CN104609429A - 一种无机矿物粉末的提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无机矿物粉末的提纯工艺,将无机矿物置于粉碎机中在15000-30000r/min下粉碎粒度至150-200目；将无机矿物粉末与强碱溶液按质量比例1:2-9搅拌均匀制成混合液，置于恒温水浴锅中在60-90℃下反应2-10小时；待混合液冷却至室温时，加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在25-40℃下反应0.5-2小时；将混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5-1小时；向混合液中缓慢的加入强酸溶液，直至过量；将混合液进行抽滤和水洗，滤饼干燥；将滤饼置于煅烧炉中在500-1500℃下焙烧2-10小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到提纯后的无机矿物粉末。该提纯工艺，处理工艺简单、易于操作，而且对设备要求低、腐蚀性小，提高了无机矿物粉末的提纯效果和质量。
Description
技术领域
本发明涉及粉末提纯技术领域，具体为一种无机矿物粉末的提纯工艺。
背景技术
矿物资源是不可再生的，高品质的矿物资源更是十分稀缺。随着无机矿物应用领域的不断扩大，对优质无机矿物粉末的需求量也越来越大，因此将低品质的无机矿物原料通过提纯提高其品质就具有十分重要的意义。目前，无机矿物粉末的应用领域和行业众多，如可添加到一些原料中增加其化学稳定性，延长使用寿命，还可增加其表面的特殊性质和效应；经偶联剂改性后的无机矿物粉末，可增加热塑性、热固性树脂的塑性和抗拉强度，并减少热膨胀；无机矿物还可以用于钢铁工业，防止裂缝发生，控制焊剂用量；可用于橡胶工业，作为润滑剂和脱模剂。无机矿物云母可用于涂料生产领域、化妆品制造领域、塑料生产、电子行业、橡胶材料、耐火材料和陶瓷制造等行业领域，云母中如片状云母是制作性能优良的高频电容器、深海电缆等的关键材料；无机矿物入硅藻土经常用来制作保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脱色剂及催化剂载体等重要材料；无机矿物如重晶石可用于石油钻探、化工生产、玻璃制造、橡胶、塑料、油漆和建筑材料。
为了满足各个行业和领域对无机矿物粉末纯度的要求，因此需要对无机矿物进行提纯处理，是提高无机矿物使用效率的有效手段，同时也是节约矿物资源、提高使用率和减少浪费的有效方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无机矿物粉末的提纯工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无机矿物粉末的提工艺,包括以下步骤：
第一步，将无机矿物置于高速万能粉碎机中在15000-30000r/min下粉碎粒度至150-200目的粉末；
第二步，将第一步中所得到无机矿物粉末与强碱溶液按质量比例1:2-9充分搅拌均匀制成混合液，置于恒温水浴锅中在60-90℃下反应2-10小时；
第三步，待第二步得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在25-40℃下反应0.5-2小时；
第四步，将第三步中所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5-1小时；
第五步，向第四步中所得的混合液中缓慢的加入强酸溶液，直至混合液中强酸溶液过量；
第六步，将第五步中所得的混合液进行抽滤得滤饼，滤饼经过水洗后再抽滤，直至滤饼水洗至中性，然后对滤饼进行干燥，即得到无机矿物粉末滤饼；
第七步，将第六步中得到的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在500-1500℃下焙烧2-10小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。
优选的，所述无机矿物为硅藻土或者重晶石。
优选的，在第二步中，所述强碱溶液的浓度为4-6mol/L,强碱溶液中的强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。
优选的，在第二步中，所述强碱溶液中强碱的纯度为化学纯。
优选的，在第三步中，所述选择性絮凝剂为有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺。
优选的，在第五步中，所述强酸溶液的浓度为0.5-1mol/L，强酸溶液中的强酸为盐酸、硫酸中的至少一种。
优选的，在第五步中，所述强酸溶液中的强酸的纯度为化学纯。
优选的，在第六步中，所述滤饼水洗3-4次，滤饼置于烘箱在60-100℃下干燥0.5-2小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该无机矿物粉末的提纯工艺，不仅处理工艺简单、易于操作，而且对设备要求低、腐蚀性小，利用擦洗—沉降—强磁选—酸浸—焙烧的工艺步骤进行提纯不会引入其他杂质，对无机矿物先进行粉碎处理有利于后面的沉降、磁选和焙烧处理，使无机矿物提纯的更加均匀和彻底，环保性好，并且易于产业化，适用于不同无机矿物粉体的提纯处理，提纯后无机矿物粉体品质好，可广泛用于各个行业和领域，能够满足一些特殊性能行业的要求，有效的提高了无机矿物粉体的附加价值和相关企业的经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1：
将200g硅藻土置于高速万能粉碎机中，在29000r/min的转速下粉碎粒度至150目，将得到的无机矿物粉末与浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液200ml混合，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应5小时制成混合液；待得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在30℃下反应1小时；反应后，将所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5小时；待0.5小时的强磁选后，向混合溶液中缓慢加入浓度为0.5mol/L的盐酸溶液 ，直至盐酸溶液过量，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应1小时；反应后，将混合溶液进行抽滤，滤饼用水反复冲洗四次，然后滤饼抽滤至干，将抽滤好的滤饼放入干燥箱中在80℃下干燥1小时；将烘干后的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在1200℃下焙烧4小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。经检测提纯后的无机矿物粉末的杂质含量为0.2%。
