CN108940576B - 一种低成本的钾钠长石生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低成本的钾钠长石生产方法，属于矿石洗选技术领域，具体包括以下步骤：首先将低品位钾钠长石原石矿进行破碎、筛分、除杂、球磨、洗矿、粗选、精选、磁选、压滤得到钾钠长石精选矿粉，所述磁选过程于粗选、精选之后进行，可降低磁选总量，确保含铁杂质去除的同时节约大量能源，且本发明的生产方法还包括对尾矿及废水的处理、安全环保，同时提高经济效益，降低生产成本，避免传统工艺对环境造成的污染问题，适合工业化的应用。
Description
【技术领域】
本发明涉及建筑材料的加工技术领域，尤其是一种低成本的钾钠长石生产方法。
【技术背景】
长石是由钾、钠、钙和铝硅酸盐组成的一族矿物，是地壳中最常见的矿石，比例达到60％，在火成岩、变质岩、沉积岩中都可出现。长石一般与石英、云母类矿物共生，长石的提纯主要采用重选、电选、磁选、浮选等选矿手段进行联合分选作业，从而分离出所需物质，其中会用到大量氢氟酸浮选介质，造成员工身体健康损害和生产环境的污染；现应用的浮选方法还有大量抑制剂、捕收剂等化学成分，容易造成环境危害及浪费；并且我国长石资源很多，分布也很广泛，但是较大一部分长石矿含杂质较多、品质不高，随着我国优质长石矿原料日益减少，对低品位钾钠长石矿中成分的分离提纯是目前领域研究发展的新方向，因此，现需寻找一种低成本、高效率、安全环保的低品位钾钠长石的浮选方法。
【发明内容】
鉴于以上提出的问题，本发明提供了一种低成本的钾钠长石生产方法，其操作工艺简单、针对低品位的钾钠长石矿设计浮选除杂工艺，同时高效利用浮选尾矿及废水，大幅降低生产成本，且避免对环境造成的污染问题，适合工业化的应用。
本发明的技术方案如下：
一种低成本的钾钠长石生产方法，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入体积浓度为50％的硫酸溶液，调节所述原矿浆的pH值至到5，再向其中加入十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠进行浮选选矿，得到粗选矿浆；
S4：向步骤S3所述粗选矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油进行浮选选矿，得到精选矿浆；
S5：将所述精选矿浆依次通过弱磁选矿机和强磁选矿机，得到磁选矿浆；
S6：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
进一步地，在步骤S2中，所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:4～6，所述磨矿介质采用钢球。
进一步地，在步骤S3中，所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2～3:1～2:5～6:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.10～0.12％。
进一步地，在步骤S3中，所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2.5:1.2:5.5:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.11％。
进一步地，在步骤S4中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2～3:1:3～5:1～2；所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.09～0.12％。
进一步地，在步骤S4中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2.5:1:4:1.5；所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.11％。
进一步地，在步骤S5中，所述弱磁选矿机的磁感应强度为2000～4000Oe、磁选浓度为25％；所述强磁选矿机的磁感应强度为8000～9500Oe、磁选浓度为15％。
进一步地，在步骤S1中，所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖。
进一步地，在步骤S2中，所述洗矿脱除的污泥部分经过脱水后，所得废水可重新用于洗矿，所得固废物可用于制作建筑用砖。
进一步地，在步骤S3、S4中，所述浮选选矿残留的尾矿及废水，将所述尾矿富含石英及云母成分用于制作建筑用砖，所得废水富含浮选剂可浓缩后重新用于浮选选矿。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明首先将含有钠长石、钾长石、石英、云母、赤褐铁矿低品位钾钠长石原石矿作为原料，进行破碎、筛分、除杂、球磨、洗矿、粗选、精选、磁选、压滤得到钾钠长石精选矿粉；首先将低品位钾钠长石原石矿进行破碎矿粒粒度为20mm，再送入滚筒筛筛分，可有效除去大量的云母、细泥和大颗粒等杂质；还可充分去杂，实现矿泥分离继而提纯并减少不必要的损耗；经过球磨处理进一步降低矿粒粒度，提高后续洗选的效率；其中所述磁选过程于粗选、精选之后进行，可降低磁选总量，确保含铁杂质去除的同时节约大量能源，且本发明的生产方法还包括对尾矿及废水的处理、安全环保，同时提高经济效益，降低生产成本，避免传统工艺对环境造成的污染问题。
本发明经过粗选、精选，浮选得到钾钠长石精选矿，其操作方便，充分提高矿砂中钾钠的质量分数；所述粗选过程通过硫酸调节pH值后，再加入适量配比的的十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠，可通过其中富含的多种成分浮选除去石英、云母杂质，得到粗选矿浆；精选过程加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油，本发明通过大量的研究得到适合的药剂配比，进而浮选得到钾钠长石精选矿，过量或不足都会引起浮选指标降低，避免了传统工艺中对氢氟酸的大量应用而造成的严重污染。
