CN108543623A - 一种海泡石的提纯工艺 - Google Patents

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谢志江
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    • B03B5/00—Washing granular, powdered or lumpy materials; Wet separating
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Abstract

本发明公开了一种海泡石的提纯工艺，将海泡石原矿石加水和分散剂，在高速搅拌分散作用下造浆，通过叠片式喷嘴离心机将悬浮轻相与沉淀重相分离；在悬浮轻相与沉淀重相中加入絮凝剂搅拌絮凝后，采用带式压滤机脱水、烘干、粉磨后得到产品。本发明充分利用叠片式喷嘴离心机提纯，以及带式压滤机脱水，能够有效提纯低品位海泡石矿，从而获得高纯度的海泡石产品；本发明的提纯工艺简单，流程和周期均比较短，能够适用于从实验室到工业生产中的低品味海泡石提纯；在实施过程中，除需少量分散剂和絮凝剂外无需再添加其他助剂，避免了矿石污染，有利于后续精细加工或尾矿的二次提纯。

Description

一种海泡石的提纯工艺
技术领域
本发明涉及海泡石提纯技术领域，具体是一种海泡石的提纯工艺。
背景技术
海泡石是一种硅酸镁盐天然泥土矿物，属于海泡石一坡缕石粘土矿物族。在世界范围内主要分布在西班牙、中国、美国、土耳其等少数国家。其特殊的由镁氧八面体和硅氧四面体翻转交替排列形成的层链状结构使海泡石具有方向一致的微孔孔道，且具有丰富的硅经基基团，上述特点使得海泡石具有较大的比表面积，统一的孔径，丰富的活性位点，优良的水热稳定性能和离子交换性能，因此，海泡石被广泛用于有害气体吸附、重金属处置、催化氧化、材料性能强化等各个领域，而且随着人们对海泡石性质认识的不断加深，新的改性手段的不断涌现，越来越多的新功能被开发了出来。与西班牙、土耳其等国家海泡石矿石品位高，杂质大多为以碳酸盐为主体的方解石、提纯较为简单不同，我国的海泡石矿主要是沉积型，矿石品位低，原矿含量一般在10％左右，而且所含化学方法难以去除的石英、滑石等杂质成分较多。然而在材料性能研究和新产品研发过程中，对产品纯度的要求较高，不经提纯的海泡石仅能用于简单的填料、辅料，根本无法用于工业应用。
目前，我国关于海泡石提纯的报道并不太多。中国CN公开了一种风化型海泡石粘土选矿工艺，其主要工艺为：海泡石粘土原矿加水，制成矿浆，加入分散剂多聚偏磷酸盐，然后在搅拌机中搅拌分散一定时间后，离心机选矿，随后加入助滤剂生石灰压滤烘干得到产品。中国专利公开了一种海泡石工业富集方法，其主要工艺为：海泡石原矿加水膨润粉碎后加入分散剂高速分散，然后在补加分散剂后对上层悬浮液分散一段时间再使用沉降法分离。中国专利公开了一种海泡石精选工艺，其主要工艺为：捣矿机将与水混合的矿石捣成矿泥，然后补充水和分散剂后矿浆经过单级或多级沉降槽沉降分离，悬浮液经板框压滤脱水后烘干得到产品。中国专利提供了一种海泡石提纯工艺，其主要工艺为：在多级搅拌池内用搅拌机将原矿用水混合，加入分散剂后使用溢流沉降槽多级沉降，再经过缓冲沉降池(1-10个)多级沉降分离制得海泡石悬浮液，然后在悬浮液中加入絮凝剂进行絮凝，压滤脱水烘干后得到产品。中国专利提供了一种低品位海泡石提纯工艺，其主要工艺分为制浆、提纯、浓缩、脱水、粉碎分级、包装等环节，大致步骤为将海泡石和水在搅拌池中加入分散剂搅拌分散制得矿浆，然后通过提纯机然后至沉降中转槽，再至提纯机，重复3-10次，得浆料，再用陶瓷膜对浆料进行浓缩，最后压滤脱水烘干后得到产品。
中国专利公开了一种海泡石的选矿提纯方法，其基本步骤为：将海泡石原矿加水、PH调节剂(NaOH或Na2CO3或其组合)、分散剂(六偏磷酸钠、焦磷酸钠、水玻璃的一种或多种组合)进行擦洗制浆与选择性分散，然后用旋振筛除去砂粒和碎屑，最后将矿浆加入层流离心分选机中分选后过滤烘干。
以上海泡石的提纯工艺，存在生产过流程复杂、生产周期长、产品品位不高等问题，而由于工业放大作用，不能满足实际生产的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海泡石的提纯工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种海泡石的提纯工艺，将海泡石原矿石加水和分散剂，在高速搅拌分散作用下造浆，通过叠片式喷嘴离心机将悬浮轻相与沉淀重相分离；在悬浮轻相与沉淀重相中加入絮凝剂搅拌絮凝后，采用带式压滤机脱水、烘干、粉磨后得到产品。
作为本发明进一步的方案：具体包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石、水以及分散剂加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆进行筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机并设置参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
作为本发明进一步的方案：步骤(2)海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理。
作为本发明进一步的方案：步骤(8)烘箱温度75-98℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明充分利用目前最先进的叠片式喷嘴离心机提纯，以及带式压滤机脱水，能够有效提纯低品位海泡石矿，从而获得高纯度的海泡石产品；本发明的提纯工艺简单，流程和周期均比较短，能够适用于从实验室到工业生产中的低品味海泡石提纯；在实施过程中，除需少量分散剂和絮凝剂外无需再添加其他助剂，避免了矿石污染，有利于后续精细加工或尾矿的二次提纯。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种海泡石的提纯工艺，包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石20份、水100份以及分散剂2份加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机，设置进机流量等其它参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机；泵入叠片式喷嘴离心机的浆料在高转速和高分离因素的作用下，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液则由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂3份，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；烘箱温度75℃；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
