CN105149219A - 一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿物加工领域，公开了一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，以解决现有技术中的选矿方案难以适用于超低品位的砂质硅藻土矿的选矿提纯的技术问题，包括：对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，硅藻土矿粉的粒度＜10mm；对硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；将粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，细粉则为硅藻土。达到了能够对超低品位的砂质硅藻土矿进行选矿提纯的技术效果。

Description

一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法

技术领域

本发明涉及矿物加工领域，尤其涉及一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法。

背景技术

硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，主要成分为无定型SiO₂，因其独特的理化特性，已被广泛用于化工、环保、建材、农业和工业过滤等领域，是一种与现代工业和人类环保、健康产业密切相关的不可再生的非金属矿资源。迄今为止，世界上已发现或探明的硅藻土资源中大多数为中、低品质的粘土质或含粘土类杂质的硅藻土矿。但是，非洲尼日尔的硅藻土矿属于低品位的砂质硅藻土，原矿硅藻含量20％左右，是一种不同于中国和美国的硅藻土资源，利用这种低品质硅藻土资源的关键是对其进行选矿提纯。

在过去20年中，硅藻土选矿技术有了显著进步。目前的中、低品位硅藻土选矿方法分为物理法、化学法、物理、化学联合选矿工艺三种，但是现有技术中的方案主要针对的是硅藻颗粒与微细粒粘土杂质矿物的分散、分离。由于非洲尼日尔硅藻土矿的特点是：主要杂质矿物为石英、长石等砂质矿物，粘土杂质矿物含量较低，而且硅藻含量较低(硅藻含量为20％左右)，现有技术中并不存在针对这类型的硅藻土矿进行选矿的方法，也就是说，现有技术中所公开的选矿方案难以适用于超低品位的砂质硅藻土矿的选矿提纯。

发明内容

本发明提供一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，以解决现有技术中的选矿方案难以适用于超低品位的砂质硅藻土矿的选矿提纯的技术问题。

本发明实施例提供一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，包括：

对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，所述硅藻土矿粉的粒度＜10mm；

对所述硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；

将所述粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中所述粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，所述微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，所述细粉则为所述硅藻土。

可选的，所述粗粉具体为：砂质杂质矿物；所述微细颗粒具体为：粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种颗粒。

可选的，所述对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，具体为：

采用冲击式粉碎机对所述硅藻土原矿进行破碎打散获得所述硅藻土矿粉。

可选的，所述将所述粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，具体为：

通过所述自分流式气流分级机的空气急弯射流分散与分级装置对所述粗粒进行筛选，在所述空气急弯射流分散与分级装置中压缩空气压力2～10MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～500g/L；

通过所述自分流式气流分级机的多级旋流式分级器对所述微细颗粒进行筛选，在所述多级旋流式分级器中给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～400g/L。

本发明有益效果如下：

由于在本发明实施例中，提供了一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，包括：对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，硅藻土矿粉的粒度＜10mm；对硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；将粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，细粉则为硅藻土，由于通常情况下大于40μm的粉末通常为石英、长石、方解石等砂质杂质矿物的粉末，而小于3μm的粉末通常为粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种，而粒度位于3μm～40μm的粉末则通常为硅藻土，故而达到了能够对超低品位的砂质硅藻土矿进行选矿提纯的技术效果；

进一步的，采用本发明实施例的方案可以精准剔除硅藻土原矿中的大颗粒和分离其中的微细颗粒杂质，确保中间粒级的产品中硅藻含量较高，而且本方法可以高效分选非洲尼日尔低品位砂质硅藻土矿，获得高回收率和较高品质硅藻精土。硅藻精土的硅藻回收率均达到80％以上；硅藻精土硅藻含量≥70％，SiO2含量≥75％，Al2O3和Fe2O3含量分别小于4.5％和2.0％；该工艺分选效率和精度高、硅藻土精土质量稳定、生产线占地面积小、硅藻回收率高、设备稳定性与可靠性高。此外，本方法为一种干法选矿工艺，有利于该工艺在非洲等缺水矿区工业化推广应用。

附图说明

图1为本发明实施例中用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，以解决现有技术中的选矿方案难以适用于超低品位的砂质硅藻土矿的选矿提纯的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

提供了一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，包括：对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，硅藻土矿粉的粒度＜10mm；对硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；将粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，细粉则为硅藻土，由于通常情况下大于40μm的粉末通常为石英、长石、方解石等砂质杂质矿物的粉末，而小于3μm的粉末通常为粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种，而粒度位于3μm～40μm的粉末则通常为硅藻土，故而达到了能够对超低品位的砂质硅藻土矿进行选矿提纯的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，请参考图1，包括：

步骤S101：对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，硅藻土矿粉的粒度＜10mm；

步骤S102：对硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；

步骤S103：将粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，细粉则为硅藻土。

步骤S101中，例如可以采用冲击式粉碎机对硅藻土原矿进行破碎打散，破碎打散后的硅藻土矿粉的粒度＜10mm；

步骤S102中，在获得粒度＜10mm的硅藻土矿粉之后，将硅藻土矿粉给入卧式冲击磨(例如：LHI型卧式冲击磨)进行粉碎和分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；