实施例2：
将200g重晶石置于高速万能粉碎机中，在29000r/min的转速下粉碎粒度至150目，将得到的无机矿物粉末与浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液200ml混合，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应5小时制成混合液；待得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在30℃下反应1小时；反应后，将所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5小时；待0.5小时的强磁选后，向混合溶液中缓慢加入浓度为0.5mol/L的盐酸溶液 ，直至盐酸溶液过量，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应1小时；反应后，将混合溶液进行抽滤，滤饼用水反复冲洗四次，然后滤饼抽滤至干，将抽滤好的滤饼放入干燥箱中在80℃下干燥1小时；将烘干后的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在1200℃下焙烧4小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。经检测纯后的无机矿物粉末的杂质含量为0.4%。。
实施例3：
将200g硅藻土置于高速万能粉碎机中，在29000r/min的转速下粉碎粒度至200目，将得到的无机矿物粉末与浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液200ml混合，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应5小时制成混合液；待得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在30℃下反应1小时；反应后，将所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5小时；待0.5小时的强磁选后，向混合溶液中缓慢加入浓度为0.5mol/L的硫酸溶液 ，直至硫酸溶液过量，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应1小时；反应后，将混合溶液进行抽滤，滤饼用水反复冲洗四次，然后滤饼抽滤至干，将抽滤好的滤饼放入干燥箱中在80℃下干燥1小时；将烘干后的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在1200℃下焙烧4小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。经检测纯后的无机矿物粉末的杂质含量为0.3%。
实施例4：
将200g重晶石置于高速万能粉碎机中，在29000r/min的转速下粉碎粒度至200目，将得到的无机矿物粉末与浓度为4mol/L的氢氧化钠溶液200ml混合，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应5小时制成混合液；待得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在30℃下反应1小时；反应后，将所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5小时；待0.5小时的强磁选后，向混合溶液中缓慢加入浓度为0.5mol/L的硫酸溶液 ，直至硫酸溶液过量，置于恒温水浴锅中60℃下搅拌反应1小时；反应后，将混合溶液进行抽滤，滤饼用水反复冲洗四次，然后滤饼抽滤至干，将抽滤好的滤饼放入干燥箱中在80℃下干燥1小时；将烘干后的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在1200℃下焙烧4小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。经检测纯后的无机矿物粉末的杂质含量为0.5%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无机矿物粉末的提纯工艺,其特征在于包括以下步骤：
第一步，将无机矿物置于高速万能粉碎机中在15000-30000r/min下粉碎粒度至150-200目的粉末；
第二步，将第一步中所得到无机矿物粉末与强碱溶液按质量比例1:2-9充分搅拌均匀制成混合液，置于恒温水浴锅中在60-90℃下反应2-10小时；
第三步，待第二步得到的混合液冷却至室温时，向混合液中加入选择性絮凝剂并置于恒温水浴锅中在25-40℃下反应0.5-2小时；
第四步，将第三步中所得的混合液置于湿式强磁选机内进行强磁选0.5-1小时；
第五步，向第四步中所得的混合液中缓慢的加入强酸溶液，直至混合液中强酸溶液过量；
第六步，将第五步中所得的混合液进行抽滤得滤饼，滤饼经过水洗后再抽滤，直至滤饼水洗至中性，然后对滤饼进行干燥，即得到无机矿物粉末滤饼；
第七步，将第六步中得到的无机矿物粉末滤饼置于煅烧炉中在500-1500℃下焙烧2-10小时，冷却后粉碎至过200目筛，得到焙烧后粉碎的无机矿物粉末即是提纯后的无机矿物粉末。
2.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：所述无机矿物为硅藻土或者重晶石。
3. 根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第二步中，所述强碱溶液的浓度为4-6mol/L,强碱溶液中的强碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第二步中，所述强碱溶液中强碱的纯度为化学纯。
5.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第三步中，所述选择性絮凝剂为有机高分子絮凝剂聚丙烯酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第五步中，所述强酸溶液的浓度为0.5-1mol/L，强酸溶液中的强酸为盐酸、硫酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第五步中，所述强酸溶液中的强酸的纯度为化学纯。
8.根据权利要求1所述的一种无机矿物粉末的提纯工艺，其特征在于：在第六步中，所述滤饼水洗3-4次，滤饼置于烘箱在60-100℃下干燥0.5-2小时。
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