CN1053600C

CN1053600C - 超低品位硅藻土纯物理选矿方法及设备

Info

Publication number: CN1053600C
Application number: CN96117368A
Authority: CN
Inventors: 王庆中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: CN1184714A

Abstract

本发明提供一种超低品位硅藻原土优选为高品质精土的纯物理湿干法选矿工艺。原土经低转速搅拌机制成浓浆，稀释时加入茶碱分散剂，经初分离器、二次分离器分离石英砂和碎屑矿物后，在精分离器中分离粘土和富集硅藻，获得湿硅藻精土，经真空泵吸水，热风烘干后进入干法分级机，获得硅藻含量在95%以上的高品质精土，选矿废水经吸附絮凝处理后作为循环水作用。本发明投资小，效率高，无污染，成本低，回收率高，适应性强并能连续生产。

Description

超低品位硅藻土纯物理选矿方法及设备

本发明涉及一种硅藻土选矿方法，特别是一种用纯物理湿干法将超低品位硅藻原土优选为高品质精土的选矿方法。

硅藻土是一种内部组织很完整、多孔隙且清晰的含结晶水的微小蛋白石，由于它比表面积大，故具有极强的吸附能力，因此被广泛应用于工业生产以及食品、橡胶、造纸、塑料、建材、医药、化工等行业中。但目前，世界上硅藻土资源并不丰富，尤其是品质较高的硅藻原土资源日趋减少，因此优选超低品位硅藻土的选矿技术越来越迫切，特别是我国的硅藻土资源绝大多数均属于超低品位，如不解决选矿工艺存在的问题，则不能适应需求量越来越大的硅藻精土市场，从而使硅藻土工业的发展受到制约。现有选矿方法，难于从硅藻土中，尤其是超低品位硅藻原土中优选出高品质精土。如中国专利CN1053912公开了一种“硅藻土的提纯方法”，其技术特征在于提纯硅藻土的纯化剂采用常规用的硫酸中加入适量的氢氟酸，或用含有氢氟酸的硫酸混合液，通蒸气加热，再用热水洗涤后干燥而成。这种方法是常用的酸洗法，不仅成本高、污染大，工作环境恶劣，而且更重要的是这种方法虽能除去原矿中的三氧化二铝、三氧化二铁，但却不能除去原矿中的晶体二氧化硅，不能富集硅藻。因为硅藻土属于非晶体物，而晶体二氧化硅仍为其中的杂质。另中国专利CN1045252又公开了“一种硅藻土絮凝磁重分离提纯方法”，它采用水力旋流分离器分离矿浆中的金属杂质得硅藻精土，含金属杂质的溢流再采用碰重分离、沉淀。该方法使用的水力旋流分离器由于只能分离不同粒级的原矿，对同粒级的硅藻土及其杂质则不能分离，因此，该方法难于选出硅藻土，更难于从品位超低的硅藻原土中富集出硅藻土。

本发明的目的在于提供一种从超低品位硅藻土中优选出高品质硅藻精土的选矿方法。

本发明的另一个目的在于提供该选矿方法专用的设备。

本发明的选矿工艺由下列步骤组成：

①、将原土加水送入转速为150-200转/分钟的搅拌机内搅拌制成浓矿浆，其矿浆浓度为30-45％(重量百分比，本发明所述百分比均为重量百分比)；

②、加水稀释矿浆至10-20％浓度，送入转速为1000-1500转/分钟的分散机内，同时按原土重量加入下列成份：

茶碱：0.003-0.005％；

模数大于3.2的水玻璃：0.1-0.2％；

③、将矿浆以1-1.5米/分钟的流速依次送入初分离器、二次分离器、精分离器中沉淀分离，矿浆在各分离器中的浓度依次是10-20％、10-18％、5-10％；

④、收集湿硅藻精土进行真空负压脱水，150-250℃热风干燥后，送入分级机内分离出纯净的硅藻精土；

⑤、收集处理选矿废水后，清水进入蓄水池，作为该选矿方法的循环水使用。

本发明所述工艺步骤②中加入的水玻璃成份可用六偏磷酸钠代替，其量是0.02-0.04％。矿浆在高速旋转时，不同粒径的物质作不等速运动，并产生内摩擦，茶碱产生正电，吸附带负电的粘土杂质，由二氧化硅构成的硅藻和石英砂保持中性呈自由沉降状态，以便步骤③使杂质与硅藻分离。步骤③的分离为流动与静止交叉进行，以便使杂质彻底与硅藻分离，从而得到高纯度硅藻精土。

本发明提供的设备包括三级分离器，由初分离器、二次分离器、精分离器构成，其中初分离器由其内设有控制板的沉降沟池以及与该沟池相连接的粗砂池构成；二次分离器由其内设有控制板，其底部设为曲凹面的多条平行沟池组合而成；精分离器由带多个拐角的沉降沟池构成，且在拐角处设置控制闸板，在沉降沟池的两端各设有放浆沟和排泥沟。

