CN107413518A

CN107413518A - 一种钾长石粉生产制备方法

Info

Publication number: CN107413518A
Application number: CN201710843849.9A
Authority: CN
Inventors: 邓培有
Original assignee: Hezhou Chun Xin Mineral Products Co Ltd
Current assignee: Hezhou Chun Xin Mineral Products Co Ltd
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2037-09-15
Also published as: CN107413518B

Abstract

本发明公开了一种钾长石粉生产制备方法，属于涉及钾长石粉的加工工艺。依次通过洗矿处理‑初步筛分处理‑破碎处理‑一次球磨处理‑一次筛分处理‑一次旋流处理‑一次磁选处理‑二次球磨处理‑二次筛分处理‑二次旋流处理‑二次磁选处理‑三次旋流处理‑浓缩脱水处理得到含水率低于16％的钾长石矿粉，该钾长石矿粉亮度大于60％。

Description

一种钾长石粉生产制备方法

技术领域

本发明涉及钾长石粉的加工工艺，特别是一种钾长石粉生产制备方法。

背景技术

钾长石是长石矿物的一种，是含钾的架状结构硅酸盐，为KAlSi₃O₈的三个同质多相变体透长石、正长石和微谢长石的总称。钾长石具有熔点不高，熔融间隔时间长及熔融液粘度高，高温下融化成的玻璃态物质具有透明度的特点，被广泛地应用于玻璃、陶瓷工业领域。

钾长石粉矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60％)，在陶瓷工业中的用量占30％，其余用于化工、玻璃熔剂、陶瓷坯体配料、陶瓷釉料、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。钾长石粉主要用于玻璃、陶瓷，还可用于制取钾肥，质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。

近年来，随着彩电玻壳和超高压电瓷工业的发展，已经日用陶瓷的日益高档化，对高纯度低铁钾长石的需求量越来越大，受资源限制，高品质量钾长石呈供不应求之势。我国的钾长石资源丰富，但高品质矿石不多，大多数钾长石矿都需除铁提纯以及提高白度等，由于现有矿石除杂技术的限制使得除杂效果、除杂成本、尤其除杂给环境带来的污染使得矿石的除杂分离具有较大的困难。例如，中国专利201610285488.6公开一种钾长石除杂增白的方法，通过用硫酸进行水热酸洗得到高品味高白度的钾长石砂粉；但该类工艺的废水会对环境带来严重污染，而且该废水处理成本高，大大增加了钾长石粉的生产成本。因此，这里需要一种可以生产高白度、含铁量低的钾长石砂粉的工艺方法，同时减少或避免含酸性废水的产生。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明提供一种钾长石粉生产制备方法，该方法具有的有益效果是可以生产高白度、含铁量低的钾长石砂粉，减少或避免含酸性废水的产生。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种钾长石粉生产制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：

洗矿处理，对采挖后钾长石原矿石破碎并通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去原矿石中的污泥，最后脱水待用；

初步筛分处理，将沥干的原矿石送入矿石色选机中，矿石色选机筛分得到白度大于15％的原矿石；

破碎处理，将筛分得到原矿石进行破碎处理，得到破碎至粒度1cm以下的矿砂；

一次球磨处理，将所述矿砂送入第一球磨机中，并细磨至50目以上，送入筛分机；

一次筛分处理，通过第一筛分机筛选50目以上矿砂颗粒送入脱泥旋流器；

一次旋流处理，通过脱泥旋流器对矿砂再次洗矿处理，除去混合在矿砂中的污泥，并得到的矿浆送入电磁选矿设备；

一次磁选处理，将矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，除去铁质杂物；并送入第二球磨机中；

二次球磨处理，通过第二球磨机将矿浆中矿粉细磨至100目以上，并送入第二筛分机中；

二次筛分处理，第二筛分机筛选得到100目以上的矿粉并送入送入分级旋流器，筛选得到100目以下的矿粉送回上一步骤；

二次旋流处理，通过分级旋流器对矿粉分离分级，得到高细度的矿浆，并送入电磁选矿设备；

二次磁选处理，将矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，除去铁质杂物；

三次旋流处理，通过浓缩旋流器对矿浆再次分离分级，得到较高的底流浓度的矿浆，并送入浓缩塔；

浓缩脱水处理，浓缩塔对矿粉进行脱水处理，得到含水率低于16％的钾长石矿粉。

优选的，所述初步筛分中矿石色选机筛分得到白度大于25％的原矿石。通过矿石色选机筛可以将不符合的原矿石先排除，减少后续生产损耗；同时基于色选后的原矿石其品质大大提高，有利于生产成品白度的增加。

