CN103086390A - 一种高岭土的高效除铁工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁工艺。一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于它包括如下步骤:(1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料;(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2~6‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T,浆料流速为0.8~1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后,压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土。该工艺除铁效率高,增白效果明显。
Description
技术领域
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁工艺,属于非金属矿选矿领域。
背景技术
高岭土作为一种性能优良的工业矿物,被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、石油化工等领域。高岭土主要是由高岭石族矿物组成的,是一种具有典型的1:1型层状结构硅酸盐,化学成分主要为SiO2和Al2O3,还含有少量MgO、K2O、Fe2O3、TiO2等。其中Fe、Ti等染色元素的存在严重影响高岭土的白度。杂质铁常以含铁矿物的形式存在,如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,使高岭土呈现不同程度的灰色、褐色、粉红色等,而白度降低。钛的染色作用较强,常使高岭石表面呈现黄色。高岭土的白度是影响其工业应用和市场价值的一个重要指标,特别在造纸和陶瓷行业中对高岭土的白度要求较高。随着我国优质高岭土资源(I级品:Fe2O3含量<1.0%)的日益减少,大部分高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)以“呆矿”废弃,暂时无法充分利用,造成资源的浪费,需经除铁后才可使用。而由于高岭土的成因和种类不同,其所含铁的组分和含量也各不相同,所需除铁工艺也不同。因此,为获得高白度的高岭土产品、盘活“呆矿”高岭土资源,除铁增白工艺在高岭土加工过程中显得尤为重要。
目前,提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法),国内外最新的方法有微生物除铁法、有机酸除铁增白法等。
化学除铁方法应用普遍,多采用漂白剂等化学试剂,但存在生产成本高、腐蚀设备、污染环境、操作工艺复杂等劣势。中国专利CN101445249A提供一种高岭土的高浓度矿浆漂白方法,即在浓度为25~30%的高岭土矿浆中加入由碱性剂和保险粉组成的保险粉水溶液,达到高岭土漂白的效果,但腐蚀设备。专利CN102583412A公开一种以硫酸为酸浸剂对高岭土进行酸浸,再以甲醛、乙醛等有机还原剂替代保险粉作为增白剂对高岭土进行还原除铁,但工艺成本高。中国专利CN101987480A涉及到一种无酸洗高岭土原矿的制备方法,即使用强还原剂代替保险粉来提到高岭土的白度,除铁效果优于传统的保险粉除铁增白,但该方法生产成本高、污染环境、操作工艺复杂。专利CN101602898A公开一种首先对原矿水洗除杂质,再用漂白剂将高岭土中Fe3+还原为Fe2+,洗涤过滤,最后添加漂白剂煅烧,将铁除去而提高高岭土白度的方法,使福建省龙海铁染高岭土的Fe含量由1.03%降低到0.50~0.52%,除铁率在50%左右,效果明显,但工艺过程中采用高温煅烧,不仅工艺复杂、能耗大,而且所产生的挥发性物质污染环境。专利201010004271.6公开一种利用硫脲强化还原漂白高岭土工艺,以连二硫酸钠为主还原剂和硫脲为辅助还原剂,在常温、pH值为3.0~6.5的Zn/γ- Al2O3催化条件下,对高岭土进行联合强化漂白,同时进行屏蔽反应和络合反应,解决高岭土漂白以后泛黄的问题,使北海高岭土产品的煅烧白度达到90%以上,但存在操作复杂,大量引入化学试剂导致处理漂白废液成本高等缺点。
物理除铁方法比较常见、操作简便、成本较低,但除铁效率较低。煅烧增白法:专利CN102491355A提供一种超细高白度煅烧高岭土的制备方法,在喷雾干燥的高岭土中加入增白剂在回转窑中煅烧,可使福建地区高岭土的煅烧白度提高到94.1%;中国专利02143657.6公开一种采用精煤、硫酸钠和氯化铵按重量比10:0.3:0.2组成的混合物为增白剂,将高岭土超细粉碎至4500目,增白剂加入量3%时,煅烧高岭土白度可达90%以上。但添加增白剂的方法存在能耗大、杂质去除不完全、环境污染严重、腐蚀设备、污染大气等缺点。选择性絮凝法:专利CN1101592A提出一种选择性分散-絮凝的除铁工艺去除高岭土中微细铁杂质,可使高岭土矿的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13~1.24 %,除铁率为33.99~42.80%,除铁效率低。磁选法:是实现矿物按磁性分离的一种选矿方法,是一种除铁的传统方法,而现有文献专利报道中高岭土的磁选除铁效果均不理想。中国专利CN1613818A将高岭土先经捣浆、三级旋流器分级、卧螺分级、高梯度磁选、化学漂白、表面活化处理、离心脱水、压滤脱水、超细磨、干燥,超细磨、干燥,超细磨,将滤饼加入分散剂和水用机械搅拌打碎化成固含量为55~60%的浆液,调节浆液的pH值为5.5~6.0,送剥片机进行超细磨,该方法经一系列除铁粉磨工艺使高岭土产品白度达到87.4%,但工艺复杂、生产成本高,铁去除率低;中国专利CN102092724A提供一种改性高岭土的生产方法,采用磁铁机除铁,使泥浆的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7~0.8%,铁的去除率为36.36%,除铁效率低、能耗大。朱永杰等(中国非金属矿工业导刊,2007(4),27-29)以北海高岭土为原料采用超导磁选方法除铁,除铁率为30%左右,烧成白度提高2~4%;莫长录等(非金属矿,2009,32(增刊),9-10)以北海高岭土为研究对象进行超导磁选,得到在5T高磁场强度处理效果很明显,Fe2O3含量最高由0.83%降到0.61%,除铁率为26.5%,磁场强度大但除铁效率低;郭阿明(非金属矿,2007,30(增刊),36-39)采用高梯度磁选机对东宫硐采高铁高岭土的Fe2O3含量由磁选前的0.71%降低到0.23~0.28%,烧成白度(1280℃煅烧)从82.5%提高至93.2%,除铁效果很好,除铁率为60~67.6%,但对所选磁选参数未作详细说明,且针对东宫硐采高岭土(I级高岭土Fe2O3含量<1.0%)适用,对目前储量巨大的高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)适用性差。
