CN109092515B - 一种高纯刚玉粉末及其制备方法 - Google Patents

一种高纯刚玉粉末及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109092515B
CN109092515B CN201810830783.4A CN201810830783A CN109092515B CN 109092515 B CN109092515 B CN 109092515B CN 201810830783 A CN201810830783 A CN 201810830783A CN 109092515 B CN109092515 B CN 109092515B
Authority
CN
China
Prior art keywords
corundum
less
crushing
granular material
iron removal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810830783.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109092515A (zh
Inventor
徐建平
周双清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN201810830783.4A priority Critical patent/CN109092515B/zh
Publication of CN109092515A publication Critical patent/CN109092515A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109092515B publication Critical patent/CN109092515B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/14—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with more than one separator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/46—Purification of aluminium oxide, aluminium hydroxide or aluminates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
    • B02C2023/165—Screen denying egress of oversize material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高纯刚玉粉末及其制备方法。其技术方案是：将刚玉块料破碎，得到粒径为30～50mm的刚玉块球和粒径<30mm的细碎料。将细碎料破碎，筛分分级，得到粒径≥0.09mm且＜8mm的颗粒料Ⅰ。将颗粒料Ⅰ磁选除铁，破碎，筛分分级，得到粒径≥0.09mm且＜3mm的颗粒料Ⅱ。将述颗粒料Ⅱ磁选除铁，破碎，筛分分级，得到粒径≥0.09mm且＜1mm的颗粒料Ⅲ。将颗粒料Ⅲ和刚玉块球分别磁选除铁；将除铁后的颗粒料Ⅲ用除铁后的刚玉块球球磨，水力分级，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。本发明生产周期短、成本低、避免新杂质的引入，所制制品纯度高。

Description

一种高纯刚玉粉末及其制备方法
技术领域
本发明属于刚玉粉末技术领域。具体涉及一种高纯刚玉粉末及其制备方法。
背景技术
生产刚玉主要有两种方法：一种是直接法，即直接用天然铝土矿电熔或烧结成棕刚玉、矾土刚玉、亚白刚玉等；另一种是间接法，即先用铝土矿生产工业氧化铝，再电熔或烧结氧化铝生产为白刚玉、致密刚玉、板状刚玉、烧结刚玉等。因此，铝土矿是生产刚玉的重要原料。
铝土矿中的杂质有SiO2、TiO2、Fe2O3、CaO、MgO、K2O和Na2O等。显然直接法生产的刚玉中杂质总量较高，间接法生产的刚玉中Na2O含量较高。工业生产制备出的刚玉原料为块状晶体，其结晶比较完整。
刚玉的生产工艺为除杂质和提纯，可以从铝土矿开始，经磁选、浮选和跳态选等方法选矿，再加入除杂剂后进行热处理、冷处理和提纯；也可以从铝土矿开始，通过破碎、研磨、酸洗、碱洗、水洗、溶解杂质和过滤除杂质的方法提纯。这些方法加入的除杂剂本身也是一种杂质，需要在除杂质过程中一起除去。由于刚玉很难溶解，因此镶嵌在晶格中的杂质无法去除。
上述方法问题在于：1、溶解杂质时间长；2、加入酸、碱等溶液引入新的杂质需要二次除去；3、无法去除镶入晶格中的杂质。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种生产周期短、成本低、避免新杂质引入和除杂效果好的高纯刚玉粉末制备方法，用该方法制备的刚玉粉末的纯度高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：
步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球。
步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ。
步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ。
步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ。
步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用。
步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后的颗粒料Ⅲ置入球磨机中，将磁选除铁后的刚玉块球作为球磨介质，球磨至粒径<0.09mm，得到刚玉细粉。
步骤六、将所述刚玉细粉用纯水进行水力分级，除去粒径<0.04mm的细粉，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉。
步骤七、将所述一次纯化细粉置入研磨机，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。
所述刚玉为烧结刚玉、白刚玉、板刚玉、亚白刚玉、矾土刚玉和棕刚玉中的一种。
所述破碎为鄂式破碎、对辊破碎、碾压破碎中的一种。
步骤四中所述分级为筛分、水力分级和风力分级中的一种
所述纯水为电导率低于10μS/cm的水。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本发明通过实验发现同批刚玉块料破碎和研磨后，杂质有向细粉中集中的特点，直接去除杂质含量较高的细粉，能去除镶入晶格中的杂质，除杂效果好，所制备的高纯刚玉粉末的纯度大于99.8％。
2、本发明利用同质刚玉块球作为研磨介质，不会引进新的杂质，避免了因新杂质的引入而二次除杂，保证了除杂效果。
3、本发明不使用酸、碱溶解杂质，故无需溶解的时间和能源消耗，成本低和生产周期短。
因此，本发明具有生产周期短、成本低、避免新杂质的引入和除杂效果好的特点，所制备的刚玉粉末纯度高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式：所述纯水为电导率低于10μS/cm的水。实施例中不再赘述。
实施例1
一种高纯刚玉粉末及其制备方法。本实施例采用的技术方案的步骤是：
步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球。
步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ。
步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ。
步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ。
步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用。
步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后的颗粒料Ⅲ置入球磨机中，将磁选除铁后的刚玉块球作为球磨介质，球磨至粒径<0.09mm，得到刚玉细粉。
步骤六、将所述刚玉细粉用纯水进行水力分级，除去粒径<0.04mm的细粉，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉。
步骤七、将所述一次纯化细粉置入研磨机，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。
本实施例中：
所述刚玉为烧结刚玉；
所述破碎为鄂式破碎；
步骤四中所述分级为筛分。
实施例2
一种高纯刚玉粉末及其制备方法。除下述情形外，其余同实施例1：
所述刚玉为白刚玉；
所述破碎为对辊破碎；
步骤四中所述分级为水力分级。
实施例3
一种高纯刚玉粉末及其制备方法。除下述情形外，其余同实施例1：
所述刚玉为板刚玉、亚白刚玉、矾土刚玉和棕刚玉中的一种；
所述破碎为碾压破碎；
步骤四中所述分级为风力分级。
本具体实施方式与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本具体实施方式通过实验发现同批刚玉块料破碎和研磨后，杂质有向细粉中集中的特点，直接去除杂质含量较高的细粉，能去除镶入晶格中的杂质，除杂效果好，所制备的高纯刚玉粉末的纯度大于99.8％。
2、本具体实施方式利用同质刚玉块球作为研磨介质，不会引进新的杂质，避免了因新杂质的引入而二次除杂，保证了除杂效果。
3、本具体实施方式不使用酸、碱溶解杂质，故无需溶解的时间和能源消耗，成本低和生产周期短。
因此，本具体实施方式具有生产周期短、成本低、避免新杂质的引入和除杂效果好的特点，所制备的刚玉粉末纯度高。