优选的，所述一次旋流处理得到的矿浆质量浓度为小于12％。这样有利于后续进行磁选处理处理，如果溶度高，矿浆内的铁质杂物与粉料之间会形成影响，从而影响磁选效果；同样如果溶度高，平均矿浆内的铁质杂物含量低，不利于磁选效果。

优选的，所述矿浆在一次磁选处理中的流量保持在10m³/h。这样有利于磁选进行。

优选的，所述二次旋流处理得到的矿浆质量浓度为小于12％，通过二次磁选处理中的流量保持在8m³/h。

优选的，所述三次旋流处理得到的矿浆质量浓度为35-45％之间。这样有利于后续脱水进行。

优选的，所述第一筛分机包括外筒、内筒、第一进料斗、第一出料斗、第二出料斗、内隔板和驱动底座，所述外筒和内筒同轴设置且外筒套设在内筒外，所述外筒通过驱动底座安装在工作面上并能够由驱动底座驱动回旋，所述外筒相对水平倾斜3-5°设置；所述第一进料斗对应在内筒头部设置，所述第一出料斗对应内筒尾部设置，所述第二出料斗对应外筒尾部设置；所述内筒内壁设有内隔板。所述内隔板沿内筒轴向呈螺旋状设置；所述内筒位于内隔板区间段的侧壁上均布有筛孔，所述筛孔大小为50目；所述内筒的表面和外筒内壁上设有非金属耐磨层。这里通过将第一筛分机设置呈转窑式结构，实现可以持续大量的筛分生产。通常的筛分机其连续生产性较差，不利于连续生产，通过上述结构可以将需筛选矿浆或矿料通过第一进料斗导入，经过内筒的筛孔符合规格尺寸的进入外筒，符合的通过内筒尾部排出，重新粉碎。这里设置内隔板阻碍矿浆或矿料流动，增加滞留时间，增加筛选效率。

优选的，所述第二筛分机结构与所述第一筛分机结构相同，其筛孔大小为100目；所述第二筛分机中沿内筒中心轴线设有喷淋管，喷淋管上设有若干倾斜朝下设置的喷头，所述喷头朝向与内筒旋转方向相反。这里第二筛分机中设置喷淋管可以防止矿浆因为筛孔将水导入外筒，造成矿浆板结从而不利于筛选进行。

优选的，所述弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备结构相同，包括筒体、支脚、转盘、布料管、电磁吸盘、第一电机、第二电机、传动带、刮板、凸台、止水板和出水口，所述筒体底部设置支脚，其内部形成空腔；所述筒体底部设置有水平设置在转盘，所述连接安装在筒体底部的第一电机，所述转盘圆周边缘与筒体侧壁滑动密封连接；所述电磁吸盘相对设置在转盘上方并与转盘靠近，所述电磁吸盘通过转轴转动固定在筒体顶部，所述转轴位于筒体外一端通过传动带连接安装在筒体上端面上的第二电机，所述布料管位于电磁吸盘与转盘之间，并相对转盘平行设置，布料管一端连接需磁选处理的矿浆，另一端靠近转盘中心，布料管位于转盘上方一段均匀设置有布料口，所述布料口垂直朝向转盘设置；所述转盘相对中间设置有凸台，所述止水板一端旋转连接凸台，另一端连接转盘边缘，止水板相对靠近布料管，并且与转盘内侧面形成滑动接触，所述出水口设置在筒体上并位于止水板与筒体连接处，所述止水板位于布料管和出水口之间；所述刮板设置在转盘下方，其一侧与转盘接触，另一侧相对朝内弧形弯曲并形成倾斜向下的滑道；所述刮板固定在筒体上，其一端位于电磁吸盘中间，另一端伸出筒体外侧。