实施例2
一种海泡石的提纯工艺，包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石50份、水200份以及分散剂10份加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机，设置进机流量等其它参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机；泵入叠片式喷嘴离心机的浆料在高转速和高分离因素的作用下，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液则由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂10份，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；烘箱温度98℃；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
实施例3
一种海泡石的提纯工艺，包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石30份、水160份以及分散剂5份加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机，设置进机流量等其它参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机；泵入叠片式喷嘴离心机的浆料在高转速和高分离因素的作用下，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液则由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂7份，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；烘箱温度88℃；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
实施例4
一种海泡石的提纯工艺，包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石40份、水180份以及分散剂7份加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机，设置进机流量等其它参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机；泵入叠片式喷嘴离心机的浆料在高转速和高分离因素的作用下，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液则由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂12份，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；烘箱温度80℃；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
将实施例3所得海泡石产品使用XRD测试物相分析，得产品的物相组成见表1。
表1
矿物 海泡石 石英 滑石 方解石 水云母
质量百分比(％) 90.3 2.2 7.5 未检出 未检出
本发明充分利用目前最先进的叠片式喷嘴离心机提纯，以及带式压滤机脱水，能够有效提纯低品位海泡石矿，从而获得高纯度的海泡石产品；本发明的提纯工艺简单，流程和周期均比较短，能够适用于从实验室到工业生产中的低品味海泡石提纯；在实施过程中，除需少量分散剂和絮凝剂外无需再添加其他助剂，避免了矿石污染，有利于后续精细加工或尾矿的二次提纯。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种海泡石的提纯工艺，其特征在于，将海泡石原矿石加水和分散剂，在高速搅拌分散作用下造浆，通过叠片式喷嘴离心机将悬浮轻相与沉淀重相分离；在悬浮轻相与沉淀重相中加入絮凝剂搅拌絮凝后，采用带式压滤机脱水、烘干、粉磨后得到产品。
2.根据权利要求1所述的海泡石的提纯工艺，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)海泡石造浆：将海泡石原矿石、水以及分散剂加入搅拌池，开启搅拌机搅拌，得到海泡石矿浆；
(2)海泡石提纯：将步骤(1)所得海泡石矿浆进行筛分处理，获得富含海泡石的混合浆料；
(3)将步骤(2)所得的海泡石混合浆料送至储浆池；
(4)开启叠片式喷嘴离心机并设置参数；
(5)开启泥浆泵，将海泡石混合浆料经过滤器泵入叠片式喷嘴离心机，将悬浮轻相与沉淀重相分离，悬浮轻相液溢流至轻相储浆罐，沉淀重相液由喷嘴排出入重相储浆池；
(6)分别向轻相储浆罐和重相储浆池中加入絮凝剂，慢速搅拌至絮凝成云朵片状；
(7)开启带式压滤机，将轻相储浆罐和重相储浆池中絮凝后的料浆分别用泥浆泵泵入各自的带式压滤机压滤脱水至泥状；
(8)将步骤(7)压滤脱水后所得的泥状物置于烘箱干燥；
(9)将步骤(8)所得物送入粉碎机粉碎，即得提纯后的海泡石。
3.根据权利要求1所述的海泡石的提纯工艺，其特征在于，步骤(2)海泡石矿浆送入滚筒筛作筛分处理。
4.根据权利要求1所述的海泡石的提纯工艺，其特征在于，步骤(8)烘箱温度75-98℃。
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