Claims (6)

1.一种高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
步骤一、将刚玉块料破碎至粒径<50mm，筛分分级，得到粒径<30mm的细碎料和粒径≥30mm且<50mm的刚玉块球；
步骤二、将所述细碎料破碎至粒径<8mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的一次细粉和粒径≥0.09mm且<8mm的颗粒料Ⅰ；
步骤三、将所述颗粒料Ⅰ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅰ破碎至粒径<3mm，筛分分级，得到粒径<0.09mm的二次细粉和粒径≥0.09mm且<3mm的颗粒料Ⅱ；
步骤四、将所述颗粒料Ⅱ进行磁选除铁，再将除铁后的颗粒料Ⅱ破碎至粒径<1mm，分级，得到粒径<0.09mm三次细粉和粒径≥0.09mm且<1mm的颗粒料Ⅲ；
步骤二～步骤四依次得到的所述一次细粉、所述二次细粉、所述三次细粉作为次级原料使用；
步骤五、将所述颗粒料Ⅲ进行磁选除铁，再将所述刚玉块球进行磁选除铁；然后将除铁后的颗粒料Ⅲ置入球磨机中，将磁选除铁后的刚玉块球作为球磨介质，球磨至粒径<0.09mm，得到刚玉细粉；
步骤六、将所述刚玉细粉用纯水进行水力分级，除去粒径<0.04mm的细粉，得到粒径≥0.04mm且<0.09mm的一次纯化细粉；
步骤七、将所述一次纯化细粉置入研磨机，用所述磁选除铁后的刚玉块球作为研磨介质，研磨，纯水水洗，得到高纯刚玉粉末。
2.根据权利要求1所述高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述刚玉为烧结刚玉、白刚玉、板刚玉、亚白刚玉、矾土刚玉和棕刚玉中的一种。
3.根据权利要求1所述高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述破碎为鄂式破碎、对辊破碎、碾压破碎中的一种。
4.根据权利要求1所述高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于步骤四中所述分级为筛分、水力分级或风力分级中的一种。
5.根据权利要求1所述高纯刚玉粉末的制备方法，其特征在于所述纯水为电导率低于10μS/cm的水。
6.一种高纯刚玉粉末，其特征在于所述高纯刚玉粉末是根据权利要求1～5项中任一项所述高纯刚玉粉末的制备方法所制备的高纯刚玉粉末。
CN201810830783.4A 2018-07-26 2018-07-26 一种高纯刚玉粉末及其制备方法 Expired - Fee Related CN109092515B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810830783.4A CN109092515B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种高纯刚玉粉末及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810830783.4A CN109092515B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种高纯刚玉粉末及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109092515A CN109092515A (zh) 2018-12-28
CN109092515B true CN109092515B (zh) 2020-04-10