综上所述,目前高岭土的除铁工艺中存在一定不足,如生产成本高、操作复杂、除铁效率低,在工业化工程中对环境产生严重的污染、设备腐蚀等。北海高岭土具有晶型好、粒度细等特性,在造纸、陶瓷工业应用潜力巨大,但受Fe、Ti等染色元素的影响,其白度低,在造纸、涂料、陶瓷方面的应用受限,其中高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)资源储量达到1200万吨。由于地质成因的影响,北海高岭土中铁主要以重矿物的形态存在,磁性较弱,主要以细颗粒的形式吸附在高岭石片层表面,用常规化学方法和单一物理方法无法去除,只有采用组合物理方法才能较有效的达到预定除铁增白的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高岭土的高效除铁工艺,该工艺除铁效率高,增白效果明显。
为了实现上述目的,本发明所采取的技术方案是:一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2~6 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T,浆料流速为0.8~1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
按上述方案,步骤(1)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆,经螺旋分级机除砂,经Φ150mm水力旋流器后,进入Φ75mm水力旋流器,再进入Φ50mm水力旋流器进行连续分级(Φ代表旋流器直径),得到磁选原料。
按上述方案,步骤(1)中制浆所配置浆料的浓度为20wt%。
按上述方案,步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前,用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0左右。
按上述方案,步骤(4)中所述明矾絮凝剂的最佳用量为1~5%,絮凝效果最好。
按上述方案,步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120 ℃,保温10 min;然后升温至350 ℃,保温10 min;再升温至750 ℃,保温10 min;最后升温至1180 ℃,保温30min。煅烧后进行白度测试。
本发明采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的工艺使高铁高岭土矿物中的不同磁性含铁、含铁钛矿物进行有效去除,除铁效率高,最高可达69.0%,远高于现有报道;高岭土的白度得到显著提高,烧成白度(1180℃)可由磁选前的74.7%提高到91.3~93.6%。本发明方法除铁效率高、成本低、无环境污染,具有创新性和实用性,对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。
与现有技术相比,本工艺的有益效果是:
(1)采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的工艺,对高岭土进行磁选除铁,大大改善了高梯度磁选机磁选除铁效果不明显、烧成白度提高效率低的问题,经过本工艺磁选除铁使合浦高铁高岭土的烧成白度由磁选前的74.7%提高到91.3~93.6%,Fe2O3含量由1.27%最低降至0.39%,TiO2含量由0.29%最低降低至0.092%。
(2)采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的工艺,仅采用高梯度超导磁选机进行磁选就能达到很好的增白效果,除铁效率高,除铁率最高可达69.0%,远高于现有专利报道,本发明工艺简单、无环境污染、生产成本。对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。
附图说明
图1为广西合浦高岭土样品(即高岭土原矿)的XRD图。
图2 为广西合浦高岭土样品(即高岭土原矿)Fe、Ti赋存状态图。
图3 为广西合浦高岭土磁选除铁工艺流程图
具体实施方式
为更好地理解本发明,下面结合实施例对本发明内容进一步阐明,但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
下述实施例1-10所用高岭土原矿为广西合浦高岭土。下述步骤(1)中简单提纯为:将合浦高岭土原矿破碎、制成20wt%的浆料,经螺旋分级机除砂,经过Φ150mm、Φ75mm、Φ50mm水力旋流器连续分级,压滤、干燥,得到磁选原料(磁选试验原料)。下述步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120 ℃,保温10 min;然后升温至350 ℃,保温10 min;再升温至750 ℃,保温10 min;最后升温至1180 ℃,保温30min。
图1的XRD结果显示广西合浦高岭土样品的品质较差,高岭石的含量为61.34 wt%,含有大量伊利石、石英、长石等杂质;图2为广西合浦高岭土样品的SEM/EDAX图片,高岭石呈堆叠层状,Fe主要以含铁矿物颗粒吸附在高岭石表面,Ti以含铁钛矿物颗粒吸附在高岭石表面,高岭土中Ti随含铁钛矿物的除去而除去;图3是广西合浦高岭土磁选除铁工艺流程图。表1为广西合浦高岭土样品磁选前后,铁钛含量、烧成白度对比。在最佳磁选条件下,样品的Fe、Ti含量大幅度降低,烧成白度显著提高。
实施例1:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯(如上所述),得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品,磁选精矿产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对煅烧高岭土(磁选精矿产品)进行烧成白度测试,烧成白度为91.3%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.405%,除铁率达68.1%,TiO2含量由0.29%降低到0.253%。
实施例2:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量4 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.2%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.406%,除铁率达68.0%,TiO2含量由0.29%降低到0.150%。
实施例3:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量6 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.8T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.7%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%,TiO2含量由0.29%降低到0.103%。
实施例4:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量5 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为93.6%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.39%,除铁率达69.0%,TiO2含量由0.29%降低到0.092%。
