壹、礦產名稱 霞石正長巖（Nepheline Syenite)
二、礦床類型及其分布
1.礦床的成因類型
霞石正長巖是壹種稀少的全晶質侵入巖，屬中堿性巖漿類，主要產於SiO2含量較少的堿性巖中，它以其SiO2不飽 和Al2O3,堿質含量高，礦物組合中出現似長石礦物為特征。
霞石正長巖與稀有元素礦床密切有關。按其產狀和成因可分為五類：
1）同不飽和火山巖伴生的似長石類巖如紫金山、顧家堡子、賽馬巖體均屬此類。
2）分異的環形雜巖體，常伴生有碳酸鹽巖體，周圍可見交代現象，如陽原巖體屬於此類。
3）層狀侵入體，與環狀雜巖體有關。如六安金寨。
4）同正長巖或堿性花崗巖伴生的邊緣相或衛星巖侏如個舊、貓貓溝等均屬此類。
5）霞石化片麻巖，通常伴有霞石偉晶巖。
根據霞石及其他礦物的含量，可劃分為多礦石類型，如表1所示。
表1 霞石正長巖礦石類型
礦 石 類 型
主 要 礦 物 成 分
淡粗霞石巖
淡霞正長巖
方鈉霞石正長巖
霓長巖
流霞正長巖
霓霞巖
歪霞正長巖
鈉雲霞正長巖
霞霓鈉輝巖
雲霞正長巖
綠鈉閃粗霞巖
奧霞正長巖
淡霞斜巖
磷霞巖
霞石為主，其次含有少量正長石和鈉長石
主要為霞石、奧長石，還帶有少量的剛玉
霞石，微斜長石，或微斜條紋長石、黑雲母、霓石、鈉質閃石。
霞石、條紋長石(70 ～90%)和霓石(5 ～25%)
霞石、70 ～90%的條紋長石和5 ～25%的霓石
霓石和50 ～70%的霞石
霞石、隱紋石、輝石、黑雲母和角閃石
霞石、鈉長石、正長石、鐵黑雲母和方鈉石
霓石和少於50%的霞石
霞石、微條紋長石、黑雲母和少量的奧長石
霞石、綠鈉閃石和少量奧長石
霞石和大量的奧長石及少量的剛玉
霞石、輝石－霞石、普通角閃石、普通輝石和拉長石
霓石和70%以上的霞石
2.礦產的分布情況
全世界霞石儲量為3.2億噸，主要分布在加拿大、挪威、土耳其、中國、前蘇聯等國家。
我國已發現霞石礦產地22個，最重要的產地是四川南江、河南安陽、廣東佛崗、雲南個舊等地。
三、礦床的主要工業指標
玻璃配料:
Al2O3 >18% Fe2O3<0.2% SiO2<70%
陶瓷原料：
Fe2O3+TiO2<1% K2O+Na2O>11～15 K2O:Na2O>2:1
四、礦石性質
1.礦石的礦物組成
以霞石為主，次為鈣霞石、***生礦物為鉀微斜長石、鈉長石、堿性輝石、堿性角閃石、黑雲母、方解石、磷灰石、鋯石、榍石、石榴子石等。
2.目的礦物的礦物特征
霞石為堿性矽酸鹽。含霞石5%以上的正長巖稱為霞石正長巖，屬中性堿性巖類。是壹種矽飽和結晶巖。霞石的性質列於表2。
表2 霞石的物理化學性質
化 學 性 質
物 理 性 質
化學式：KNa3[AISio4]4
其中：SiO2 44%
Al2O3 33%
Na2O 15%
K2O 5 ～6%
有時含少量的Ca、Mg、Mn、Ti、Be等元素
易溶於酸，形成凝膠
密度：2.5 ～2.7g /cm3
莫氏硬度：5.5 ～6
外形：呈短柱狀或致密塊狀集合體
顏色：呈黃、灰、白、淺紅、磚紅等多種顏色。
斷口呈玻璃光澤或油脂光澤
熔點低、流動性好
五、工藝特性及主要用途
霞石正長巖因富含堿，可代堿用於玻璃、陶瓷工業。又因其含有Al2O3而可作為煉鋁原料；有的霞石正長巖富含鉀而可做為提取鉀的原料；其應用列於表3。
表3 霞石正長巖的主要用途
應用領域
主 要 用 途
玻璃工業
陶瓷工業
化學工業
其他工業
制造玻璃器皿、平板玻璃、乳白玻璃、玻璃塊、玻璃纖維，也可用於電法生產硼矽酸鹽玻璃
建築陶瓷的原料，包括衛生陶瓷和地面磚；添加於餐具陶瓷制品可減少助熔劑的用量，電瓷生產的助熔劑，使坯體致密，有時可不再塗釉。有的霞石正長巖還可用於白色瓷器坯料中，以及做牙科陶瓷、瓷球、美術陶瓷、化工陶瓷
微粒級霞石正長巖可作為填料用在泡沫橡膠和塑料中，還可做為擴散劑用於油型、水型、乳劑型塗料，低的吸油性可以增加塗料中的擴散劑的比重。在建築外墻塗料中使用霞石正長巖能使塗料色澤保持長久