Family

ID=64847528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810830783.4A Expired - Fee Related CN109092515B (zh) 2018-07-26 2018-07-26 一种高纯刚玉粉末及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109092515B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110180662A (zh) * 2019-05-30 2019-08-30 山东鲁信四砂泰山磨料有限公司 刚玉粉的制备工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5211727A (en) * 1990-09-11 1993-05-18 Alcoa Chemie Gmbh Process for the manufacturing of grinding elements from aluminium oxide without firing accessories
CN1565973A (zh) * 2003-06-13 2005-01-19 昆明贵金属研究所 一种制备高纯超细Al2O3粉末的方法
CN1600689A (zh) * 2004-10-12 2005-03-30 金杰仁 一种刚玉的回收方法
CN102285654A (zh) * 2011-06-02 2011-12-21 江苏大阳光辅股份有限公司 一种硅片切割刃料的生产方法
CN106915757A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 新郑市宝德高技术有限公司 一种棕刚玉超细微粉提纯工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5211727A (en) * 1990-09-11 1993-05-18 Alcoa Chemie Gmbh Process for the manufacturing of grinding elements from aluminium oxide without firing accessories
CN1565973A (zh) * 2003-06-13 2005-01-19 昆明贵金属研究所 一种制备高纯超细Al2O3粉末的方法
CN1600689A (zh) * 2004-10-12 2005-03-30 金杰仁 一种刚玉的回收方法
CN102285654A (zh) * 2011-06-02 2011-12-21 江苏大阳光辅股份有限公司 一种硅片切割刃料的生产方法
CN102285654B (zh) * 2011-06-02 2013-09-04 江苏大阳光辅股份有限公司 一种硅片切割刃料的生产方法
CN106915757A (zh) * 2015-12-25 2017-07-04 新郑市宝德高技术有限公司 一种棕刚玉超细微粉提纯工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN109092515A (zh) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102249236B (zh) 一种碳化硅微粉的生产工艺
CN101912811B (zh) 一种制备霞石正长岩粉体的方法
CN109809716B (zh) 低品位菱镁矿煅烧脱钙除硅制备高纯轻烧氧化镁的方法
CN110240167A (zh) 一种高纯石英的提取工艺
CN103663465A (zh) 一种石英砂提纯工艺
CN102070150A (zh) 石英砂和石英粉的制备与提纯工艺及其产品
CN100435967C (zh) 石英砾石分选及矿物解离提纯工艺
CN103663469A (zh) 石英砂提纯工艺
CN113999970A (zh) 一种混合硫酸盐法焙烧从锂瓷石矿物中提锂的方法
CN108640664A (zh) 一种用于陶瓷制作的石英粉
CN102671757A (zh) 一种纯物理法提纯硅灰石的方法
CN109092515B (zh) 一种高纯刚玉粉末及其制备方法
CN103771882A (zh) 永磁铁氧体及其制造方法和超薄永磁铁氧体磁瓦
CN113976290B (zh) 一种高纯石英砂的制备方法
CN101906663B (zh) 蓝色超单晶刚玉及其制备方法
CN107151025B (zh) 一种重负荷砂轮中的磨料回收方法
CN110606675B (zh) 一种钒钛矿渣超细粉体掺合料及其制备方法
CN110894158A (zh) 一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法
CN106698432A (zh) 一种碳化硅微粉的制备方法
CN103028481B (zh) 一种浮选石英中固体包裹体杂质的预处理方法
CN103771689A (zh) 一种高效节能电光源滤紫外线低羟基石英管的制备方法
CN114405659A (zh) 一种基于花岗岩机制砂尾泥生产陶瓷材料的工艺方法
CN112897877A (zh) 浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法
CN112158854B (zh) 一种低铁高白度煅烧滑石及其制备方法
CN102757052B (zh) 一种从废弃石英尾砂中分离提取硅微粉的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200410

Termination date: 20210726

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee