CN108706601B - 一种钾长石粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿产资源综合利用技术领域，具体公开了一种钾长石粉的制备方法。本发明钾长石粉的制备方法包括以下步骤：(1)洗矿处理；(2)一次磁选处理；(3)一次球磨处理；(4)二次磁选处理；(5)高压处理：通入二氧化碳形成高压，利用捕捉剂进行除杂；(6)二次球磨处理；(7)三次磁选处理；(8)干燥。本发明的钾长石粉制备方法可有效去除钾长石中的杂质，制备得到的钾长石粉白度高。

Description

一种钾长石粉的制备方法
【技术领域】
本发明涉及矿产资源综合利用技术领域，具体涉及一种钾长石粉的制备方法。
【背景技术】
长石是一种重要的工业矿物，主要用作陶瓷和玻璃的生产原料。玻璃工业长石消费量约占长石总消费量的50-60％，陶瓷工业长石消费量约占长石总消费量的30％,除此之外，钾长石还应用于化工、磨具磨料、玻璃纤维、电焊条生产等行业。
目前，我国可以直接利用的钾长石资源不多，大多钾长石矿都含有多种杂质，如石英、云母、氧化铁、粘土物质等，因此，需要经过除杂工艺处理后，才能达到行业使用标准。现有的钾长石除杂方法大多效果不好，存在用酸过多、除杂效果单一等问题，制备得到的钾长石粉白度低。
【发明内容】
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种钾长石粉的制备方法。本发明的钾长石粉制备方法可有效去除钾长石中的杂质，制备得到的钾长石粉白度高。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种钾长石粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)洗矿处理：将钾长石原矿石经过一次破碎至粒度为3-5cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；
(2)一次磁选处理：将上述洗矿后的钾长石通过第一电磁选矿设备进行磁选；
(3)一次球磨处理：将上述经过一次磁选处理的钾长石通过第一球磨机进行球磨处理至粒径为50-80目，得钾长石颗粒；
(4)二次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第二电磁选矿设备进行磁选；
(5)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，先往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5-10MPa，并升温至60-65℃，此时，保压搅拌20-30min,然后继续充入二氧化碳使所述高压反应器压力提高至12-15MPa，继续保压搅拌15-20min后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比5-10:1-4:4-8:1-5:1-5:1-3混合制成；
(6)二次球磨处理：将上述经过高压处理的钾长石通过第二球磨机进行球磨处理至粒径为100-120目；
(7)三次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第三电磁选矿设备进行磁选；
(8)干燥：将上述磁选处理后的钾长石颗粒置于100-110℃下烘干后，即得钾长石粉。
进一步的，步骤(2)中，所述第一电磁选矿设备的磁场强度为0.5-0.8T、转速为100-120r/min。
进一步的，步骤(4)中，所述第一电磁选矿设备的磁场强度为0.8-1.2T、转速为110-130r/min。
进一步的，步骤(5)中，所述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合的比例为1Kg:6-8Kg:0.86-0.95g。
进一步的，所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比8:2:5:4:2:2混合制成。
进一步的，步骤(7)中，所述第一电磁选矿设备的磁场强度为1.2-1.5T、转速为100-120r/min。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
(1)本发明精选得到的钾长石白度在78.5％以上，铁含量低于0.085％。首先，经过洗矿除去易洗脱的泥质杂质，以提高原矿石白度和避免泥质杂质影响后续的高压处理过程，提升除铁效果；通过破碎处理和两次球磨处理使得钾长石的粒径由大变小，适应于不同阶段的处理方法，三次磁选处理的磁场强度由弱到强，逐步吸除钾长石中的磁性杂质，高压处理在二氧化碳形成的高压和弱酸环境下，使用捕捉剂可有效吸附钾长石中含铁碱金属硅酸盐和云母、赤铁矿等。
(2)本发明的捕捉剂由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸搭配制成，六个组分之间存在协同作用，经过该捕捉剂处理后的钾长石的含铁量比仅由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸或亚油酸处理的钾长石的含铁量降低9.78-16.42％,白度提高了7.12-11.41％。
(3)本发明在采用捕捉剂进行吸附处理时，均通过通入二氧化碳形成高压和弱酸环境，加强了捕捉剂的吸附作用，从而提升了除铁效果，相较于仅采用捕捉剂进行处理的钾长石，在二氧化碳形成的高压和弱酸环境的辅助下采用捕捉剂进行处理的钾长石的含铁量下降了7.11-8.79％。
【具体实施方式】
下面将结合具体实施例来对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种钾长石粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)洗矿处理：将钾长石原矿石经过一次破碎至粒度为3cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；
(2)一次磁选处理：将上述洗矿后的钾长石通过第一电磁选矿设备，于0.5T的磁场强度、100r/min的转速下进行磁选；
(3)一次球磨处理：将上述经过一次磁选处理的钾长石通过第一球磨机进行球磨处理至粒径为50目，得钾长石颗粒；
(4)二次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第二电磁选矿设备，于0.8T的磁场强度、110r/min的转速下进行磁选；
(5)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂按比例1Kg:6Kg:0.86g混合放入高压反应器中，先往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5MPa，并升温至60℃，此时，保压搅拌20min,然后继续充入二氧化碳使所述高压反应器压力提高至12MPa，继续保压搅拌15min后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比5:1:4:1:1:1混合制成；
(6)二次球磨处理：将上述经过高压处理的钾长石通过第二球磨机进行球磨处理至粒径为100目；
(7)三次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第三电磁选矿设备，于1.2T的磁场强度、100r/min的转速下进行磁选；
(8)干燥：将上述磁选处理后的钾长石颗粒置于100℃下烘干后，即得钾长石粉。
实施例2
一种钾长石粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)洗矿处理：将钾长石原矿石经过一次破碎至粒度为4cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；
(2)一次磁选处理：将上述洗矿后的钾长石通过第一电磁选矿设备，于0.6T的磁场强度、110r/min的转速下进行磁选；
(3)一次球磨处理：将上述经过一次磁选处理的钾长石通过第一球磨机进行球磨处理至粒径为70目，得钾长石颗粒；
(4)二次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第二电磁选矿设备，于1.1T的磁场强度、120r/min的转速下进行磁选；
(5)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂按比例1Kg7Kg:0.89g混合放入高压反应器中，先往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为8MPa，并升温至63℃，此时，保压搅拌25min,然后继续充入二氧化碳使所述高压反应器压力提高至14MPa，继续保压搅拌18min后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比8:2:5:4:2:2混合制成；
(6)二次球磨处理：将上述经过高压处理的钾长石通过第二球磨机进行球磨处理至粒径为100-120目；
(7)三次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第三电磁选矿设备，于1.4T的磁场强度、110r/min的转速下进行磁选；
(8)干燥：将上述磁选处理后的钾长石颗粒置于105℃下烘干后，即得钾长石粉。
实施例3
一种钾长石粉的制备方法，包括以下步骤：
(1)洗矿处理：将钾长石原矿石经过一次破碎至粒度为5cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；
(2)一次磁选处理：将上述洗矿后的钾长石通过第一电磁选矿设备，于0.8T的磁场强度、120r/min的转速下进行磁选；
(3)一次球磨处理：将上述经过一次磁选处理的钾长石通过第一球磨机进行球磨处理至粒径为80目，得钾长石颗粒；
(4)二次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第二电磁选矿设备，于1.2T的磁场强度、130r/min的转速下进行磁选；
(5)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂按比例1Kg:8Kg:0.95g混合放入高压反应器中，先往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为10MPa，并升温至65℃，此时，保压搅拌30min,然后继续充入二氧化碳使所述高压反应器压力提高至15MPa，继续保压搅拌20min后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比10:4:8:5:5:3混合制成；
(6)二次球磨处理：将上述经过高压处理的钾长石通过第二球磨机进行球磨处理至粒径为120目；
(7)三次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过第三电磁选矿设备，于1.5T的磁场强度、120r/min的转速下进行磁选；
(8)干燥：将上述磁选处理后的钾长石颗粒置于110℃下烘干后，即得钾长石粉。
效果验证：对上述各实施例钾长石粉的含铁量和白度进行测定，结果见表1：
表1各组钾长石粉的含铁量和白度
组别 实施例1 实施例2 实施例3
含铁量(％) 0.076 0.066 0.079
白度(1180℃，％) 79.4 79.8 78.9
由表1可知，本发明除杂得到的钾长石白度在78％以上，含铁量低于0.08％，而现有纯物理方法除杂得到的钾长石粉白度不到70％,相比之下，本发明的钾长石粉制备方法的效果是显而易见的。
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 (3)

