CN106423986A - 一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺及设备 - Google Patents

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Abstract

一种石英矿、钾钠石矿的黄皮处理工艺和设备，将石英矿或钾钠石矿破碎至粒径为10mm～20mm的矿粒，送入回转窑烘干筒加热至150℃～210℃后转入浸泡清洗釜中盐酸浸泡8小时后将盐酸排空，石英矿粒或钾钠石矿粒转入清洗阶段，采用中和压滤后的清水以喷雾方式进行清洗；清洗至水的pH值为6.0～6.5时卸料，所得矿粒再经回转窑烘干筒烘干得成品。本申请采用集浸泡、清洗功能一体化的釜体对石英矿或钾钠石矿浸泡和清洗，利用热风加热石英矿或钾钠石矿，用喷雾清洗法取代清洗池浸泡，减少了设备投入，利于酸的重复使用，减少清洗用水量，提高了黄皮的去除效率，适于规模化生产。

Description

一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺及设备
技术领域
本发明涉及一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺及设备。
技术背景
目前，石英矿或钾钠石矿的黄皮处理基本上是石英矿或钾钠石矿经破碎后用盐酸浸泡，浸泡后将盐酸排干，石英矿或钾钠石矿转运至清洗池中，加水反复浸泡清洗，清洗合格后的石英矿或钾钠石矿经干燥得产品。这种工艺存在以下问题：
1、设备投入大：
该工艺需要建造一系列的清洗池，因浸泡后的石英矿或钾钠石矿含有强酸，故对转运、输送的设备抗酸要求高；
2、产生酸雾，污染环境：
盐酸易挥发，在卸料、转运过程中产生的酸雾既不好处理，更危害人体健康；
3、清洗耗水大：
浸泡后部分强酸、盐类渗透至石英矿或钾钠石矿内部，要使这些强酸、盐类从矿内释出需要反复多次浸泡、清洗，不仅水耗大，且难以做到无废水排放；
4、黄皮处理效果不好。
目前的石英矿或钾钠石矿于强酸浸泡工序基本是冷浸泡，黄皮的处理效果差，白度低。虽然有些生产厂采用热法浸泡，用蒸汽提供热源，但会引起浸泡时产生大量尾气，增大尾气处理的难度；浸泡过程中液位上升，酸浓度逐步降低，对酸的反复利用不利，最终引起黄皮的去除效果差，酸用量大，加大废水的处理难度。同时，还需要增设锅炉等设备。
5、运行费用高。
由于工艺不当，设备繁多，导致运行费用高。如：需要处理大量的废水、清理清洗池物料、锅炉的维护、设备的防腐等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺和设备，以有效减少设备的投资、提高效率、减少运行费用、降低生产成本，实现无废水排放，能有效保护环境，适合规模化生产。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺和设备，包括以下的工艺步骤和设备：
一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺，石英矿或钾钠石矿经破碎后先用强酸浸泡，再用水进行浸泡清洗，清洗合格后经干燥得产品；其特征是：
(1)将石英矿或钾钠石矿破碎至粒径为10mm～20mm的矿粒，送入回转窑烘干筒与经换热后的热风逆向运行加热，将石英矿粒或钾钠石矿粒加热至150℃～210℃；
(2)将加热后的石英矿粒或钾钠石矿粒转入浸泡清洗釜中，同时加入盐酸，盐酸的加入量为浸泡清洗釜容积的80％，盐酸的液面比石英矿粒或钾钠石矿粒顶面高200mm～300mm，石英矿粒或钾钠石矿粒于浸泡清洗釜中浸泡8小时；
(3)浸泡完毕后，将盐酸排空抽至其他空的浸泡清洗釜中待用；浸泡后的石英矿粒或钾钠石矿粒在釜内转入清洗阶段，采用中和压滤后的清水以喷雾方式对石英矿粒或钾钠石矿粒进行清洗；当清洗至水的pH值为6.0～6.5时卸料；
(4)石英矿粒或钾钠石矿粒再经回转窑烘干筒烘干得成品。
浸泡盐酸控制为质量浓度21％～26％，盐酸浓度的调整方式是每次浸泡后加入部分质量浓度31％的盐酸。
石英矿粒或钾钠石矿粒在浸泡清洗釜中卸料时从上到下分层分批经中心管卸出。
一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理的设备，其特征是：
(1)浸泡清洗釜的形状为釜底圆锥、釜身圆筒形设计，中心管为用直通接头连接多段圆管而成的可拆装式圆管；
(2)中心管最下端的100mm～150mm管壁范围内开排液孔；
(3)浸泡清洗釜的釜壁上有数量与中心管的短圆管的段数相对应的检测口。
(4)浸泡清洗釜内设喷雾清洗喷头,清洗喷头安装于震动环上。
浸泡清洗釜内安装有震动环，环上装有震动齿。