提取氧化鋁的原料；可提取Na2O,K2O,提取後的殘余不溶物中含有矽酸二鈣，適合於波特蘭水泥，霞石還是生產霞石水泥的主要原料
六、產品質量標準
霞石正長巖近幾年才在我國開發利用，因此，目前我國還沒有制定標準，只是根據用戶不同需要有壹個產品質量要求，而國外霞石正長巖生產國只有美國、加拿大、蘇聯、挪威等國。現將加拿大、挪威有關公司產品質量要求列於表4、表5、表6。
表4 30目玻璃級霞石正長巖標準產品規格
產 品 名 稱
加拿大英達斯明公司
加拿大國際礦物化學公司
挪威霞石公司
A-30
333
薩米特
"B"
北角
化學分析
%
SiO2
60.7
59.7
60.2
60.1
55.9
Al2O2
23.7
23.7
23.5
23.4
24.2
Fe2O3
0.07
0.35
0.07
0.5
0.1
CaO
0.3
0.5
0.3
0.3
1.3
MgO
痕量
0.1
痕量
痕量
痕量
Na2O
10.4
10.2
10.6
10.5
7.9
K2O
5.0
5.0
5.1
4.9
9
BaO
0.3
SrO
0.3
P2O5
0.1
燒失量
0.3
0.6
0.4
0.3
1.0
篩分分析
%
美制篩號
泰勒篩號
+25目
0.0
0.0
痕量
痕量
+30目
0.4
0.1
2.6
2.0
+28目
0.0
+40目
17.0
18.0
+32目
0.1
+50目
43.0
46.0
+35目
4.9
+60目
55.4
54.0
+48目
30.0
+100目
81.0
84.0
24.0
20.0
+65目
52.0
+140目
8.2
9.0
+200目
-200目
95.0
5.0
97.2
3.0
4.6
5.2
6.0
9.0
+200目
-200目
89.0
11.0
表5 國外陶瓷級霞石正長巖標準產品規格
產 品 名 稱
加拿大
英達斯明公司
加拿大
國際礦物化學公司
挪威
霞石公司
A-200
A-270
A-400
克裏斯特
皮克
北角
化學分析
%
SiO2
60.7
60.7
60.7
60.2
60.2
56.0
Al2O3
23.3
23.3
23.3
23.5
23.5
24.2
Fe2O3
0.07
0.07
0.07
0.07
0.07
0.1
CaO
0.7
0.7
0.7
0.3
0.3
1.2
MgO
0.1
0.1
0.1
痕量
痕量
痕量
Na2O
9.8
9.8
9.8
10.6
10.6
7.8
K2O
4.6
4.6
4.6
5.1
5.1
9.1
燒失量
0.7
0.7
0.7
0.4
0.4
1.0
（續表5）
產 品 名 稱
加拿大
英達斯明公司
加拿大
國際礦物化學公司
挪威
霞石公司
A-200
A-270
A-400
克裏斯特
皮克
北角
篩
分
分
析
%
美制篩號
+70目
0.01
0.0
—
—
泰勒篩號
32目
+100目
0.05
0.01
痕量
痕量
35目
+140目
0.20
0.05
"
"
48目
+170目
0.1
"
65目
+200目
0.70
0.15
0.2
0.1
200目
0.1
+270目
2.00
0.40
270目
+325目
5.25
1.75
4.0
1.4
325目
0.5
–325目
94.75
98.25
95.7
98.5
<325目
99.4
–30?m
70.0
78.0
98.0
–20?m
55.0
65.0
90.0
–10?m
33.5
42.0
65.0
50
–5?m
19.0
23.0
33.5
–2.5?m
10.0
12.5
16.0
表6 體質染料和填料級霞石正長巖的標準性能
產 品 名 稱
邁因克斯
2
邁因克斯
3
邁因克斯
4
邁因克斯
7
外觀
亮白色粉未
密度，g/cm3
2.61
硬度（莫氏）
5.5 ～6.0
合成物折射率
1.53
