CN102357400A - 低品位高岭土矿的加工方法 - Google Patents

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沈明豪
王国海
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Abstract

一种低品位高岭土矿的加工方法，高岭土原矿经捣浆、洗砂后，细砂浆通过用水力旋流器I分级，溢流为高岭土产品，粗砂经0.55mm振动筛筛分，筛上物进入棒磨，筛下物进入沉降分级，其溢流与水力旋流器I的底流一起进入球磨机，磨矿后通过水力旋流器II分级，分离出溢流为云母粉，底流为尾矿；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选，获得非磁性产物为精矿，磁性产物为尾矿；磁选后非磁性产物再经过浮选后得到精矿石英砂。本发明的工艺设计合理，操作易于控制，生产工艺稳定，低品位高岭土矿可分离出高岭土、云母和石英，同时提升了资源利用率，具有良好的经济和社会效益。

Description

低品位高岭土矿的加工方法
技术领域
本发明属非金属选矿、特别是低品位高岭土矿的加工方法领域。
背景技术
北海合浦地区是我国高岭土的主要产地，在高岭土矿体上部覆盖一层厚度为2～5米厚的低品位高岭土矿，这些低品位高岭土矿中80％左右是石英，10％左右是云母，用现有技术直接生产该层高岭土矿不经济，目前都是作为尾矿剥离堆放，需占用大量土地。要解决这一问题，必须采用综合加工的新工艺，使这类矿石得以经济利用，同时达到资源综合利用的目的。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种低品位高岭土矿的加工方法，解决低品位高岭土矿的生产工艺，实现资源的综合利用。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
在捣浆机池中加入水、(NaPO3)6、NaOH与原矿混合捣浆，通过洗砂机进行洗矿，洗矿后的细砂浆通过水力旋流器I进行分级，溢流为0.045mm级高岭土产品，底流进入球磨机；洗矿后的粗砂通过0.55mm振动筛进行筛分，筛上物进入棒磨，筛下产物进入沉降分级机，沉降分级的溢流与水力旋流器I的底流一起进入球磨机，再通过水力旋流器II进行分级，分级溢流为云母粉，底流为尾矿；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选后获得非磁性产物精矿和磁性产物尾矿，非磁性产物再经过加入C12H27N作为捕收剂浮选后得到精矿石英砂产品和尾矿。
进入捣浆的混合矿浆的质量浓度为55％-65％，(NaPO3)6的质量为高岭土的1～3‰，NaOH的质量为高岭土的0.4～0.7‰。
振动筛筛上物进入棒磨，筛下物浆料调整质量浓度为45％进入沉降分级，沉降分级粒度为0.10mm。
振动筛进行筛分后，筛上物进入棒磨机，磨矿产物返回振动筛进行筛分，不断循环。
水力旋流器I进行分级，压力为0.15MPa；水力旋流器II进行分级，压力为0.30MPa。
高梯度磁选机磁场强度为1.0T。
浮选矿浆的质量浓度为25～35％，pH值2.5～3.5，捕收剂C12H27N的用量为100g/t。
本发明的有益效果是：加工工艺设计合理，操作易于控制，生产工艺稳定，低品位高岭土矿经过分离后生产出高岭土、云母和石英三种产品，同时提升了低品位高岭土矿的资源利用率，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明低品位高岭土矿的加工方法的工艺流程图。
图2是使用本发明低品位高岭土矿的加工方法时所用的设备的联系图。
具体实施方式
低品位高岭土矿开发利用的关键技术是综合利用和低成本加工技术。通过设备和技术集成，引用高效加工设备进行低成本、大规模处理此类矿石，可对低品位矿中的主要成分高岭土、云母和石英进行回收，获得良好的技术经济指标。
在本发明的方法中，采用了以下几步对高岭土、云母和石英有效分离的方法：
1.引入洗砂机高效大规模处理原矿，将洗砂机与捣浆机组合，通过捣浆、洗矿，将矿石中的高岭土与云母、石英分离，再通过水力旋流器分级提纯、压滤，获得高岭土精矿。
2.通过沉降分级使初步富集的云母矿经球磨机磨矿，再通过水力旋流器分级获得云母精矿。利用云母在-0.10mm+0.045mm富集的特点，采用球磨机进行磨矿，由于云母属于片状结构，在磨矿时云母和石英具有可磨性差异，云母厚度减小，质量变小，分级时进入溢流，达到云母与石英分离的目的，从而获得云母精矿。
3.采用擦洗、磁选和浮选，获得高纯石英砂。石英砂中含有磁性含铁矿物，采用高梯度磁选机进行除铁提纯，对于非磁性杂质矿物云母等，则以C12H27N作为捕收剂通过浮选提纯，从而获得高纯石英砂。
本发明采用了旱采法开采的北海合浦地区的低品位高岭土原矿作为原料，加入水、(NaPO3)6、NaOH混合经过捣浆机制浆，捣浆质量浓度为55％-65％，(NaPO3)6的质量为高岭土的1～3‰，NaOH的质量为高岭土的0.3～0.7‰；再通过洗砂机进行洗矿，洗矿后的细砂浆通过水力旋流器I进行分级，压力为0.15MPa，溢流成为高岭土产品，沉砂进入球磨机；洗矿后的粗砂通过振动筛进行筛分，筛上产物进入棒磨机，磨矿产物返回振动筛进行筛分；筛下产物进入沉降分级机，沉降分级的溢流浓缩后与水力旋流器I底流合并进入球磨机，球磨机的产物再通过水力旋流器II进行分级，压力为0.30MPa，溢流成为云母粉产品，底流成为尾矿；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选除去磁性矿物，高梯度磁选机磁场强度为1.0T，非磁性产物则以C12H27N作为捕收剂通过浮选提纯，浮选矿浆质量浓度为30％、pH值2.5～3.5，捕收剂C12H27N的用量为100g/t。
实施例1：
在捣浆机池中加入3.33吨水，通过皮带运输机I将给矿机中高岭土原矿5.0吨输送至捣浆机池中，再加入(NaPO3)612.5kg(相当于2.5‰)，NaOH 3.5kg(相当于0.7‰)，混合捣浆，矿浆质量浓度为60％，通过洗砂机进行洗矿，洗矿后的细砂浆为0.50吨通过水力旋流器I进行分级，压力为0.15MPa，溢流为0.40吨成为0.045mm级高岭土产品，底流为0.10吨进入球磨机；洗矿后的粗砂为4.5吨经运输带II传送通过0.55mm振动筛进行筛分，大于0.55mm的筛上产物进入棒磨机，磨矿产物返回振动筛进行筛分，不断循环。筛下浆料调整质量浓度为45％进入沉降分级机，控制分级粒度0.10mm，溢流(-0.10mm)0.45吨浓缩后与水力旋流器I底流合并进入球磨机，合并浆料为0.55吨，球磨机排出物料再通过水力旋流器II进行分级，调压力为0.30MPa，分离出溢流为云母粉0.2吨，底流尾矿0.35吨；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选后获得精矿3.80吨、尾矿0.25吨；沉砂中非磁性产物进入浮选，控制浮选浓度为30％，pH值2.5，加入C12H27N 380g作为捕收剂浮选后得到精矿3.61吨石英砂产品，尾矿0.19吨。
上述过程为连续生产过程，选矿技术指标如下：
高岭土：产率8％，Al2O3≥35％，
云母粉：产率4％，K2O≥9％，
石英砂：产率72.2％，Fe2O3≤100μg/g。
实施例2：
在捣浆机池中加入6.55吨水，通过皮带运输机I将给矿机中高岭土原矿8吨输送至捣浆机池中，再加入(NaPO3)68kg(相当于1‰)，NaOH 2.4kg(相当于0.3‰)，混合捣浆，矿浆质量浓度为55％，通过洗砂机进行洗矿，洗矿后的细砂浆为0.80吨通过水力旋流器I进行分级，压力为0.15MPa，溢流为0.40吨成为0.045mm级高岭土产品，底流为0.40吨进入球磨机；洗矿后的粗砂为7.2吨经运输带II传送通过0.55mm振动筛进行筛分，大于0.55mm的筛上产物进入棒磨机，磨矿产物返回振动筛进行筛分，不断循环。筛下浆料调整质量浓度为45％进入沉降分级机，控制分级粒度0.10mm，溢流(-0.10mm)0.72吨浓缩后与水力旋流器I底流合并进入球磨机，合并浆料为1.12吨，球磨机排出物料再通过水力旋流器II进行分级，调压力为0.30MPa，分离出溢流为云母粉0.8吨，底流尾矿0.32吨；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选后获得精矿6.40吨、尾矿0.08吨；沉砂中非磁性产物进入浮选，控制浮选矿浆质量浓度为35％，pH值3.5，加入C12H27N 640g作为捕收剂浮选后，得到精矿6.12吨石英砂产品，尾矿0.28吨。
上述过程为连续生产过程，选矿技术指标与实施例1近似。