1.一种钾长石粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)洗矿处理：将钾长石原矿石经过一次破碎至粒度为3-5cm后，通过螺旋溜槽进行洗矿处理，除去污泥后脱水；
(2)一次磁选处理：将上述洗矿后的钾长石通过磁场强度为0.5-0.8T、转速为100-120r/min的第一电磁选矿设备进行磁选；
(3)一次球磨处理：将上述经过一次磁选处理的钾长石通过第一球磨机进行球磨处理至粒径为50-80目，得钾长石颗粒；
(4)二次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过磁场强度为0.8-1.2T、转速为110-130r/min的第二电磁选矿设备进行磁选；
(5)高压处理：将上述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合放入高压反应器中，先往所述高压反应器中充入纯度为99％以上的二氧化碳至所述高压反应器压力为5-10MPa，并升温至60-65℃，此时，保压搅拌20-30min,然后继续充入二氧化碳使所述高压反应器压力提高至12-15MPa，继续保压搅拌15-20min后，减压抽滤；所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比5-10:1-4:4-8:1-5:1-5:1-3混合制成；
(6)二次球磨处理：将上述经过高压处理的钾长石通过第二球磨机进行球磨处理至粒径为100-120目；
(7)三次磁选处理：将上述球磨处理后的钾长石颗粒通过磁场强度为1.2-1.5T、转速为100-120r/min的第三电磁选矿设备进行磁选；
(8)干燥：将上述磁选处理后的钾长石颗粒置于100-110℃下烘干后，即得钾长石粉。
2.根据权利要求1所述一种钾长石粉的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述钾长石颗粒、水和捕捉剂混合的比例为1Kg:6-8Kg:0.86-0.95g。
3.根据权利要求2所述一种钾长石粉的制备方法，其特征在于，所述捕捉剂主要由石油磺酸钠、油酸三乙醇铵盐、十八胺、脂肪伯胺乙酸盐、琥珀酸和亚油酸按质量比8:2:5:4:2:2混合制成。
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