步骤S103中，粗粉具体为：砂质杂质矿物(例如：石英砂粒)；微细颗粒具体为：粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种颗粒。

作为进一步的优选实施例，所述将所述粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，具体为：

通过所述自分流式气流分级机的空气急弯射流分散与分级装置对所述粗粒进行筛选，在所述空气急弯射流分散与分级装置中压缩空气压力2～10MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～500g/L；

通过所述自分流式气流分级机的多级旋流式分级器对所述微细颗粒进行筛选，在所述多级旋流式分级器中给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～400g/L。

为了使本领域所属技术人员能够进一步的了解本发明实施例所介绍的用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，下面将以该方法在实际过程中的应用来对其介绍，当然，以下实施例仅仅为对该方案的一个解释，并不作为限制。

实施例一

破碎打散后的硅藻土原矿1000kg，在6MP压缩空气压力下，以200g/L的固体质量浓度均匀给入空气弯射流分散与分级装置剔除大于40μm以上的大颗粒(粗粉产物)，收集并称重；收集细粉和微细颗粒并混合，以40g/L固体质量浓度给入空气多级旋流分散与分级器，分离小于3μm微细颗粒，收集并称重；收集1级分级产物(名为中粒级产物1)和2级分级的产物(名为中粒级产物2)并均匀混合得到硅藻土，称重并取样用化学成分分析仪及X射线衍射仪测定其主要化学成分及矿物成分，各产物产品质量及成分分析结果列于表1。

表1

实施例二

破碎打散后的硅藻土原矿1000kg，在6MP压缩空气压力下，以200g/L的固体质量浓度均匀给入空气弯射流分散与分级装置剔除大于40μm以上的大颗粒(粗粉产物)，收集并称重；收集细粉和微细颗粒并混合以25g/L固体质量浓度给入所示的空气多级旋流分散与分级器分离小于3μm微细颗粒，收集并称重；收集1级分级产物(名为中粒级产物1)和2级分级的产物(名为中粒级产物2)并均匀混合得到硅藻土，称重并取样用化学成分分析仪及X射线衍射仪测定其主要化学成分及矿物成分。各产物产品质量及成分分析结果列于表1。

本发明的一个或多个实施例，至少具有以下有益效果：

由于在本发明实施例中，提供了一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，包括：对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，硅藻土矿粉的粒度＜10mm；对硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；将粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，细粉则为硅藻土，由于通常情况下大于40μm的粉末通常为石英、长石、方解石等砂质杂质矿物的粉末，而小于3μm的粉末通常为粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种，而粒度位于3μm～40μm的粉末则通常为硅藻土，故而达到了能够对超低品位的砂质硅藻土矿进行选矿提纯的技术效果；

进一步的，采用本发明实施例的方案可以精准剔除硅藻土原矿中的大颗粒和分离其中的微细颗粒杂质，确保中间粒级的产品中硅藻含量较高，而且本方法可以高效分选非洲尼日尔低品位砂质硅藻土矿，获得高回收率和较高品质硅藻精土。硅藻精土的硅藻回收率均达到80％以上；硅藻精土硅藻含量≥70％，SiO2含量≥75％，Al2O3和Fe2O3含量分别小于4.5％和2.0％；该工艺分选效率和精度高、硅藻土精土质量稳定、生产线占地面积小、硅藻回收率高、设备稳定性与可靠性高。此外，本方法为一种干法选矿工艺，有利于该工艺在非洲等缺水矿区工业化推广应用。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种用于非洲砂质硅藻土矿的干法选矿方法，其特征在于，包括：

对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，所述硅藻土矿粉的粒度＜10mm；

对所述硅藻土矿粉通过卧式冲击磨进行粉碎分散，粉碎分散后的粉体的粒度＜1mm；

将所述粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，分别获得粗粉、细粉和微细颗粒，其中所述粗粉具体为粒度位于40μm～1mm的粉末，细粉具体为粒度位于3μm～40μm的粉末，所述微细颗粒具体为粒度小于3μm的粉末，所述细粉则为所述硅藻土。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粗粉具体为：砂质杂质矿物；所述微细颗粒具体为：粘土、方解石以及碎硅藻中的至少一种颗粒。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对硅藻土原矿进行破碎打散获得硅藻土矿粉，具体为：

采用冲击式粉碎机对所述硅藻土原矿进行破碎打散获得所述硅藻土矿粉。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述粉碎分散后的粉体通过自分流式气流分级机进行干法分选，具体为：

通过所述自分流式气流分级机的空气急弯射流分散与分级装置对所述粗粒进行筛选，在所述空气急弯射流分散与分级装置中压缩空气压力2～10MP，给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～500g/L；

通过所述自分流式气流分级机的多级旋流式分级器对所述微细颗粒进行筛选，在所述多级旋流式分级器中给料气固两相流中固体颗粒质量浓度5～400g/L。