pH值（美國材料試驗學會）D-1208
9.9
顆粒形狀
粒狀
幹亮度（國際貿易委員會三色值）
94
95
96
98
吸油率（美國材料試驗學會）D-281
21+
21+
22+
28+
粒徑?m(平均）
16
14
7.5
4.5
粒徑?m(最大)
105
74
44
17
表面積，m2/g（魚尾微粒篩分機）
0.55
0.85
0.95
1.45
電阻率Ω·cm（美國材料試驗學會）D-2448
4000
3600
3300
赫格曼研磨度
1.0
3.5 ～4.0
5.5 ～6.0
篩分細度<200目，%
99.3
99.9
100
100
<325目，%
95.8
98.3
99.9
100
註：本表為加拿大霞石正長巖產品特性，邁因克斯原文為Minex。
七、綜合利用工藝技術
1.綜合利用技術方法及工藝流程
霞石正長巖中除主要礦物霞石外還含有微斜長石、正長石、鈉長石，以及含鐵礦物黑雲母、石榴子石、鈦鐵礦、磁鐵礦。有的還含有少量螢石、鋯石、剛玉、硫化礦等。大多數采用磁選法，利用礦物磁性差異分選，將磁性礦物與非磁性礦物分離，達到除去含鐵礦物的目的，也有用浮選法，礦漿調至PH=9-12時，以硫化鈉作調整劑，用油酸做捕收劑浮選霞石。也有用陽離子捕收劑從長石中分離霞石，在PH=2.5的礦漿中用氟化物做調整劑浮選的泡沫產品是高品位的霞石精礦。
由於霞石正長巖中所含礦物種類不同，因而采用的工藝流程也有所不同，其原則工藝流程列於表7。
表7 主要工藝流程
主 要 伴 生 礦 物
原 則 工 藝 流 程
除霞石、長石外，還含有含鐵礦物、黑雲母、石榴石、鈦鐵礦、磁鐵礦等
破碎-篩分-弱磁選-強磁選
除霞石、長石外，還含有弱磁性礦物和硫化礦
破碎-磨礦-分級-浮選
2.開發生產實例
(1)南江磷霞石礦選礦試驗廠
南江霞石礦位於四川大巴山地帶，中高原山區，該霞石礦床系超基性-堿性雜巖，有兩種礦石類型，即磷霞巖型礦石，霓霞巖型礦石。
a.原礦性質
該礦石主要由霞石、鈣霞石、正長石、鈉長石、方解石、白雲母、黑雲母和普通輝石組成。有少量黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等。礦物含量及化學分析結果列於表8、表9。
表8 原礦礦物含量
礦 物 名 稱
含量，%
礦 物 名 稱
含量，%
霞 石
約45
鈉長石
約5
長 石
約15
方解石
約3
黑雲母
約5
普通輝石
約3
白雲母
約3
其他淺色礦物
<2
鈣霞石
約15
金屬礦物
<1
表9 原礦化學多項分析
成 分
Al203
SiO2
Fe2O3
CaO
MgO
K2O
Na2O
TiO2
MnO2
Cr2O3
燒失量
含量，%
28.83
38.67
1.66
5.89
1.19
4.97
14.18
0.137
0.016
0.0016
4.78
b.霞石正長巖選礦主要是根據用戶的不同要求進行，該廠生產的霞石正長巖精礦主要是代替堿用於玻璃、陶瓷工業，因此，對於精礦中含鐵量有嚴格要求，選用磁選方法，除去霞石正長巖中的含鐵礦物、黑雲母、霓輝石及少量磁鐵礦，赤鐵礦和黃鐵礦等。原則工藝流程見圖1。
半工業試驗產品的主要指標列於表10。
圖1 南江坪河霞石選礦工藝流程
表10 霞石正長巖選礦產品指標
產品名稱
產率，%
品位，%
回收率，%
Al2O3
K2O
Na2O
Fe2O3
Al2O3
K2O
Na2O
Fe2O3
精 礦
79.67
29.64
4.53
15.49
0.26
84.49
83.10
89.47
11.55
尾礦Ⅰ
5.57
23.47
3.85
9.92
4.37
4.68
4.98
4.01
13.57
尾礦Ⅱ
14.76
20.52
3.51
6.10
9.10
10.83
11.92
6.52
74.88
原 礦
100.00
27.95
4.34
13.79
1.79
100.00
100.00
100.00
