CN107138258A - 低品位膨润土的干法富集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低品位膨润土的干法富集方法,属于非金属矿选矿领域。将膨润土原矿破碎后堆积并烘干;对膨润土矿进行冲击式选择性破碎并过筛;将粉碎过筛后的膨润土进行筛分,筛出+0.15mm粒级膨润土,筛下为产品1;将筛上+0.15mm粒级膨润土进行二次冲击式选择性破碎后再筛分,筛除+0.15mm粒级抛尾,筛下为产品2;将产品1与产品2混合得到成品低品位膨润土。本发明利用脉石矿物与蒙脱石硬度差异,通过选择性破碎‑分级的方法实现蒙脱石矿和脉石矿物的分离,配合高频振动,先回收‑0.15mm粒级,再将筛上产品二次破碎回收容易粉碎的蒙脱石矿物。采用选择性破碎可以避免脉石矿物的过粉碎,降低蒙脱石的品位。

Description

低品位膨润土的干法富集方法
技术领域
本发明涉及一种膨润土富集方法,具体讲是一种低品位膨润土的干法富集方法,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和内部结构有关。
目前,针对膨润土开展的阳离子的交换、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。
膨润土中蒙脱石的含量决定了膨润土的使用领域和价值,目前膨润土的干法富集一般针对蒙脱石含量在70%以上的膨润土矿,对于蒙脱石含量在70%以下的膨润土矿无法进行应用。此外,现有针对蒙脱石含量在70%以上的膨润土矿的富集方法为风力分级,该方法粉尘大,现场作业困难,严重影响环境,在工业生产难以应用。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于克服现有技术缺陷,提供一种能对蒙脱石含量相对较低的低品位膨润土进行干法富集的方法,其富集过程简单方便,对环境影响小。
为了解决上述技术问题,本发明提供的低品位膨润土的干法富集方法,包括以下步骤:
(1)将膨润土原矿破碎至-10mm颗粒状后堆积并烘干;
(2)对烘干后的膨润土矿进行冲击式选择性破碎并过筛,筛孔孔径为5mm;
(3)将粉碎过筛后的膨润土进行筛分,筛孔孔径不大于0.15mm,筛出+0.15mm粒级膨润土,筛下为膨润土产品1;
(4)将筛上+0.15mm粒级膨润土进行二次冲击式选择性破碎后再筛分,筛除+0.15mm粒级抛尾,筛下为膨润土产品2;所述筛分过程中筛面加高频振动;
(5)将步骤(3)得到的膨润土产品1与步骤(4)得到的膨润土产品2混合得到成品低品位膨润土。
本发明中,所述步骤(2)中粉碎设备的锤头及冲击面均采用树脂包裹软化,控制出料粒度为5mm。
本发明中,所述步骤(4)中筛分设备为旋回筛,筛面加高频振动,筛孔直径为0.15mm。
本发明中,所述膨润土为钙基膨润土,蒙脱石含量为40%以下。
本发明的有益效果在于:(1)本发明利用脉石矿物与蒙脱石硬度差异,通过选择性破碎-分级的方法实现蒙脱石矿和脉石矿物的分离,配合高频振动,先回收-0.15mm粒级,再将筛上产品二次破碎回收容易粉碎的蒙脱石矿物。采用选择性破碎可以避免脉石矿物的过粉碎,避免降低蒙脱石的品位;选择性破碎结合筛面的高频振动可以将蒙脱石与脉石快速解离,而不使脉石矿物进一步粉碎,并可将膨润土中蒙脱石粒度变细,而脉石粒度不变,保证选择性粉碎和分离效果;(2)本发明可以将蒙脱石品位在35%-40%的膨润土提高到蒙脱石的含量至55-60%的产品,达到工业指标,满足使用要求,回收率在60%以上,实现了低品位膨润土的充分利用;(3)本发明工艺过程简单,对环境污染较小。
附图说明
图1为本发明的低品位膨润土的干法富集方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