这里通过布料管可以将矿浆均匀布置在转盘上，通过转盘旋转可以带动矿浆旋转，止水板可以将旋转到的矿浆导入出水口流出到下一个工序。其中，电磁吸盘通电形成磁场，其位于转盘上方可以吸附铁质杂物，在电磁吸盘不断旋转中，刮板将吸附在电磁吸盘上的铁质杂物刮除并导出，这样在不断循环过程中完成磁选处理。

由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过物理选矿的方法得到高纯白度的钾矿石粉，避免传统生产中需通过化学试剂进行选矿及增白，避免了含化学试剂的废水排放减少对环境破坏，其次，本发明中洗矿处理和旋流处理产生的废水可以通过废水再循环系统进一步回收钾矿石矿渣，与使用化学试剂相比回收成本更低，减低钾矿石粉的生产成本。

2.本发明中得到的钾矿石粉的白度达到60以上，在初步筛分处理中通过矿石色选机筛选可以初步去除非杂质，提高原矿石白度；其次，通过两次加工循环：球磨处理-筛分处理-旋流处理-磁选处理可以在逐步对钾矿石加工中，实现去杂提纯；两次球磨处理可以得到由大至小尺寸的钾矿石粉，筛分处理可以筛分得到满足尺寸规格钾矿石粉以便进入下一处理步骤，旋流处理可以进一步矿泥分离，实现去杂，磁选处理可以吸附矿石中铁质杂物；这样通过本方法实现了高白度的钾长石粉生产，其生产成本较现有生产成本低，生产效率高，且无对环境污染危害。

3.本发明中两次球磨处理、两次筛分处理、两次磁选处理、三次旋流处理是为了提高原矿石白度设置的过程，这样可以对矿石按层次进行逐步处理，减少不必要损耗；同时测试证明再增加步骤并不会再带了白度的明显增加，但会降低矿石的利用率；在考虑成本、及矿石的利用率前提下，本发明方案是最优的问题解决方案

附图说明

图1是本发明工艺流程图。

图2是本发明第一筛分机结构示意图。

图3是本发明弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备结构示意图。

图4是图3中A-A截面图。

附图中，1-外筒、2-内筒、3-第一进料斗、4-第一出料斗、5-第二出料斗、6-内隔板、7-驱动底座、8-筒体、9-支脚、10-转盘、11-布料管、12-电磁吸盘、13-第一电机、14-第二电机、15-传动带、16-刮板、17-凸台、18-止水板、19-出水口

具体实施方式

以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。

如图1所示，一种钾长石粉生产制备方法，包括以下工艺步骤：

1.洗矿处理，对采挖后钾长石原矿石破碎并通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去原矿石中的污泥，最后脱水待用。

2.初步筛分处理，将沥干的原矿石送入矿石色选机中，矿石色选机筛分得到白度大于15％的原矿石；具体是在初步筛分中矿石色选机筛分得到白度不小于25％的原矿石。

3.破碎处理，将筛分得到原矿石进行破碎处理，得到破碎至粒度1cm以下的矿砂。

4.一次球磨处理，将所述矿砂送入第一球磨机中，并细磨至50目以上，送入筛分机。

5.一次筛分处理，通过第一筛分机筛选50目以上矿砂颗粒送入脱泥旋流器。

6.一次旋流处理，通过脱泥旋流器对矿砂再次洗矿处理，除去混合在矿砂中的污泥，并得到的矿浆送入电磁选矿设备。这里，一次旋流处理得到的矿浆质量浓度为小于12％。

7.一次磁选处理，将矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，除去铁质杂物；并送入第二球磨机中。矿浆在一次磁选处理中的流量保持在10m³/h。