总之，本发明所采用的每一技术手段都是相互配合、相互促进的，且步步为营、环环相扣的，所产生的总的技术效果远远高于单个技术手段所产生的技术手段的简单加和。本发明提供了一种低成本的钾钠长石生产方法，安全环保，同时提高经济效益，降低生产成本，避免传统工艺对环境造成的污染问题，适于大规模生产。
【具体实施方式】
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
实施例1
一种低成本的钾钠长石生产方法，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；其中，
所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:4，所述磨矿介质采用钢球；
所述洗矿脱除的污泥部分经过脱水后，所得废水可重新用于洗矿，所得固废物可用于制作建筑用砖；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入体积浓度为50％的硫酸溶液，调节所述原矿浆的pH值至到5，再向其中加入十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠进行浮选选矿，得到粗选矿浆；其中，
所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2:1:5:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.10％；
S4：向步骤S3所述粗选矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油进行浮选选矿，得到精选矿浆；其中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2:1:3:1；
所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.09％；
所述浮选选矿残留的尾矿及废水，将所述尾矿用于制作建筑用砖，所得废水可浓缩后重新用于浮选选矿；
S5：将所述精选矿浆依次通过弱磁选矿机和强磁选矿机，得到磁选矿浆；其中，所述弱磁选矿机的磁感应强度为2000Oe、磁选浓度为25％；所述强磁选矿机的磁感应强度为8000Oe、磁选浓度为15％；
S6：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
实施例2
一种低成本的钾钠长石生产方法，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；其中，
所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:6，所述磨矿介质采用钢球；
所述洗矿脱除的污泥部分经过脱水后，所得废水可重新用于洗矿，所得固废物可用于制作建筑用砖；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入体积浓度为50％的硫酸溶液，调节所述原矿浆的pH值至到5，再向其中加入十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠进行浮选选矿，得到粗选矿浆；其中，
所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为3:2:6:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.12％；
S4：向步骤S3所述粗选矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油进行浮选选矿，得到精选矿浆；其中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为3:1:5:2；
所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.12％；
所述浮选选矿残留的尾矿及废水，将所述尾矿用于制作建筑用砖，所得废水可浓缩后重新用于浮选选矿；
S5：将所述精选矿浆依次通过弱磁选矿机和强磁选矿机，得到磁选矿浆；其中，所述弱磁选矿机的磁感应强度为4000Oe、磁选浓度为25％；所述强磁选矿机的磁感应强度为9500Oe、磁选浓度为15％；
S6：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
实施例3
一种低成本的钾钠长石生产方法，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；其中，
所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:5，所述磨矿介质采用钢球；
所述洗矿脱除的污泥部分经过脱水后，所得废水可重新用于洗矿，所得固废物可用于制作建筑用砖；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入体积浓度为50％的硫酸溶液，调节所述原矿浆的pH值至到5，再向其中加入十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠进行浮选选矿，得到粗选矿浆；其中，
所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2.5:1.2:5.5:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.11％；
S4：向步骤S3所述粗选矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油进行浮选选矿，得到精选矿浆；其中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2.5:1:4:1.2；
