CN107051715A - 低品位膨润土的富集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低品位膨润土的富集方法，属于非金属矿选矿领域。将膨润土原矿破碎至‑10mm的颗粒状，加入水捣浆至矿浆，加入分散剂；对矿浆进行超声振荡；将矿浆过首筛，抛除筛上产品；在过首筛的矿浆中加水，将矿浆浓度调制低于10％，过次筛，抛除筛上产品；将过次筛的矿浆静置沉降，得到上清液、悬浮液和沉砂；将上清液、悬浮液过滤干燥后得到低品位膨润土。本发明充分利用脉石与蒙脱石的特性，通过分散‑筛分‑超声振荡‑沉降的方法实现蒙脱石矿和脉石矿物的分离，其在保证脉石粒度不变的前提下，达到选择性粉碎效果，避免脉石矿物的过粉碎，提高沉降后蒙脱石的品位；通过超声振荡可以将蒙脱石在水中吸水分散变细，更难以沉降。

Description

低品位膨润土的富集方法

技术领域

本发明涉及一种膨润土的富集方法，具体讲是一种低品位膨润土的富集方法，属于非金属矿选矿领域。

背景技术

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为"万能土"。

膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，膨润土的一些性质也都是由蒙脱石所决定的。蒙脱石可呈各种颜色如黄绿、黄白、灰、白色等等。可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感，小块体加水后体积胀大数倍至20-30倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。蒙脱石的性质和它的化学成分与内部结构有关。

目前，针对膨润土开展的阳离子交换、改性应用性能的初研究表明，膨润土在冶金、造纸、钻井泥浆、工程泥浆、环境治理等领域具有广泛的应用前景。

由于膨润土性质一般由蒙脱石所决定，所有膨润土中蒙脱石的含量决定了膨润土的使用领域和价值。目前膨润土的富集一般仅能针对蒙脱石含量较高(60％以上)膨润土，而蒙脱石含量低于40％尤其是低于30％的低品位膨润土现有的富集方法无法实施富集，严重制约了低品位膨润土的开发利用。目前少有的针对低品位膨润土的富集方法，其得到膨润土中蒙脱石的含量仍然较低无法满足正常的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种富集工艺简单，能有效提高蒙脱石含量的低品位膨润土的富集方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供的低品位膨润土的富集方法，包括以下步骤：

(1)将膨润土原矿破碎至-10mm的颗粒状，加入水捣浆至矿浆浓度为30-50％，加入分散剂，所述分散剂用量为矿浆总重量的0.5-1％；

(2)对矿浆进行超声振荡；

(3)将矿浆过首筛，抛除筛上产品，所述首筛的孔径为0.5mm；

(4)在过首筛的矿浆中加水，将矿浆浓度调制低于10％，过次筛，抛除筛上产品，所述次筛的孔径为0.15mm；

(5)将过次筛的矿浆静置沉降，得到上清液、悬浮液和沉砂；

(6)将上清液、悬浮液过滤干燥后得到低品位膨润土。

本发明中，所述分散剂为六偏磷酸钠和/或碳酸钠。

本发明中，所述步骤(1)中捣浆方式采用搅拌磨搅拌擦洗，搅拌磨擦洗介质填充料率为0％，搅拌磨搅拌速度为300r/min，搅拌磨擦洗时间为20min。

本发明中，所述步骤(2)中超声振荡频率为40HZ，时间为15-30min。

本发明的有益效果在于：(1)本发明充分利用脉石与蒙脱石的特性，通过分散-筛分-超声振荡-沉降的方法实现蒙脱石矿和脉石矿物的分离，其在保证脉石粒度不变的前提下，达到选择性粉碎效果，避免脉石矿物的过粉碎，提高沉降后蒙脱石的品位；通过超声振荡可以将蒙脱石在水中吸水分散变细，更难以沉降，便于分离富集；(2)将蒙脱石含量为40％甚至低于30％的低品位膨润土利用本发明的富集方法可以将膨润土中蒙脱石的含量提高到80％左右，回收率达到50％以上，充分实现有限资源的充分利用；(3)本发明富集工艺简单，膨润土利用率高，富集效果明显，对环境影响较小。

附图说明

图1为本发明低品位膨润土的富集方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

原矿为江苏省某膨润土矿，膨润土为钙基膨润土。蒙脱石与脉石矿物存在包裹和互相嵌入，接触界线较为模糊。矿石中主要有价组分为膨润土，其化学多样分析以及X衍射分析，结果如表1，通过计算该原矿中蒙脱石含量在38％-40％之间。

表1 原矿组成

如图1所示，具体富集过程为：

1、将膨润土原矿用破碎机破碎至-10mm的颗粒状，然后加水用搅拌磨通过搅拌擦洗方式进行捣浆，使矿浆浓度为30％至50％，并在矿浆中加入六偏磷酸钠和/或碳酸钠作为分散剂，分散剂的加入量为矿浆总重量的0.5％-1％。捣浆采用搅拌磨擦洗方式，搅拌磨擦洗介质填充料率为0％，搅拌磨的搅拌速度为300r/min，搅拌磨擦洗时间为20min。

2、将捣浆后的矿浆放入超声波发生器中振荡，超声波发生器的超声振荡频率为40HZ，时间为15-30min。通过超声振荡将膨润土中蒙脱石粒度变细，而脉石粒度不变，达到选择性粉碎效果。

3、将经过振荡后的矿浆过孔径为0.5mm的筛，筛出矿浆中的+0.5mm粗颗粒，作尾矿抛除。

4、在经步骤3过筛后的矿浆加水，使得矿浆浓度调制低于10％；然后再过0.15mm的筛，筛出矿浆中的+0.15mm颗粒，作尾矿抛除。

5、将经步骤4过筛后的矿浆放入量筒中，静置沉降，沉降时间为10-15min，得到上清液、悬浮液和沉砂。

6、将步骤5中的上清液和悬浮液过滤干燥后得到精矿产品，沉砂作为尾矿抛除。上述上清液及悬浮液过滤干燥后得到精矿产品的蒙脱石含量为78.21％，回收率为50.83％；。

对比试验1

采用与实施例1采用相同的工艺，省去超声振荡环节(即步骤2)，得到产品1、产品2的混合产品(产品1产率太低)的蒙脱石含量为68.67％，回收率为43.17％。对比实施例1对比可以发现其富集效果相对较差。

本发明提供了一种低品位膨润土的富集方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种低品位膨润土的富集方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将膨润土原矿破碎至-10mm的颗粒状，加入水捣浆至矿浆浓度为30-50％，加入分散剂，所述分散剂用量为矿浆总重量的0.5-1％；

(2)对矿浆进行超声振荡；

(3)将矿浆过首筛，抛除筛上产品，所述首筛的孔径为0.5mm；

(4)在过首筛的矿浆中加水，将矿浆浓度调制低于10％，过次筛，抛除筛上产品，所述次筛的孔径为0.15mm；

(5)将过次筛的矿浆静置沉降，得到上清液、悬浮液和沉砂；

(6)将上清液、悬浮液过滤干燥后得到低品位膨润土。

2.根据权利要求1所述的低品位膨润土的富集方法，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠和/或碳酸钠。

3.根据权利要求1或2所述的低品位膨润土的富集方法，其特征在于：所述步骤(1)中捣浆方式采用搅拌磨搅拌擦洗，搅拌磨擦洗介质填充料率为0％，搅拌磨搅拌速度为300r/min，搅拌磨擦洗时间为20min。

4.根据权利要求3所述的低品位膨润土的富集方法，其特征在于：所述步骤(2)中超声振荡频率为40HZ，时间为15-30min。