CN102744145A - 一种硅藻土矿的擦洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅藻土矿的擦洗工艺，属于非金属矿选矿技术领域。硅藻土矿经分级筛后的筛上物进入手选皮带，由人工选出杂物后再进入破碎机，破碎产物和分级筛的筛下物经过磁选机选出磁性物后，硅藻土矿进入擦洗机A，加入适量的水和pH调整剂，擦洗后的硅藻土矿浆给入双层旋振筛分级，上层筛的筛上物为粗砂，下层筛的筛下物进入缓冲罐，下层筛的筛上物进入擦洗机B，加入适量的水和pH调整剂，擦洗后的硅藻土矿浆再给入单层旋振筛，筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐，并加入适量的分散剂。本发明的优点是杂质去除率高，精矿中硅藻含量较高，处理量大，比表面积提高显著，破损率没有明显增加，特别适合于黏土质矿物的擦洗。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工中的非金属矿选矿技术领域，尤其涉及一种硅藻土矿的擦洗工艺。
背景技术
硅藻土是一种具有天然纳米微孔且分布有规律、比表面积大、堆密度小、主要成分为无定型SiO2的天然硅质多孔的非金属矿物，广泛应用于啤酒、饮料、饮用水、工业油脂等的过滤以及污水处理、建材、化工、农业、橡胶和塑料填料、造纸填料等领域，是许多产业必不可少的功能性矿物材料，具有广阔的应用前景。
我国是硅藻土储量大国，居世界第二位。但我国的硅藻土储量中，绝大多数为低品位资源，能直接应用的优质硅藻土资源较少。在开采一级硅藻土资源的过程中，75％以上的低品位硅藻土资源被废弃，不仅严重浪费宝贵的硅藻土资源，而且污染当地的环境。因此，低品位硅藻土矿的综合利用与深加工技术是目前和未来硅藻土开发利用行业所急需。
在黏土质型低品位硅藻土矿的湿法物理选矿中，擦洗是非常重要的环节。擦洗的主要作用是使矿石颗粒与颗粒之间产生磨剥，达到清洗、磨光和碎解的目的。现有的擦洗工艺多为实验室水平，难以实施大规模工业化生产，已有的工业化生产的擦洗工艺其擦洗效果差，经常出现黏土擦不尽、破损率高、硅藻精土含砂量高、管道和设备因杂质堵塞导致故障率高等问题。
发明内容
本发明提供了一种硅藻土矿的擦洗工艺，解决了现有黏土质型低品位硅藻土矿在擦洗过程中存在的问题以及现有的硅藻土矿擦洗工艺技术的不足，它可以改善擦洗效果、提高硅藻精土的纯度、降低药剂用量和电耗、提高擦洗处理量，从而实现硅藻土擦洗过程高效、快速、连续地生产。
本发明为实现上述目的、解决目前存在的技术问题所采用的技术方案是：一种硅藻土矿的擦洗工艺，其特征是：包括分级筛、手选皮带、破碎机、磁选机、擦洗机A、双层旋振筛、擦洗机B、单层旋振筛和缓冲罐，分级筛和破碎机之间用手选皮带连接，破碎机和磁选机之间用皮带输送机连接，擦洗机A和磁选机之间用计量皮带输送机连接，双层旋振筛和擦洗机A之间用稀释罐、渣浆泵和管道连接，擦洗机B和双层旋振筛之间用溜槽连接，单层旋振筛和擦洗机B之间用管道连接，缓冲罐与单层旋振筛和双层旋振筛之间用管道连接。
具体工艺流程如下：硅藻土矿通过皮带运输机给入分级筛，分级筛的筛上物进入手选皮带，由人工选出树枝、塑料碎膜、铁丝和大石块等杂物，手选后的硅藻土矿进入破碎机，破碎产物和分级筛的筛下物经过磁选机后，非磁性物进入擦洗机A，并加入水和pH调整剂，经擦洗机A擦洗后的硅藻土矿浆给入双层旋振筛分级，上层筛的筛上物为粗砂，下层筛的筛下物进入缓冲罐，下层筛的筛上物进入擦洗机B，并加入适量的水和pH调整剂，经擦洗机B擦洗后的硅藻土矿浆给入单层旋振筛，单层旋振筛的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐，在缓冲罐中加入适量的分散剂。缓冲罐中的经擦洗和充分分散的硅藻土矿浆有待于进一步通过沉降分离，得到硅藻精土。
本发明的主要工艺条件为：
(1)分级筛筛孔直径50mm；
(2)破碎机的破碎粒度为50mm；
(3)磁选机的磁场强度为0.8T；
(4)擦洗机A为四槽，第一槽电机转速为120转/分，第二槽电机转速为160转/分，第三槽电机转速为160转/分，第四槽电机转速为120转/分，给矿量为4kg/min，补加水，使矿浆浓度为35％～40％，pH调整剂为NaOH，加入擦洗机A第一槽，使矿浆的pH值调整到9～10；
(5)将擦洗机A流出的矿浆加水调节到浓度为20％～25％，采用筛孔尺寸为80目和200目的双层旋振筛进行筛分；
(6)擦洗机B为两槽，第一槽电机转速为200转/分，第二槽电机转速为160转/分，补加水，使矿浆浓度为35～40％，pH调整剂为NaOH，加入擦洗机B的第一槽，将矿浆的pH值调整到9～10；
(7)单层旋振筛筛孔直径为200目；
(8)分散剂为六偏磷酸钠，用量为160ml/min。