8.二次球磨处理，通过第二球磨机将矿浆中矿粉细磨至100目以上，并送入第二筛分机中。

9.二次筛分处理，第二筛分机筛选得到100目以上的矿粉并送入送入分级旋流器，筛选得到100目以下的矿粉送回上一步骤。

10.二次旋流处理，通过分级旋流器对矿粉分离分级，得到高细度的矿浆，并送入电磁选矿设备。二次旋流处理得到的矿浆质量浓度为不小于12％。

11.二次磁选处理，将矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，除去铁质杂物。二次磁选处理中的流量保持在8m³/h。

12.三次旋流处理，通过浓缩旋流器对矿浆再次分离分级，得到较高的底流浓度的矿浆，并送入浓缩塔。三次旋流处理得到的矿浆质量浓度为40％之间。

13.浓缩脱水处理，浓缩塔对矿粉进行脱水处理，得到含水率不低于16％的钾长石矿粉。

由上述步骤得到的钾长石矿粉经化验分析得：

由上表可见，由发明提供的钾长石粉生产制备方法可以制备得到白度60以上的钾长石粉，现有的纯物理制备方法一般只能制备白度50钾长石粉，相比之下本发明效果是显而易见的。

如图2所示，第一筛分机包括外筒1、内筒2、第一进料斗3、第一出料斗4、第二出料斗5、内隔板6和驱动底座7，外筒1和内筒2同轴设置且外筒1套设在内筒2外，外筒1通过驱动底座7安装在工作面上并能够由驱动底座7驱动回旋，外筒1相对水平倾斜4°设置。第一进料斗3对应在内筒2头部设置，第一出料斗4对应内筒2尾部设置，第二出料斗5对应外筒1尾部设置；内筒2内壁设有内隔板6。内隔板6沿内筒2轴向呈螺旋状设置；内筒2位于内隔板6区间段的侧壁上均布有筛孔，筛孔大小为50目。内筒2的表面和外筒1内壁上设有非金属耐磨层。这里通过将第一筛分机设置呈转窑式结构，实现可以持续大量的筛分生产。通常的筛分机其连续生产性较差，不利于连续生产，通过上述结构可以将需筛选矿浆或矿料通过第一进料斗3导入，经过内筒2的筛孔符合规格尺寸的进入外筒1，符合的通过内筒2尾部排出，重新粉碎。这里设置内隔板6阻碍矿浆或矿料流动，增加滞留时间，增加筛选效率。

第二筛分机结构与第一筛分机结构相同，其筛孔大小为100目；第二筛分机中沿内筒2中心轴线设有喷淋管，喷淋管上设有若干倾斜朝下设置的喷头，喷头朝向与内筒2旋转方向相反。这里第二筛分机中设置喷淋管可以防止矿浆因为筛孔将水导入外筒1，造成矿浆板结从而不利于筛选进行。通过设置上述结构的第一筛分机和第二筛分机，可以很好的对矿浆进行筛分，为后续成品白度达到60以上提供了有力保障。

如图3-4所示，弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备结构相同，包括筒体8、支脚9、转盘10、布料管11、电磁吸盘12、第一电机13、第二电机14、传动带15、刮板16、凸台17、止水板18和出水口19，筒体8底部设置支脚9，其内部形成空腔。筒体8底部设置有水平设置在转盘10，连接安装在筒体8底部的第一电机13，转盘10圆周边缘与筒体8侧壁滑动密封连接。电磁吸盘12相对设置在转盘10上方并与转盘10靠近，电磁吸盘12通过转轴转动固定在筒体8顶部，转轴位于筒体8外一端通过传动带15连接安装在筒体8上端面上的第二电机14，布料管11位于电磁吸盘12与转盘10之间，并相对转盘10平行设置，布料管11一端连接需磁选处理的矿浆，另一端靠近转盘10中心，布料管11位于转盘10上方一段均匀设置有布料口，布料口垂直朝向转盘10设置。转盘10相对中间设置有凸台17，止水板18一端旋转连接凸台17，另一端连接转盘10边缘，止水板18相对靠近布料管11，并且与转盘10内侧面形成滑动接触，出水口19设置在筒体8上并位于止水板18与筒体8连接处，止水板18位于布料管11和出水口19之间。刮板16设置在转盘10下方，其一侧与转盘10接触，另一侧相对朝内弧形弯曲并形成倾斜向下的滑道；刮板16固定在筒体8上，其一端位于电磁吸盘12中间，另一端伸出筒体8外侧。

