การเพิ่มมูลค่าของหางแร่เฟลด์สปาร์ละเอียดโดยกระบวนการลอยแร่

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