NGHIÊN CỨU THÀNH CÔNG CÔNG NGHỆ

TUYỂN ZIRCON ĐẠT CHẤT LƯỢNG CAO ZrO₂ ≥ 65%

                        Thạc sỹ Nguyễn Thị Ngọc Lâm

                         Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim

Zirconi silicat ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau như công nghiệp gốm sứ, vật liệu chịu lửa, chống mài mòn, khuôn đúc chính xác, các hợp kim nhẹ với kim loại mầu, trong kỹ thuật điện tử chân không... Zirconi silicat được tuyển sạch đạt chất lượng tiêu chuẩn và được nghiền tới độ hạt siêu mịn gọi là zirconit. Zirconit chiếm tới 8 - 14% trọng lượng men gốm sứ xây dựng. Ở nước ta hiện nay vẫn phải nhập zirconit của các nước như Nhật, Pháp, Trung Quốc, Ý, Tây Ban Nha... với số lượng hàng năm từ 40.000 - 70.000 tấn [5].

Hiện nay công nghệ tuyển khoáng ở hầu hết các cơ sở tuyển sa khoáng biển của nước ta mới chỉ sản xuất được các loại quặng tinh zircon thô, hàm lượng trung bình đạt từ 55%- 59%ZrO₂, sản phẩm này chủ yếu xuất thô ra nước ngoài với giá thấp.

Để sử dụng zircon một cách có hiệu quả và nâng cao giá trị kinh tế của quặng tinh zircon cần ứng dụng công nghệ tuyển hợp lý để có thể có được các lọai quặng tinh zircon với chất lượng cao, phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu sản phẩm đạt tiêu chuẩn khu vực và thế giới.

Viện Nghiên cứu Mỏ và Luyện kim đã nghiên cứu ứng dụng thành công công nghệ tuyển nổi để tuyển zircon đạt chất lượng cao ZrO₂ ³  65%.

Thành phần các khoáng vật chủ yếu có trong mẫu nghiên cứu là : Zircon 88 - 89%; nhóm rutil (chủ yếu là rutil) 4% - 5%; nhóm khoáng vật alumosilicat (silimanhit, disten, tuormalin, sitorolit...) 4% - 5%, ngoài ra còn gặp các khoáng vật khác như ilmênit khoảng 1%-2%; thạch anh xấp xỉ 1%...

Thành phần độ hạt chủ yếu của mẫu nằm ở cấp hạt -0,16+0,074mm chiếm tới 88,89%. Cấp +0,16mm chỉ chiếm 4,04% và cấp 0,074mm là 7,07%, hàm lượng zircon ở cấp -0,16+0,074mm là lớn nhất, thấp nhất ở cấp thô +0,16mm. Ngược lại rutil có hàm lượng cao nhất ở cấp hạt thô +0,125mm và thấp dần theo chiều giảm của độ hạt.

Thành phần hoá của mẫu                   Hàm lượng (%)

            ZrO₂                                                             58,85

            TiO₂                                                               4,29

            Al₂O₃                                                             1,74

            SiO₂                                                              30,60

            Fe₂O₃                                                             0,42         

Các sơ đồ công nghệ tuyển nổi zircon đã nghiên cứu đều có thể nhận được quặng tinh zircon chất lượng cao, đạt hàm lượng ZrO₂ > 65,00%. Nếu đem tuyển các loại quặng tinh zircon thô có thành phần khoáng vật và hoá học tương tự như mẫu nghiên cứu thì các chỉ tiêu công nghệ có thể đạt được như sau :

Các chỉ tiêu công nghệ đạt được khi tuyển zircon Thừa Thiên - Huế

Để xử lý có hiệu quả sa khoáng ven biển nên đưa phương pháp tuyển nổi kết hợp với các phương pháp khác như tuyển trọng lực, tuyển từ và tuyển điện. Sự kết hợp các phương pháp công nghệ này cho phép nhận được các quặng tinh riêng rẽ chất lượng cao và hiệu quả sử dụng tài nguyên một cách tốt nhất.

Phương pháp tuyển nổi zircon có thể áp dụng để thay thế phần lớn hoặc thay thế hoàn toàn phương pháp tuyển tĩnh điện hiện nay vẫn đang được sử dụng để tuyển tách zircon và rutil, nâng cao được năng suất và đưa lại hiệu quả kinh tế cao hơn.

Hiện nay xí nghiệp sản xuất sa khoáng ven biển đang tồn đọng một loại bán thành phẩm, đó là các sản phẩm trung gian của khâu tuyển từ và tuyển tĩnh điện chưa xử lý được bằng phương pháp thông thường. Có thể nghiên cứu áp dụng phương pháp tuyển nổi để xử lý loại sản phẩm này, góp phần nâng cao giá trị sử dụng tài nguyên và hiệu quả kinh tế.,.