本发明一种硅藻土矿的擦洗工艺的主要选矿技术指标为：硅藻土原矿的硅藻含量≤80％，SiO2含量≤80％，Fe3O4含量≥2.62％，原矿的比表面积≤19m2/g，破损率≤60％，经过擦洗后，用离心沉降分选得到的硅藻精土的硅藻含量≥86％，SiO2含量≥86％，Fe3O4含量≤1.5％，破损率≤62％，产率≥75％，比表面积≥20m2/g，各项指标得到了显著改善。
本发明的优点是，硅藻土原矿经过擦洗后，杂质去除率高，硅藻精土中硅藻含量较高，产率高，处理量大，比表面积提高显著，硅藻结构的破损率没有明显增加，而且因杂物堵塞导致的设备故障率低。
附图说明
图1为本发明一种硅藻土矿的擦洗工艺流程图；
图2为本发明一种硅藻土矿的擦洗工艺的设备联系图；
图中：1为硅藻土原矿仓，2为给料机，3为皮带输送机，4为分级筛，5为手选皮带输送机，6为破碎机，7为皮带输送机，8为磁选机，9为缓冲仓，10为定量给料机，11为计量皮带输送机，12为四槽擦洗机，13为稀释罐，14为渣浆泵，15为双层旋振筛，16为两槽擦洗机，17为单层旋振筛，18为缓冲罐。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明一种硅藻土矿的擦洗工艺流程图，硅藻土矿通过皮带运输机给入分级筛，分级筛的筛上物进入手选皮带，由人工拣出树枝、塑料碎膜、铁丝和大石块等杂物，手选后的硅藻土矿进入破碎机，破碎产物和分级筛的筛下物经过磁选机后，非磁性物进入擦洗机A，并加入水和pH调整剂，经擦洗机A擦洗后的硅藻土矿浆给入双层旋振筛分级，上层筛的筛上物为粗砂，下层筛的筛下物进入缓冲罐，下层筛的筛上物进入擦洗机B，并加入适量的水和pH调整剂，经擦洗机B擦洗后的硅藻土矿浆给入单层旋振筛，单层旋振筛的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐，在缓冲罐中加入适量的分散剂。
图2是本发明一种硅藻土矿的擦洗工艺的设备联系图，硅藻土原矿仓1中的硅藻土矿经给料机2给入皮带输送机3，转运至分级筛4，筛上物进入手选皮带5，由人工拣出树枝、塑料碎膜、铁丝和大石块等杂物后，硅藻土矿给入破碎机5，破碎后的物料和分级筛4的筛下物由皮带输送机7给入磁选机8，选出磁性物后的硅藻土矿进入缓冲仓9，再由定量给料机10给入计量皮带输送机11，将硅藻土矿给入四槽擦洗机12，通过在入料口补加水，将矿浆浓度调整到35％～40％，在第一槽加入NaOH，使pH值为9～10，经过擦洗机12后的矿浆进入稀释罐13，补加水，使浓度为20％～25％，再由渣浆泵14送至双层旋振筛15，筛孔直径分别为80目和200目，在筛分过程中，加入适量的水以提高筛分效果，大于80目的物料为粗砂，小于200目的物料通过管道流至缓冲罐18，200目～80目的中间物料进入两槽擦洗机16，通过补加水调至浓度为35％～40％，在第一槽加入NaOH，使pH值为9～10，经过擦洗机16后的矿浆进入单层旋振筛17，筛孔直径为200目，在筛分过程中，加入适量的水，大于200目的筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐18。
硅藻土原矿的硅藻含量为80％，SiO2含量为78.4％，Fe3O4含量为2.53％，原矿的比表面积为18.73m2/g，破损率为60％，经过擦洗后，用离心沉降分选得到硅藻含量为86.8％、SiO2含量为86.1％、Fe3O4含量为1.47％、破损率为61.7％、产率为75.8％、比表面积为20.25m2/g的硅藻精土。
Claims (4)
1.一种硅藻土矿的擦洗工艺，其特征在于：硅藻土矿经分级筛后的筛上物进入手选皮带，由人工选出杂物后再进入破碎机，破碎产物和分级筛的筛下物经过磁选机选出磁性物后，硅藻土矿进入擦洗机A，加入适量的水和pH调整剂，擦洗后的硅藻土矿浆给入双层旋振筛分级，上层筛的筛上物为粗砂，下层筛的筛下物进入缓冲罐，下层筛的筛上物进入擦洗机B，加入适量的水和pH调整剂，擦洗后的硅藻土矿浆再给入单层旋振筛，筛上物为细砂，筛下物进入缓冲罐，并加入适量的分散剂。
2.根据权利要求1所述的一种硅藻土矿的擦洗工艺，其特征在于：所述的擦洗机A为四槽擦洗机，擦洗工艺条件为：第一槽电机转速为120转/分，第二槽电机转速为160转/分，第三槽电机转速为160转/分，第四槽电机转速为120转/分，给矿量为4kg/min，补加水，使矿浆浓度为35％～40％，pH调整剂为NaOH，加入擦洗机A第一槽，将矿浆的pH值调整到9～10。
3.根据权利要求1所述的一种硅藻土矿的擦洗工艺，其特征在于：所述的擦洗机B为两槽擦洗机，擦洗工艺条件为：第一槽电机转速为200转/分，第二槽电机转速为160转/分，补加水，使矿浆浓度为35～40％，pH调整剂为NaOH，加入擦洗机B的第一槽，将矿浆的pH值调整到9～10。
4.根据权利要求1所述的一种硅藻土矿的擦洗工艺，其特征在于：所述的双层旋振筛的筛孔直径分别为80目和200目，所述的单层旋振筛筛孔直径为200目。
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