本实施例中原矿为江苏省某膨润土矿的钙基膨润土,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蒙脱石,其化学多样分析以及X衍射分析,结果如表1。通过计算原矿中蒙脱石含量在35%-40%之间。
如图1所示,本发明的干法富集过程为:
1、将钙基膨润土原矿用破碎机破碎至-10mm颗粒状,然后堆积并烘干,烘干后通过膨润土堆积的自身重力将膨润土进行分散。
2、用破碎设备将破碎烘干后的膨润土矿进行粉碎,该设备为冲击式破碎,设备中的锤头及冲击面都是采用树脂包裹软化,可以将膨润土破碎而脉石避免被粉碎,达到选择性破碎效果。冲击破碎后物料经过筛网筛选排除,筛网的孔径为5mm,控制出料粒度小于5mm。
3、用筛孔直径为0.15mm的振动筛对步骤2粉碎筛选后膨润土矿进行筛分,筛出+0.15mm粒级膨润土矿抛尾,筛下为膨润土产品1。
4、将步骤3筛出的+0.15mm粒级膨润土矿用再次进行粉碎,粉碎方式为冲击式选择性破碎,控制出料粒度为1.5mm;然后,筛除+0.15mm粒级抛尾,筛下为膨润土产品2;筛分方式为振动改装旋回筛,筛面加高频振动,筛孔直径为0.15mm,图1中的*即为筛面添加高频振动。筛面通过添加高频振动,可使物料在筛面被分散,其目的是将脉石表面的黏附的膨润土与脉石分离,从而达到脉石与膨润土的快速解离,从而达到富集效果。
5、将膨润土产品1和膨润土产品2混合即为低品位膨润土。经测本实施例所得低品位膨润土混合产品中蒙脱石含量在58.67%,蒙脱石回收率60.20%。
对比试验1
采用普通的破碎方式,其他采用与实施例1相同的工艺,得到膨润土产品1、膨润土产品2的混合产品的蒙脱石含量为48.50%,回收率为52.19%。富集效果相对较差,回收率较低。
对比试验2
采用普通的筛分方式,其他采用与实施例1相同的工艺,膨润土产品2的蒙脱石含量为38.70%,无富集效果,膨润土产品1蒙脱石含量在60.00%,回收率在46.39%,产率较低。
对比试验3
采用普通的破碎方式及筛分方式;其他采用与实施例1相同的工艺,得到的膨润土产品2的蒙脱石含量为36.93%,无富集效果,膨润土产品1蒙脱石含量为46.53%,回收率为39.21%。蒙脱石富集品位及回收率均较低。
本发明提供了一种低品位膨润土的干法富集方法,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干法富集方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将膨润土原矿破碎至-10mm颗粒状后堆积并烘干;
(2)对烘干后的膨润土矿进行冲击式选择性破碎并过筛,筛孔孔径为5mm;
(3)将粉碎过筛后的膨润土进行筛分,筛孔孔径不大于0.15mm,筛出+0.15mm粒级膨润土,筛下为膨润土产品1;
(4)将筛上+0.15mm粒级膨润土进行二次冲击式选择性破碎后再筛分,筛除+0.15mm粒级抛尾,筛下为膨润土产品2;所述筛分过程中筛面加高频振动;
(5)将步骤(3)得到的膨润土产品1与步骤(4)得到的膨润土产品2混合得到成品低品位膨润土。
2.根据权利要求1所述的低品位膨润土的干法富集方法,其特征在于:所述步骤(2)中粉碎设备的锤头及冲击面均采用树脂包裹软化,控制出料粒度为5mm。
3.根据权利要求2所述的低品位膨润土的干法富集方法,其特征在于:所述步骤(4)中筛分设备为旋回筛,筛面加高频振动,筛孔直径为0.15mm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的低品位膨润土的干法富集方法,其特征在于:所述膨润土为钙基膨润土,蒙脱石含量为40%以下。
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