所述初分离器的沉降沟池中的控制板为多级设置，以便矿浆在流经该分离器时，使大于100目的粗杂质沉降后排放到粗砂池内，硅藻及细微石英砂、粘土随流进入下道分离工序。所述二次分离器内的控制板设为多级，且每级的底部均设有曲凹面，该曲凹面是这样的：每级流入端至沟底为一平直的斜面，沟底至流出端为一圆弧面。便于矿浆中大于20微米的碎屑矿物和石英砂在此特殊形状的沟池内沉降，使硅藻和粘土流入下道分离工序。所述精分离器的拐角设于沟池的两端，用于增加沟池长度，以便含粘土的选矿废水流入排污沟后进入污水池，而硅藻在底部富集为精土，使硅藻与杂质彻底分离。

本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明工艺可对各种品级、不同含量的硅藻原土进行精选，选出的硅藻品质好、含量高，硅藻量在90％以上，回收率高，且投资小，选矿废水处理后可循环使用，不污染环境，能耗低，操作简便。

2、本发明提供的专用设备结构简单，占地小，适应性强，分离效果好，耗能少，处理成本低，且可连续生产。

图1为本发明之初分离器结构图；

图2为本发明之二次分离器结构图；

图3为本发明之精分离器俯面结构图；

图4为图3之A-A剖面图；

图5为本发明之工艺流程图。

下面结合附图对本发明之设备做进一步描述。

图中1为初分离器的沉降沟池，2为设于该沟池内的控制板，设为多块用于逐级沉降分离，3为粗砂池，沉降下来的粗砂流入该池中，4为设于二次分离器端部的放浆管，经初分离器分离后的矿浆由此管流入二次分离器中，5为二次分离器的沉降沟池，其内设为多级，且每一级之间用控制板2隔开，6为设于每级沉降沟池底部的曲凹面，其流入端至沟底为一平直斜面，沟底至流出端为一圆弧面，7为设于沟池另一端部的矿浆溢出沟池，8为精分离器的沉降沟池，为一整条沉降沟池，拐弯处设置控制闸板9，右侧拐点均设有排泥水沟10，左侧拐点均设有放浆沟11。

实施例：

取云南省洱海县起凤硅藻土矿中的超低品位原土矿，其化学成份为：SiO₂ 60-62％，Al₂O₃ 19-21％，Fe₂O₃ 8-11％。超低品位原土物质成份为：石英砂和碎屑矿物45％，蒙托石、水涓云母、伊莉石等25-30％，烧损量7％，硅藻含量20-25％。

①、将湿原土矿(其中水份40％，干原土量为21.6％kg/分)投入螺旋送料机内，同时加水，其原土矿投入量为36公斤/分钟，加水量为25.7公斤/分钟，送入低速搅拌机内制成35％浓度的矿浆；

②、在上述矿浆中加水稀释至18％浓度，加水量为58.3公斤/分钟，送入高速分散机内，同时加入茶碱，其加入量为8.6克/分钟，再加入水玻璃，其加入量为32.4克/分钟，以1442转/分钟的转速进行分散；

③、上述矿浆以120公斤/分的流量进入初分离器的沉降沟池1内，并以1米/分钟的流速流经该沉降沟池，除去大于100目的杂质后，同速流入二次分离器的沉降沟池内，除去大于20微米的杂质后，以9.7％浓度，76.8公斤/分钟的流量、1.2米/分钟的流速进入精分离器的沉降沟池内，粘土杂质以5.2％浓度、65.5公斤/分钟的流量溢出至排泥沟处理后再作为选矿用水循环使用而留在沟底的硅藻精土成份是：SiO₂ 78％，Al₂O₃＜9％，Fe₂O₃＜2.5％，紧堆密度＜0.4，烧损量5％，硅藻含量＞90％，日产硅藻精土(含58％水份)18.5吨。收集湿硅藻精土在真空负压机内脱水，之后用200℃热风干燥后，经分级机分级，得硅藻精土。

Claims

1、一种超低品位硅藻土选矿方法，其特征在于由下列工艺步骤构成：

①、将原土加水送入150-200转/分钟的搅拌机内搅拌制成浓矿浆，其矿浆浓度为30-45％；

②、加水稀释矿浆至10-20％浓度，送入1000-1500转/分钟的分散机内，同时按原土重量加入下列成份：

茶碱：0.003-0.005％

模数大于3.2的水玻璃：0.1-0.2％；

③、矿浆以1-1.5米/分钟的流速依次送入初分离器、二次分离器、精分离器中沉降分离，矿浆在各分离器中的浓度依次是10-20％、10-18％，5-10％。

2、根据权利要求1所述的选矿方法，其特征在于步骤②中加入的成份是：

茶碱：0.003-0.005％

六偏磷酸钠：0.02-0.04％。

3.一种根据权利要求1所述选矿方法使用的设备，其特征在于它包括三级分离器，其中初分离器由其内设有控制板的沉降沟池以及与该沟池相连接的粗砂池构成；二次分离器由其内设有多级控制板，其底部设有曲凹面的多条平行沟池组合而成；精分离器由带多个拐角的沉降沟池构成，且在拐角处设置控制闸板，在沉降沟池的两端备设有放浆沟和排泥沟。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于所述二次分离器沟池内的每级沟底均设有曲凹面，该曲凹面是这样构成的：流入端至沟底为一平直的斜面，沟底至流出端为一圆弧面。