技术领域
[0001] 本
发明涉及非金属矿物分选领域，特别地，涉及一种长石矿除杂方法、装置及所得长石矿。
背景技术
[0002] 随着中国陶瓷产业的磅礴发展，长石、
石英和
高岭土的用量越来越大，高品质的原料日益枯竭。例如长石矿中
氧化
钾含量大于9％且有一定储量的长石原矿已较少。现在多数长石矿中含有大量的石英、含
铁和/或
钛矿物等杂质。长石矿种石英的含量越高，长石矿的经济价值越低。含铁和/或钛矿物会增加长石矿的加工难度。
[0003] 为了除去长石矿物中的石英和含铁和/或钛矿物，
现有技术多采用反复浮选来脱除长石中的石英和含铁和/或钛矿物。长石与石英的表面性质极为相似，为了提高浮选效果，浮选过程中需要提高对设备具有
腐蚀作用的浮选剂的用量，增大了浮选对设备的腐蚀，增加了环境污染的危险。
发明内容
[0004] 本发明目的在于提供一种无需使用浮选、反浮选或
酸洗即可完成对长石矿中长石与石英、含铁和/或钛矿物分离的除杂方法。
[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种长石矿除杂方法，用于分离长石矿中的石英和含铁和/或钛矿物杂质；包括以下步骤：1)对长石矿进行分级处理，得到粒度为1～50mm的
破碎矿石；2)破碎矿石落入输送装置，使破碎矿石彼此分离，
光源照射破碎矿石产生光
信号，
光信号由CCD相机收集；3)CCD相机通过转换器将光信号转换为
电信号，当电信号与分离装置中的预设杂质值相同时，分离装置启动，将杂质与破碎矿石分离。
[0006] 进一步地，破碎矿石的粒度为2～40mm。
[0007] 进一步地，破碎矿石的粒度为2～6mm。
[0008] 进一步地，破碎矿石的粒度为2～3mm。
[0009] 进一步地，长石矿中氧化钾含量<8％，氧化钠含量<4％。
[0010] 进一步地，破碎步骤中所用
破碎机为
颚式破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机或
圆锥破碎机中的一种或其中任意种的组合。
[0011] 根据本发明的另一方面还提供了一种采用如上述的方法所制得的长石矿，其中氧化钾含量>9％，氧化钠含量>2％。
[0012] 根据本发明的另一方面还提供了一种如上述的方法所用的装置，包括输送装置，用于输送并抖散破碎矿石；相对设置的第一CCD相机和第二CCD相机，用于获取破碎矿石的光信号；转换器，用于将光信号转换为电信号；分离装置，用于对破碎矿石执行分离操作；第一CCD相机和第二CCD相机设置于输送装置的出料口；转换器同时与第一CCD相机和第二CCD相机相连；分离装置与转换器相连。
[0013] 进一步地，破碎矿石穿过第一CCD相机和第二CCD相机之间。
[0014] 本发明具有以下有益效果：
[0015] 本发明提供的除杂方法能有效地把长石矿物与其他杂质分离，工艺简单，成本低。仅需使用
电能，无需使用化学
试剂，避免环境污染。
[0016] 除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
[0017] 构成本
申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性
实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0018] 图1是本发明优选实施例流程的示意图；以及
[0019] 图2是本发明优选实施例分离设备示意图。
具体实施方式
[0020] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由
权利要求限定和
覆盖的多种不同方式实施。
[0021] 本发明提供了一种长石矿除杂方法，该方法用于分离长石矿中的石英和含铁和/或钛矿物杂质。采用该方法来分离，能避免由于石英表面结构与长石相似导致的分离困难问题。提高了分离
精度和准确度。
[0022] 本文中含铁和/或钛矿物杂质以与长石
颜色存在较大差别的黑色或黄色杂质为主。如高岭土。
[0023] 参见图1，本发明提供的方法包括以下步骤：
[0024] 1)对长石矿进行分级处理，得到粒度为1～50mm的破碎矿石；2)破碎矿石落入输送装置，使破碎矿石彼此分离，光源照射破碎矿石产生光信号，光信号由CCD(电荷耦合元件)相机收集；3)CCD相机通过转换器将光信号转换为电信号，以控制分离装置，将杂质与破碎矿石分离。
[0025] 本发明提供的方法首先需要对长石矿进行破碎处理。所处理长石矿可以为原矿，优选该方法适于处理氧化钾含量<8％，氧化钠含量<84％的长石矿。此类长石矿中石英含量较高，而石英与长石
密度、硬度非常接近，表面性质也较相似。而具有该相同结构的矿物采用常规的浮选法虽然可以分离，但需要经过多次浮选，或多次反浮选才能实现，而浮选中需要使用各类浮选剂，增加了生产成本。为了便于后续分级处理，可以对长石矿进行破碎处理。破碎处理的程序可以根据待处理长石矿的粒径进行选择。优选采用颚式破碎机、辊式破碎机、冲击式破碎机或圆锥破碎机中的一种或其中任意种的组合。此时破碎效率较高，能提高生产效率。更优选为依序经过2次颚式破碎机，1次对辊破或1次颚式破碎机后1次锤式破碎机能较快的获得粒径范围为2～6mm的矿物。
[0026] 更优选为本发明中发现当所处理破碎矿石110的粒径为2～6mm时，杂质对破碎矿石110的附着能
力较低，能降低破碎矿石110表面附着的杂
