Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเพิ่มมูลค่าของหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียดโดยกระบวนการลอยแร่

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Value-adding of feldspar slime waste by flotation process

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

สมศักดิ์ สายสินธุ์ชัย

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมทรัพยากรธรณี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.1307

Abstract

การวิจัยครั้งนี้ มีจุดมุ่งหมายในการเพิ่มมูลค่าของหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียดโดยกระบวนการลอยแร่ หางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียด เกิดจากกระบวนการแต่งแร่หลักของบริษัท อรรฐนี อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด ตั้งอยู่ในพื้นที่ ตำบลประดาง อำเภอวังเจ้า จังหวัดตาก ซึ่งมีขนาดเล็กกว่า 230 เมช (63 ไมครอน) คิดเป็น 20 เปอร์เซ็นต์ของแร่ป้อนทั้งหมด โดยตั้งแต่ พ.ศ. 2528 ทางบริษัทฯมีปริมาณหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียดนี้ประมาณ 350,000 ตัน เมื่อทำการวิเคราะห์ในเชิงคุณภาพของหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียด ด้วยเครื่องวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์เลี้ยวเบน (X-Ray Diffraction, XRD) พบว่าองค์ประกอบสำคัญคือ แร่ควอตซ์ (Quartz) แร่ออร์โทเคลส (Orthoclase) แร่แอลไบต์ (Albite) และแร่มลทินติดแม่เหล็ก เช่น ไบโอไทต์ (Biotite) หรือ ไมกาดำ (Black Mica) เป็นต้น ส่วนการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีในเชิงปริมาณของหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียด ด้วยเครื่องวิเคราะห์การเรืองรังสีเอกซ์ (X-Ray Fluorescent, XRF) พบว่าประกอบด้วย 72.53% SiO2, 15.70% Al2O3, 1.56% Fe2O3, 0.16% TiO2, 0.40% CaO, 0.07% MgO, 4.87% K2O และ 4.38% Na2O ซึ่งสัดส่วนของแร่ดังกล่าวยังไม่เป็นไปตามมาตรฐานคุณสมบัติทางเคมี ที่สามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเซรามิกได้ จึงจำเป็นต้องทำการปรับปรุง และพัฒนาคุณภาพผ่านกระบวนการคัดแยกแร่ติดแม่เหล็ก และทำการลอยแร่ในสภาวะต่าง ๆ พบสภาวะที่เหมาะสมที่สุดคือ การลอยแร่ที่ pH 2 โดยใช้กรดกัดแก้ว (Hydrofluoric Acid, HF) เป็นน้ำยาปรับสภาพความเป็นกรด ที่ความหนาแน่นแร่ป้อนผสมน้ำ (Percent Solid) 50% และใช้สารประกอบเอมีน (Amine) ชนิด A-TD (Cationic collector) 2.6 กิโลกรัมต่อตันแร่ ให้ผลการเก็บแร่กลับคืนแร่ที่ 79.03% มีองค์ประกอบทางเคมีของผลิตภัณฑ์ที่ลอย (Floated product) หรือแร่เฟลด์สปาร์ คือ 67.42% SiO2, 18.48% Al2O3, 0.97% Fe2O3, 0.08% TiO2, 0.55% CaO, 0.09% MgO, 6.04% K2O และ 5.49% Na2O โดยมีค่าสัดส่วนของแร่ส่วนใหญ่เป็นไปตามมาตรฐานที่ใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิก อย่างไรก็ตามยังมีปริมาณของมลทิน Fe2O3 ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน ซึ่งควรต้องทำการแก้ปัญหาด้วยวิธีต่าง ๆ เช่น เข้ากระบวนการคัดแยกแร่มลทินติดแม่เหล็กอีกครั้ง และทำการลอยแร่เพื่อคัดแยกแร่มลทินติดแม่เหล็ก ต่อไป นอกจากนั้นได้มีการศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้นของการลงทุนในกระบวนการการเก็บกลับคืน และเพิ่มมูลค่าหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียด โดยการประเมินโครงการทางเศรษฐศาสตร์ เพื่อเป็นแนวทางในการตัดสินใจในการดำเนินงานของผู้ผลิตอีกด้วย

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this research is to add value of feldspar slime waste by flotation process. Feldspar slime waste, which is from the main processes of feldspar flotation plant at Attanee International Co., Ltd., Tak province, is 20% percent of the total ore feed with particle size less than 230 mesh (63 microns). Since 1985, company has produced the slime waste approximately around 350,000 tons, causing a huge pile of stock and obstructing the operation area. The mineral compositionscharacteristic of feldspar slime waste using using X-Ray Diffraction (XRD) showed that it consisted of albite, orthoclase, quartz, and impurity minerals such as biotite or black mica. The elementalchemical analysis by using X-Ray Fluorescent (XRF) showed 72.53% SiO2, 15.70% Al2O3, 1.56% Fe2O3, 0.16% TiO2, 0.40% CaO, 0.07% MgO, 4.87% K2O and 4.38% Na2O, which is unsuitable to use in ceramic industries. Then, this slime was conducted to magnetic separation and flotation process to improve feldspar’s specifications to meet the requirement of ceramic industries. Study of size feldspar slime waste flotation, which is used for removing quartz from feldspar, showed that the optimum condition is at 50% solids and must be adjusted to pH 2 by hHydrofluoric acid (HF), using A-TD as a collector at 2.6 kilograms per ton feed. The results of the study showed that the recovery of feldspar attaineds 79.03% with grading 67.42% SiO2, 18.48% Al2O3, 0.97% Fe2O3, 0.08% TiO2, 0.55% CaO, 0.09% MgO, 6.04% K2O and 5.49% Na2O. The mineral compositions meetthat is suitable for ceramic industry’s specifications standard; however the impurity of Fe2O3 is high and required magnetic separation process and flotation. Furthermore, there is the pre-feasibility study of the recovery and value - adding processes of feldspar slime waste by the economic evaluation. This is to guide decisions on initial investment of manufacturer as well.

Link to Full Text

Share

COinS