这里通过布料管11可以将矿浆均匀布置在转盘10上，通过转盘10旋转可以带动矿浆旋转，止水板18可以将旋转到的矿浆导入出水口19流出到下一个工序。其中，电磁吸盘12通电形成磁场，其位于转盘10上方可以吸附铁质杂物，在电磁吸盘12不断旋转中，刮板16将吸附在电磁吸盘12上的铁质杂物刮除并导出，这样在不断循环过程中完成磁选处理。通过设置上述结构的弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，可以很好的去除铁质杂物，为后续成品白度达到60以上提供了有力保障。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims

1.一种钾长石粉生产制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述初步筛分中矿石色选机筛分得到白度大于25％的原矿石。

3.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述一次旋流处理得到的矿浆质量浓度为小于12％。

4.根据权利要求3所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述矿浆在一次磁选处理中的流量保持在10m³/h。

5.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述二次旋流处理得到的矿浆质量浓度为小于12％，通过二次磁选处理中的流量保持在8m³/h。

6.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述三次旋流处理得到的矿浆质量浓度为35-45％之间。

7.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述第一筛分机包括外筒、内筒、第一进料斗、第一出料斗、第二出料斗、内隔板和驱动底座，所述外筒和内筒同轴设置且外筒套设在内筒外，所述外筒通过驱动底座安装在工作面上并能够由驱动底座驱动回旋，所述外筒相对水平倾斜3-5°设置；所述第一进料斗对应在内筒头部设置，所述第一出料斗对应内筒尾部设置，所述第二出料斗对应外筒尾部设置；所述内筒内壁设有内隔板。所述内隔板沿内筒轴向呈螺旋状设置；所述内筒位于内隔板区间段的侧壁上均布有筛孔，所述筛孔大小为50目；所述内筒的表面和外筒内壁上设有非金属耐磨层。

8.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述第二筛分机结构与所述第一筛分机结构相同，其筛孔大小为100目；所述第二筛分机中沿内筒中心轴线设有喷淋管，喷淋管上设有若干倾斜朝下设置的喷头，所述喷头朝向与内筒旋转方向相反。

9.根据权利要求1所述的一种钾长石粉生产制备方法,其特征在于：所述弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备结构相同，包括筒体、支脚、转盘、布料管、电磁吸盘、第一电机、第二电机、传动带、刮板、凸台、止水板和出水口，所述筒体底部设置支脚，其内部形成空腔；所述筒体底部设置有水平设置在转盘，所述连接安装在筒体底部的第一电机，所述转盘圆周边缘与筒体侧壁滑动密封连接；所述电磁吸盘相对设置在转盘上方并与转盘靠近，所述电磁吸盘通过转轴转动固定在筒体顶部，所述转轴位于筒体外一端通过传动带连接安装在筒体上端面上的第二电机，所述布料管位于电磁吸盘与转盘之间，并相对转盘平行设置，布料管一端连接需磁选处理的矿浆，另一端靠近转盘中心，布料管位于转盘上方一段均匀设置有布料口，所述布料口垂直朝向转盘设置；所述转盘相对中间设置有凸台，所述止水板一端旋转连接凸台，另一端连接转盘边缘，止水板相对靠近布料管，并且与转盘内侧面形成滑动接触，所述出水口设置在筒体上并位于止水板与筒体连接处，所述止水板位于布料管和出水口之间；所述刮板设置在转盘下方，其一侧与转盘接触，另一侧相对朝内弧形弯曲并形成倾斜向下的滑道；所述刮板固定在筒体上，其一端位于电磁吸盘中间，另一端伸出筒体外侧。