震动环随着矿面的升降而升降。
本申请的工艺采用集浸泡、清洗功能一体化的釜体对石英矿或钾钠石矿进行浸泡和清洗；利用热风加热石英矿或钾钠石矿再浸泡，取代了冷浸泡法和蒸汽加热法，采用了喷雾清洗法取代清洗池浸泡清洗法；其有益效果在于：
1、本发明采用了间接加热石英矿或钾钠石矿的换热方式，避免过多的设备投入，利于酸的重复使用，提高黄皮的去除效率。
2、本发明采用喷雾的清洗方式，提高清洗水的利用率，减少清洗用水量。
3、本发明的设备是集浸泡、清洗为一体的浸泡清洗釜，删除一系列的运转设备和清洗池。
4、本发明的设备是浸泡清洗釜内安装有可拆装的中心管，分段清洗和排料。
5、在浸泡清洗釜内安装震动环，保证排料的顺利和矿层面的相对水平。
6、适于规模化生产。
附图说明
图1是本发明石英矿或钾钠石矿的黄皮处理设备浸泡清洗釜结构示意图。
图2是图1的浸泡清洗釜的俯视结构示意图。
图中，1-加料孔；2-水管环；3-水管接头；4-水管环支架；5-进酸孔；6-震动环连接管；7-第一震动齿；8-第二震动齿；9-第一检测口；10-第二检测口；11-第三检测口；12-喷雾器；13-震动棒插口；14-第一震动环、15-第二震动环；16-中心管；17-直通接头；18-排液孔；19-排料口；20-排液阀。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
石英矿或钾钠石矿的黄皮处理设备浸泡清洗釜，其中心管16由通过直通接头17连接的多段圆管构成。
使用本发明的黄皮处理设备对石英矿浸泡、清洗的步骤是：
(1)用绳子将第一震动环14、第二震动环15上拉至中心管16上方，将中心管16的多段圆管通过直通接头17连接安装好；
(2)将石英矿破碎至粒径为10mm～20mm，破碎后的石英矿粒输入回转窑烘干筒与经换热后的热风逆向运行加热，将石英矿粒加热至150℃；
(3)于浸泡清洗釜中加入已浸泡过石英矿粒后的盐酸，并用质量浓度31％的盐酸将本釜内的盐酸浓度调节为21％；
(4)将加热后的石英矿粒送入浸泡清洗釜中，盐酸加入量为釜内容积的80％，盐酸的液面比石英矿粒顶面高200mm，浸泡8小时；
(5)浸泡完毕，打开排液阀20，将釜内的盐酸通过中心管16下端的排液孔18排出，抽至另一浸泡清洗釜中待重新利用。釜内转入清洗阶段，将已中和至pH＝7的清洗废水经压滤后的清洗水对石英矿粒进行清洗；方法是将震动齿下降至矿层表面，打开清洗泵后，清洗水经软管与水管接头3连接，经喷雾器12雾化后对石英矿粒进行清洗，当清洗至从第一检测口9处取样的清洗水的pH值为6.0时，与第一检测口9在同一水平以上的石英矿粒转入卸料阶段。
(6)卸料时将清洗水关闭，打开釜底排料口19，将最上端的一节中心管取出，靠近中心管16的石英矿粒经中心管16开始向下流出。将震动棒从釜外插入安装于第一震动环14、第二震动环15上的震动棒插口13中并加以摇动，由于釜内矿堆发生震动，使釜内高于第一检测口9水平的石英矿粒顺利地先后流入中心管16后从排料口19排出。
(7)釜内的第一层石英矿粒卸完后，继续对位于第二层(即第二检测口10水平以上)的石英矿粒进行清洗，同样按步骤(5)、(6)进行清洗和卸料，直至卸完最后一层。
(8)卸下的石英矿粒经回转窑烘干筒干燥得产品。
实施例2
除了第(2)步中是将石英矿粒加热至180℃、第3步中釜内盐酸调节质量浓度为24％、第(4)步盐酸的液面比石英矿粒顶面高250mm、第(5)步中将清洗废水中和至pH＝8再经压滤后的清水对矿粒进行清洗，至从第一检测口9处取样的清洗水的pH为6.2时与第一检测口9在同一水平以上的矿粒转入卸料阶段外，其余步骤均同实施例1。
实施例3
除了第(2)步中是将石英矿粒加热至210℃、第3步中是釜内盐酸调节浓度为26％、第(4)步盐酸的液面比石英矿粒顶面高300mm、第(5)步中是将清洗废水中和至pH＝9再经压滤后的清水对石英矿粒进行清洗，清洗至从第一检测口9处取样的清洗水的清洗水的pH为6.5时与第一检测口9在同一水平以上的石英矿粒转入卸料阶段外，其余步骤均同实施例1。
在申请人的实验中，取直径500mm的聚丙烯管作为浸泡清洗釜釜壁，取直径110mm的聚丙烯管作为中心管，中心管有4段，配相应直通接头，按说明书附图1、2制作浸泡清洗釜。喷雾器采用农用喷雾器，震动环采用316L材料制作，制作后釜高2000mm。
以下是分别按照本申请实施例1、2、3的参数进行实验的结果：
表1：按上述实施例的工艺条件对石英矿的黄皮处理结果：
试样名称 传统产品 实验1 实验2 实验3
白度，度 94 95.6 95.5 95.3
表2：按上述实施例的工艺条件对钾钠石矿的黄皮处理结果：
试样名称 传统产品 实验1 实验2 实验3
白度，度 78 81.4 81.2 80.9