质量，减少分离矿石和杂质时造成的误操作率。使分离效率达到最高。CCD相机对附着于该粒径矿石上的杂质物料的辨识能力达到最高。从而达到最高的辨识效率，提高杂质分离率。更优选的，破碎矿石110的粒径为2～3mm时，经过一次分离后，所得破碎矿石110中的氧化钾含量>9％，氧化钠含量>2％。当然由于长石矿石种类较多，通过实验发现该方法用于处理粒径为1～50mm或2～40mm时仍然能起到相同的作用。
[0027] 经过该破碎后的矿石中存在大量2～6mm的长石矿。为了提高后续分离效率，还需对破碎矿石110进行分级处理，将破碎矿石110中2～6mm的破碎矿石110选出，进入如图2所示的设备中的料斗100中。破碎矿石110进入料斗100后在重力作用下落入输送装置200200中。破碎矿石110在输送装置200的作用下，其中的矿石颗粒彼此分离，并保持一定距离。经过输送装置200后，破碎矿石110被抛入相对设置的第一CCD相机310和第二CCD相机320之间。此时光源300能将矿石颗粒的绝大部分的裸露表面照射到，并产生相应的光信号。此处所用光源300可以为日光灯、
LED灯、X光或
微波中的一种或其中任意种的组合。可以根据所处理长石上的杂质进行选择，如果长石与杂质颜色差别足够大，优选日光灯，否则需使用其他的光源。
[0028] 此时产生的光信号被第一CCD相机310和第二CCD相机320充分接受，从而获得较完整的光信号。之后第一CCD相机310和第二CCD相机320中的转换器400如DSP
信号处理器，FPGA处理器将光信号转换为电信号，将电
信号传输给分离装置500，将杂质与破碎矿石110分离。经过除杂的破碎矿石110被投入成品仓800中。被分离出的杂质颗粒在分离装置500的作用下投入杂质仓700中。从而将杂质和长石矿分开。此处的分离装置500可以为脉冲喷气或机械手臂。优选为脉冲喷气，通过脉冲喷气能将附着于矿石表面的杂质喷射离开矿石，从而除去，能提高分离效率。
[0029] 本发明另一方面还提供了一种按上述方法获得的长石矿，经过分离后长石矿的氧化钾含量>9％，氧化钠含量>2％。
[0030] 参见图2，本发明另一方面还提供了一种用于该方法的设备，包括输送装置200，用于输送并抖散破碎矿石、相对设置的第一CCD相机310和第二CCD相机320，用于获取破碎矿石的光信号、转换器400，用于将光信号转换为电信号和分离装置500，破碎矿石110执行分离操作，第一CCD相机310和第二CCD相机320设置于输送装置200的出料口；转换器400同时与第一CCD相机310和第二CCD相机320相连；分离装置500与转换器400相连。采用该装置对破碎矿石110进行除杂，首先输送装置200产生的振
动能将破碎矿石110表面的杂质部分抖落。经过输送装置200后的破碎矿石110穿过第一CCD相机310和第二CCD相机320之间，能使杂质与破碎矿石110分别受到光源300的照射，从而产生不同的光信号，光信号通过转换器400转换为电信号。电信号与预设的电信号进行比对，当不同于预设的长石电信号时，电信号转换为指令，控制分离装置500对产生该光信号的破碎矿石进行分离操作，使其落入杂质仓700中，从而与破碎矿石110分开。
[0031] 实施例
[0032] 以下实施例中所用物料和设备均为市售。
[0033] 以下实施例和对比例均按以下方法步骤进行分选：
[0034] 1)对长石矿进行分级处理，得到破碎矿石；
[0035] 2)破碎矿石落入输送装置，使破碎矿石彼此分离，光源照射破碎矿石产生光信号，光信号由CCD(电荷耦合元件)相机收集；
[0036] 3)CCD相机通过转换器将光信号转换为电信号，以控制分离装置，将杂质与破碎矿石分离。
[0037] 该方法所用设备包括输送装置200，用于将破碎矿石中的颗粒分离、相对设置的第一CCD相机310和第二CCD相机320，用于获取破碎矿石的光信号、转换器400，用于将光信号转换为电信号和分离装置500，破碎矿石110执行分离操作，第一CCD相机310和第二CCD相机320设置于输送装置200的出料口；转换器400同时与第一CCD相机310和第二CCD相机320相连；分离装置500与转换器400相连。
[0038] 实施例1～4和对比例1～2中所用长石矿和经过分离后破碎矿石中氧化钾和氧化钠的含量列于表1中。实施例1～4和对比例1～2均按上述方法和设备进行分离，实施例1～4和对比例1～2所用长石矿和分离后破碎矿石情况列于表1中。实施例1与对比例1所处理长石矿石来源于湖南永州某地原料，实施例2与对比例2所处理长石矿石来源为山西阳泉某地原料，分离装置为脉冲喷气。其余实施例中所用破碎程序为2次颚式破碎机，1次对辊破或1次颚式破碎机后1次锤式破碎机。
[0039] 表1 实施例1～5和对比例1～2所用长石矿和分离后破碎矿石情况表[0040]
[0041] 由表1可知，实施例1和2中经过处理后，破碎矿石中的氧化钾和氧化钠含量提高较多，说明采用该方法处理该粒径范围下的破碎矿石，分离效率最高。
[0042] 实施例3～5中采用本发明提供的方法进行处理后，氧化钾和氧化钠含量有所提高，说明本发明提供的方法能有效分离长石中的石英杂质和含铁和/或钛矿物杂质。
[0043] 对比例1～2中所处理长石矿的氧化钾含量高于实施例中所处理的，说明对比例1和2中所处理原料更容易处理，但是由于破碎矿石粒径范围不在本发明提供的范围内，因而经过处理后，物料中经过处理后氧化钾和氧化钠含量提高较少，或几乎没有提高，说明当所处理破碎矿石的粒径不在本发明提供的范围内时，不能有效将长石矿中的石英杂质去除。
[0044] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
