長石分類、應用及加工工藝詳解
長石是長石族礦物的總稱，是一類常見的含鉀、鈉、鈣及鋇等堿金屬和堿土金屬的鋁硅酸巖礦物，其主要化學成分為二氧化硅、氧化鋁、氧化鉀、氧化鈉、氧化鈣、氧化鋇。
根據長石礦礦物的晶系及結構特征，可將其分為鈉長石和斜長石兩個亞族。
鉀鈉長石亞族：包括透長石、正長石、冰長石、微斜長石、天河石、歪長石等。
斜長石亞族：包括鈉長石、更長石、中長石、拉長石、鈣長石等。
根據長石礦礦床成因及礦物性質分類，可分為：偉晶巖型長石礦、巖漿巖型長石礦。
偉晶巖型長石礦：該類礦床主要賦存于偉晶巖區，其圍巖多為古老的沉積變質的片麻巖或混合巖化片麻巖。
我國開采的長石礦床多為偉晶巖型礦床，如：湖南衡山、山東臨朐、河南盧氏等。
巖漿巖型長石礦：該類礦床產于酸性、中酸性及堿性巖漿巖中，以堿性巖漿巖為主，礦石包含霞石正長巖、霞石正長斑巖礦床，其次為花崗巖、白崗巖礦床以及正長巖、石英正長巖礦床等。如：云南個舊、安徽鳳陽等。
按照長石礦物組成，可分為鉀長石、鈉長石、鈣長石和鋇長石。
鉀長石：是硅氧四面體組成架狀結構的鉀、鈉、鈣的硅酸鹽礦物，其化學式為KAlSi3O8；其中K2O16.90%，Al2O318.3%，SiO264.7%。
鈉長石：其晶體常呈現平行的板狀，甚至葉片狀，后者稱為葉鈉長石。分子式為NaAlSi3O8，其中Na2O11.8%，Al2O319.5%，SiO268.7%，往往還含有少量KAlSi3O8。
鈣長石：分子式為CaAl2Si2O8。其中CaO占20.1%，Al2O3占36.7%，SiO2占43.2%。
鋇長石：化學組成BaAl2Si2O8，其中BaO占40.9%，Al2O3占27.1%，Si〇2占32.0%。
長石熔點在1100℃-1300℃之間，化學穩定性好，長石礦的用途較廣泛，可用于各種玻璃、磨料、鉀肥、工藝石料和寶石原料、化工原料等行業中應用。
1、玻璃領域
長石是玻璃混合料的主要成分之一，長石中的鈉長石可以作為玻璃纖維原料使用，其具有抗化學腐蝕和耐高溫性能，能夠顯著提高玻璃材料的質量和性能；而堿長石含氧化鋁高，鐵質含量低，作為平板玻璃及各種玻璃制品的原料，可降低玻璃熔化溫度，可以節省堿的用量。此外，長石融溶后變成玻璃的過程比較緩慢，結晶能力小，可以作為玻璃的加工和成型助劑，能夠提高玻璃的成型速度和成型精度，長石還可以用來調節玻璃的粘性，一般各種玻璃混合料用鉀長石或鈉長石。
玻璃工業對長石的要求
平板玻璃用長石的化學成分及水分要求
2、陶瓷領域
長石是一種重要的陶瓷原材料，因具有較高的耐高溫性能和強度，能夠提高陶瓷制品的韌性和硬度，可以用于制作瓷磚、陶器、瓷器、石英表面等陶瓷制品。同時也可以變相提高制品的美觀度。其中在搪瓷配料中主要用長石和其他礦物原料摻配成琺瑯，摻入量通常為20%-30%以上。陶瓷釉料主要由長石、石英和粘土原料配成，其中長石含量可達15%-35%以上。
電陶瓷工業對鉀長石質量要求
陶瓷工業對鉀長石的要求
無線電陶瓷原料對長石的要求
日用陶瓷中作配料和釉料的長石要求
3、化工領域
長石含有豐富的鋁和硅元素，可以作為一種重要的工業原材料，用于制造油漆、涂料、化肥、橡膠等化工產品。長石可以充當防火劑、填料、增效劑等作用，能夠顯著提高化工產品的品質和品位。其中鉀長石是生產鉀肥的原料之一。
鉀肥用鉀長石的要求
長石中賦存的主要有害礦物主要是鐵礦物，其他雜質礦物有粘土、云母、石榴子石、電氣石、綠泥石、石英等。
隨著長石礦資源的減少和質量下降，以及對產品質量要求的不斷提高，礦山綜合利用的發展也在推動選礦加工方法的不斷創新。除了傳統的破碎、磨礦、磁選除鐵外，近年來還引入了重選、浮選、高梯度磁選等更復雜的分選作業，以實現除去石英、云母、含鐵鈦礦物的目標。
由于長石與石英等雜質在物性、化學組成和結構構造等方面相近，因此長石與石英等雜質的浮選分離比較困難。但隨著光電分選技術的發展，設備引入了人工智能、大數據等技術，推出的人工智能分選機在長石與石英分選應用上做出重大突破，設備能夠精準識別并分選。其中涉及到偉晶巖型石英礦種長石分離、白硅白鉀分選。
根據長石礦的礦石性質，一般采用的選礦原則工藝流程如下：
（1）偉晶巖中產出的優質長石：光電分選/手選-破碎-磨礦（或水碾）-分級。
（2）風化花崗巖中的長石：破碎-磨礦-分級-浮選（除鐵、云母）-浮選（石英、長石分離）。
（3）細晶巖中的長石（一般含云母，有時含鐵）：破碎-磨礦-篩分-磁選。
（4）長石質砂礦：水洗脫泥-篩分（或浮選分離石英等）。
長石是陶瓷、玻璃等制造業的重要原料。隨著玻璃和陶瓷產品的不斷升級，對高純度低鐵長石原料的需求也在不斷增加。盡管我國擁有豐富的長石資源，但一般都含有較高的鐵含量，并且長石礦中還含有一定量的石英，因此必須經過除鐵提純才能使用。目前，我國長石加工存在一些問題，如磨礦效率低、選礦工藝技術落后、生產設備老化等，尚未形成規模化和產業化。
由于國內缺乏大型優質長石礦床，長石資源短缺。隨著建筑業迅速發展和人們生活水平提高，對建筑材料的需求量增加，尤其是對高檔陶瓷的需求量增加，導致對優質長石的需求量增加。因此，長石的選礦加工勢在必行。
傳統的加工工藝己經不能滿足市場的需求，隨著長石選礦技術的進步，未來長石選礦的發展方向將體現在如下幾個方面：
（1）為了提高產品質量，未來的長石加工企業應該根據礦石的質量差異和對產品質量的要求，采用光電分選、重選、磁選、浮選等多種選礦方法。此外，可以考慮采用復合的選礦手段來提升產品質量。
（2）隨著優質長石資源的消耗，直接可用的長石資源變得稀缺。長石的使用廠家對產品質量要求越來越高，因此需要引入新的生產技術。近年來，光電選礦技術隨著人工智能的發展得以突破，其中以名德光電推出的人工智能分選機在長石石英分離方面表現較為出色。
未來，為了滿足市場對優質長石原料的需求，利用名德人工智能分選機對長石石英分離，將是長石選礦業發展的重要方向。
（3）在有資源和市場的地區建設大型選礦廠、實現規模效益。
（4）為了充分利用現有資源，將實現對長石產品的系列化和標準化，以確保資源的有效利用，并滿足不同客戶的需求。
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