100.00
c.主要設備
南江坪河霞石選礦試驗廠設備列於表11。
表11 南江霞石選礦廠工藝設備
名 稱
規 格 型 號
臺 數
用 途
鄂式破碎機
PE200×350
1
粗 碎
反擊式破碎機
φ500×400
1
中 碎
（續表11）
名 稱
規 格 型 號
臺 數
用 途
雙輥式破碎機
φ600×400
1
細 碎
自制振篩機
1
分 級
給 料 鬥
1
給 料
電磁振動給料機
1
給 料
立式砂泵
4
輸送礦漿
調漿桶
XDT型30L
1
調 漿
濕式強磁選機
SQC-2-700
2
選 礦
（2）北端霞石正長巖選礦廠（挪威）
該礦位於挪威北極區阿爾塔海灣的壹個島上。
a.原礦性質
原礦由霞石、鉀長石和鎂質礦物組成，主要成分有霞石34%，條紋長石56%，還有***生礦物磁鐵礦、黑雲母、角閃石、輝石、方解石和榍石等。
b.選礦方法及工藝流程
圖2 挪威北端霞石正長巖選礦流程
挪威主要是利用霞石，條紋長石的強堿性，含氧化鋁，不含遊離矽等特點用於玻璃和陶瓷業。用磁選法除去礦石中的鐵磁性礦物以降低Fe2O3含量。選礦工藝流程如圖2所示。
挪威霞石生產廠產品分為三級：玻璃級、琥珀級、陶瓷級，列於表12。
表12 挪威霞石正長巖產品的化學成分
化 學 成 分， %
玻 璃 級
琥 珀 級
陶 瓷 級
SiO2
57
56.5
57
Al2O3
23.8
22.5
23.8
Fe2O3
0.10
0.4
0.12
Na2O
7.9
7.5
7.8
K2O
9.0
8.2
9.1
CaO
1.3
2.5
1.10
雜質限度
1.2
未註明
1.10
八、開發利用現狀及發展趨勢
1.開發利用現狀、存在問題及解決對策
世界霞石正長巖主要產於加拿大、挪威和俄羅斯、加拿大和挪威主要用於玻璃、陶瓷，而俄羅斯主要用於生產氧化鋁、苛性堿、硫酸鈉等。加拿大霞石正長巖產量約為44萬t/a;其次是挪威，1994年為28萬t。挪威主要由北卡普礦物公司經營，從最北部開采礦石，烘幹，閉路細磨至<0.5mm,10段強磁選，產出低鐵的玻璃級（500?m 占75%）和陶瓷級（-45?m 占19%），磁選廢料（600?m)稱淡黃級，含鐵較高（5%），該公司還有1%的產品為細磨級，分<10、<20和<30?m三類，廣泛用於油漆、塑料、橡膠粘結劑，密封劑中作填料或增量劑，潛在市場較多。美國科羅拉多州的阿德威斯特礦物公司正計劃開發新墨西哥州溫得礦床的霞石正長巖，該礦床證實儲量約1.8億噸，1995年投產後，計劃最終每年可生產63萬噸，這將使美國跨入世界最大的霞石正長巖生產國之列。
我國霞石的重要產地主要分布在四川、河南、廣東、雲南等地。目前，四川南江霞石礦已由南江非礦公司開采，投資約1000萬元建加工廠，從1994年動工，生產能力5萬t/a，粉狀產品，部分出口，成分為Al2O3 28 ～34%、K2O 4～6%、Na2O 12～15%、Fe2O3 0.15 ～0.5。
雲南個舊霞石礦由中俄聯合開發，年產氧化鋁5萬噸，水泥50萬噸，K2CO3 3.54萬噸，蘇打1.06萬噸、年產值3.58億元，利潤0.84億元。
我國霞石礦已開發利用的僅四川南江及雲南個舊兩處，而這種礦石熔點低，助熔性強，可廣泛用於玻璃、陶瓷工業，比采用長石可節省壹半用量，且能降低燒成溫度，提高產品強度，是理想的節能原料。對已發現的礦產地，因選擇開采條件較好的礦區進行開發利用前的前期研究工作，確定合理的工藝流程，使有限的資源盡快得到充分的利用。
2.發展趨勢
世界主要生產國年產量約為：加拿大60萬t、挪威33萬t、土耳其1.8萬t、前蘇聯200萬t；而南江霞石礦選廠設計規模為1.5萬t/a精礦，由於該礦質量高，國內外客戶如日本、新加坡、澳大利亞、臺灣等地公司紛紛來函要求訂購霞石精礦，年需求量在5萬t以上。因此，開發利用霞石正長巖，研究並確定合理的工藝流程，選出高質量的霞石情礦，滿足國內外客戶的需要，前景十分看好。