Claims (7)

1.一种低品位高岭土矿的加工方法，其特征是在捣浆机池中加入水、(NaPO3)6、NaOH与原矿混合捣浆，通过洗砂机进行洗矿，洗矿后的细砂浆通过水力旋流器I进行分级，溢流为0.045mm级高岭土产品，底流进入球磨机；洗矿后的粗砂通过0.55mm振动筛进行筛分，筛上物进入棒磨，筛下产物进入沉降分级机，沉降分级的溢流与水力旋流器I的底流一起进入球磨机，再通过水力旋流器II进行分级，分级溢流为云母粉，底流为尾矿；沉降分级的沉砂通过高梯度磁选机进行磁选后获得非磁性产物精矿和磁性产物尾矿，非磁性产物再经过加入C12H27N作为捕收剂浮选后得到精矿石英砂产品和尾矿。
2.如权利要求1所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是进入捣浆的混合矿浆的质量浓度为55％-65％，(NaPO3)6的质量为高岭土的1～3‰，NaOH的质量为高岭土的0.4～0.7‰。
3.如权利要求1所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是振动筛筛上物进入棒磨，筛下物浆料调整质量浓度为45％进入沉降分级，沉降分级粒度为0.10mm。
4.如权利要求3所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是振动筛进行筛分后，筛上物进入棒磨机，磨矿产物返回振动筛进行筛分，不断循环。
5.如权利要求1所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是水力旋流器I进行分级，压力为0.15MPa；水力旋流器II进行分级，压力为0.30MPa。
6.如权利要求1所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是高梯度磁选机磁场强度为1.0T。
7.如权利要求1所述的低品位高岭土矿的加工方法，其特征是浮选矿浆的质量浓度为25～35％、pH值2.5～3.5，捕收剂C12H27N的用量为100g/t。
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