Claims (6)

1.一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺，石英矿或钾钠石矿经破碎后先用强酸浸泡，再用水进行浸泡清洗，清洗合格后经干燥得产品；其特征是：
(1)将石英矿或钾钠石矿破碎至粒径为10mm～20mm的矿粒，送入回转窑烘干筒与经换热后的热风逆向运行加热，将石英矿粒或钾钠石矿粒加热至150℃～210℃；
(2)将加热后的石英矿粒或钾钠石矿粒转入浸泡清洗釜中，同时加入盐酸，盐酸的加入量为浸泡清洗釜容积的80％，盐酸的液面比石英矿粒或钾钠石矿粒顶面高200mm～300mm，石英矿粒或钾钠石矿粒于浸泡清洗釜中浸泡8小时；
(3)浸泡完毕后，将盐酸排空抽至其他空的浸泡清洗釜中待用；浸泡后的石英矿粒或钾钠石矿粒在釜内转入清洗阶段，采用中和压滤后的清水以喷雾方式对石英矿粒或钾钠石矿粒进行清洗；当清洗至水的pH值为6.0～6.5时卸料；
(4)石英矿粒或钾钠石矿粒再经回转窑烘干筒烘干得成品。
2.如权利要求1所述的石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺，其特征是浸泡盐酸控制为质量浓度21％～26％，盐酸浓度的调整方式是每次浸泡后加入部分质量浓度31％的盐酸。
3.如权利要求1所述的石英矿或钾钠石矿的黄皮处理工艺，其特征是石英矿粒或钾钠石矿粒在浸泡清洗釜中卸料时从上到下分层分批经中心管卸出。
4.一种石英矿或钾钠石矿的黄皮处理的设备，其特征是：
(1)浸泡清洗釜的形状为釜底圆锥、釜身圆筒形设计，中心管为用直通接头连接多段圆管而成的可拆装式圆管；
(2)中心管最下端的100mm～150mm管壁范围内开排液孔；
(3)浸泡清洗釜的釜壁上有数量与中心管的短圆管的段数相对应的检测口。
(4)浸泡清洗釜内设喷雾清洗喷头,清洗喷头安装于震动环上。
5.如权利要求4所述的石英矿或钾钠石矿的黄皮处理设备，其特征是浸泡清洗釜内的震动环上装有震动齿。
6.如权利要求4所述的石英矿或钾钠石矿的黄皮处理设备，其特征是震动环随着矿面的升降而升降。
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