所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.11％；
所述浮选选矿残留的尾矿及废水，将所述尾矿用于制作建筑用砖，所得废水可浓缩后重新用于浮选选矿；
S5：将所述精选矿浆依次通过弱磁选矿机和强磁选矿机，得到磁选矿浆；其中，所述弱磁选矿机的磁感应强度为3000Oe、磁选浓度为25％；所述强磁选矿机的磁感应强度为8500Oe、磁选浓度为15％；
S6：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
对比例
一种低成本的钾钠长石生产方法，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；其中，
所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:5，所述磨矿介质采用钢球；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙进行浮选选矿，得到精选矿浆；其中，所述油酸钠、碳酸钠和氯化钙的质量比为1:4:1.2；
所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.11％；
S4：将所述精选矿浆依次通过强磁选矿机，得到磁选矿浆；其中，所述强磁选矿机的磁感应强度为8500Oe、磁选浓度为15％；
S5：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
将采用实施例3与对比例方法得到的钾钠长石矿产品，分别进行组分的分析。分析结果见表1。
表1化学组分分析结果
| SiO<sub>2</sub> | K | Na | Fe | 其他 | |
| 低品位钾钠长石矿(％) | 71.2 | 4.32 | 2.58 | 1.94 | 19.96 |
| 实施例1(％) | 62.3 | 8.14 | 6.31 | 0.15 | 23.10 |
| 实施例2(％) | 62.1 | 8.35 | 6.24 | 0.18 | 23.13 |
| 实施例3(％) | 61.8 | 8.64 | 6.32 | 0.10 | 23.14 |
| 对比例(％) | 64.7 | 6.59 | 5.38 | 0.39 | 22.94 |
由表1可以看出，采用本发明方法得到的钾钠长石精选矿的钾钠品位较对比组高，石英、和铁含量均略低于对比例，说明采用本发明方法可以较好的分离出钾钠长石矿产品，提升钾钠含量。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (3)
1.一种低成本的钾钠长石生产方法，其特征在于，包括的以下步骤：
S1：将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理，控制破碎后的矿粒粒度为20mm后，然后经滚筒筛筛分出去杂质的，得到原矿粉；所述滚筒筛筛分出去的杂质用于制作建筑用砖；
S2：将原矿粉经过球磨机进行磨细和分级，出口物料的细度控制在-200目的物料占总物料的50％，并通过螺旋溜槽进行洗矿，脱除其中污泥部分，得到原矿浆；所述球磨机中原矿粉与磨矿介质的质量比为1:4～6，所述磨矿介质采用钢球；所述洗矿脱除的污泥部分经过脱水后，所得废水可重新用于洗矿，所得固废物可用于制作建筑用砖；
S3：向步骤S2所述原矿浆中加入体积浓度为50％的硫酸溶液，调节所述原矿浆的pH值至到5，再向其中加入十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠进行浮选选矿，得到粗选矿浆；所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2～3:1～2:5～6:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.10～0.12％；
S4：向步骤S3所述粗选矿浆中加入油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油进行浮选选矿，得到精选矿浆；所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2～3:1:3～5:1～2；所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.09～0.12％；
在步骤S3、S4中，所述浮选选矿残留的尾矿及废水，将所述尾矿用于制作建筑用砖，所得废水可浓缩后重新用于浮选选矿；
S5：将所述精选矿浆依次通过弱磁选矿机和强磁选矿机，得到磁选矿浆；所述弱磁选矿机的磁感应强度为2000～4000Oe、磁选浓度为25％；所述强磁选矿机的磁感应强度为8000～9500Oe、磁选浓度为15％；
S6：将所述磁选矿浆通过厢式压滤机压滤，得到钾钠长石精选矿粉。
2.根据权利要求1所述一种低成本的钾钠长石生产方法，其特征在于，在步骤S3中，所述十二烷基硫酸钠、丙二酸、椰油胺和硅酸钠的质量比为2.5:1.2:5.5:1；所述椰油胺的加入量占所述原矿浆总量的质量分数为0.11％。
3.根据权利要求1所述一种低成本的钾钠长石生产方法，其特征在于，在步骤S4中，所述油酸钠、碳酸钠、氯化钙和丁醚油的质量比为2.5:1:4:1.5；所述油酸钠的加入量占所述粗选矿浆总量的质量分数为0.11％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Denomination of invention: A low-cost production method of potassium albite Effective date of registration: 20211108 Granted publication date: 20210507 Pledgee: Bank of Guilin Co., Ltd. Hezhou branch Pledgor: Hezhou Junxin mineral products Co., Ltd Registration number: Y2021450000045 |