实施例5:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量4 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.4%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%,除铁率达67.7%,TiO2含量由0.29%降低到0.101%。
实施例6:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量5 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.0cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.4%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.401%,除铁率达68.4%,TiO2含量由0.1%降低到0.163%。
实施例7:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量5 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为0.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为91.9%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.409%,除铁率达67.8%,TiO2含量由0.29%降低到0.198%。
实施例8:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.2cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为91.5%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.407%,除铁率达68.0%,TiO2含量由0.29%降低到0.227%。
实施例9:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.4cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为91.9%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.403%,除铁率达68.3%,TiO2含量由0.29%降低到0.260%。
实施例10:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量4 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.6cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.4%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%,TiO2含量由0.29%降低到0.115%。
实施例11:
一种高岭土的高效除铁工艺,它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯,得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为15wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量4 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T,浆料流速为1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝 30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土(或称煅烧产品),煅烧高岭土进行白度测试。
依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试,烧成白度为92.1%,Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%,除铁率达67.7%,TiO2含量由0.29%降低到0.16%。
表1为广西合浦高岭土样品磁选前后的物化参数对比。
表1
样品 | SiO2 % | Al2O3 % | Fe2O3 % | TiO2 % | 烧成白度% |
高岭土原矿 | 52.20 | 33.00 | 1.27 | 0.29 | 74.7 |
最佳磁选条件精矿(煅烧产品) | 51.26 | 33.55 | 0.39 | 0.092 | 93.6 |
Claims (5)
1.一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料;
(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2~6 ‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T,浆料流速为0.8~1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后,压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土。
2.根据权利要求1所述的一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于:步骤(1)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆,经螺旋分级机除砂,再经Φ150mm、Φ75mm、Φ50mm水力旋流器连续分级,得到磁选原料。
3.根据权利要求2所述的一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于:制浆所配置浆料的浓度为20wt%。
4.根据权利要求1所述的一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于:步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前,用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0。
5.根据权利要求1所述的一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于:步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120 ℃,保温10 min;然后升温至350 ℃,保温10 min;再升温至750 ℃,保温10 min;最后升温至1180 ℃,保温30min。
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