CN109261349B - 一种钠长石的提纯增白方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于选矿技术领域,具体公开一种钠长石的提纯增白方法,具体步骤如下:S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥,S2、除油;S3、分解;S4、磁选除杂;S5、浮选;S6、除杂;S7、高纯度钠长石制备。本申请的处理方法不仅能提纯钠长石的主要有效成分,还能有效的去除影响钠长石粉颜色的杂质。
Description
技术领域
本发明属于选矿技术领域,具体涉及一种钠长石的提纯增白方法。
背景技术
钠长石是一种常见的长石矿物,为钠的铝硅酸盐(NaAlSi3O8)。钠长石广泛应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多行业。但钠长石矿物中往往伴生一些暗色矿物及钠长石颗粒表面吸附一些色素离子,影响原矿及产品的白度,降低了产品的质量,限制了产品的应用范围,成为钠长石加工业调整产品结构、拓展市场的主要障碍。导致钠长石致色的主要原因是由于其中含有铁、钛等致色杂质离子。因此去除致色离子、改善其白度的研究具有重要意义。
发明内容
本发明的发明目的在于:提供一种钠长石的提纯增白方法,通过本申请的处理方法不仅能提纯钠长石的主要有效成分,还能有效的去除影响钠长石粉颜色的杂质。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种钠长石的提纯增白方法,具体步骤如下:
S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥;
S2、除油:将清洗污泥后的钠长石原矿经过微泡气浮除油,再经过纤维除油,然后脱水晾干;
S3、分解:将脱水后的原矿进行破碎,投入反应池中,接着向反应池中投入质量浓度为15-20%的硫酸溶液进行浸泡10-20分钟,每间隔1分钟搅拌一次,接着加入蒸馏水稀释至反应池中的浆料pH值至6.0-6.5,然后加入浆料总重量的1/3的椰壳粉,搅拌均匀,进行超声波处理20-30分钟;
S4、磁选除杂:通过高梯度磁选机对浆料进行磁选,高梯度磁选机的磁场强度为1-2T,浆料的流速为1-3cm/s,然后进行固液分离,得到浸出渣A和浸出液A;
S5、浮选:将浸出渣A,加入硫酸溶液,调整浸出渣浆液pH值至6.0-6.5,然后加入捕收剂和起泡剂,收集泡沫产品,获得浮选浸出渣浆液;
S6、除杂:将浸出液A加入质量浓度为8%碳酸钠溶液,调节浸出液pH为3.5,选择性沉淀铁,然后进行固液分离,得到浸出渣B和浸出液B,将浸出液B中加入过量磷酸二氢钾,反应10-20分钟,然后进行固液分离,得到浸出渣C和浸出液C;
S7、高纯度钠长石制备:将步骤S5中浮选得到的浸出渣浆液与步骤S6的浸出液C混合得到矿浆料,然后通过浓缩旋流器对矿浆料进行分离分级,收集底流浓度的矿浆料,接着送入浓缩塔进行脱水处理,得到高纯度钠长石粉。
进一步说明,在步骤S3中,所述原矿进行破碎,破碎后的原矿的粒度小于0.1cm。
进一步说明,在步骤S3中,所述超声波的频率500-525赫兹。
进一步说明,在步骤S7中,所述脱水处理得到高纯度钠长石粉的含水率小于5%。
进一步说明,在步骤S5中,所述捕收剂是十二烷基氯化铵、柴油、醋酸十二胺混合而得,质量比为11:8:13。
进一步说明,在步骤S5中,起泡剂是石油磺酸钠、高醇油、桉树油混合而得,质量比为4:9:11。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
通过对原矿进行除污泥和自带的油脂,防止后期除杂的阻碍从而能提高后期处理杂质元素的效率,将原矿破碎加酸进行浸泡能够将矿粉中的活泼金属元素选择性的溶解,并在一定的pH值下加入椰壳粉控制反应的速率和反应程度,在超声波的共同作用下能够促使矿粉中的不活泼的元素分离带电,磁选去除磁性杂质元素,但是除杂效率不能达到100%,分离后得到浸出渣A和浸出液A,浸出渣A通过浮选工序能够进一步去除云母和铁杂质,在浸出液A中进一步的去除铁元素和钛元素,浸出液A还含有钠长石的主要成分元素,除杂后继续回收与浸出渣浆液混合,通过进一步的浓缩后得到高纯度钠长石粉。在浮选步骤中,采用的捕收剂相比现有技术,本申请的捕收剂具有优异的捕收能力,能够快速的将浆料中的分散无规律的矿浆溶液吸附,能增快去除的效率,本申请的起泡剂能够快速的降低水的表面张力,从当捕捉剂捕捉选择性的元素上浮与矿石表面后起泡剂能快速的气泡后并附着于矿浆捕捉到的元素上,随着空气泡的作用提高浮选的效率。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
实施例1:
一种钠长石的提纯增白方法,具体步骤如下:
S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥;
S2、除油:将清洗污泥后的钠长石原矿经过微泡气浮除油,再经过纤维除油,然后脱水晾干;
S3、分解:将脱水后的原矿进行破碎至粒度小于0.1cm,投入反应池中,接着向反应池中投入质量浓度为15%的硫酸溶液进行浸泡10分钟,每间隔1分钟搅拌一次,接着加入蒸馏水稀释至反应池中的浆料pH值至6.0,然后加入浆料总重量的1/3的椰壳粉,搅拌均匀,进行500赫兹超声波处理20分钟;
S4、磁选除杂:通过高梯度磁选机对浆料进行磁选,高梯度磁选机的磁场强度为1T,浆料的流速为1cm/s,然后进行固液分离,得到浸出渣A和浸出液A;
S5、浮选:将浸出渣A,加入硫酸溶液,调整浸出渣浆液pH值至6.0,然后加入由十二烷基氯化铵、柴油、醋酸十二胺按照质量比为11:8:13混合而得的捕收剂和由石油磺酸钠、高醇油、桉树油按照质量比为4:9:11混合而得的起泡剂,收集泡沫产品,获得浮选浸出渣浆液;
S6、除杂:将浸出液A加入质量浓度为8%碳酸钠溶液,调节浸出液pH为3.5,选择性沉淀铁,然后进行固液分离,得到浸出渣B和浸出液B,将浸出液B中加入过量磷酸二氢钾,反应10分钟,然后进行固液分离,得到浸出渣C和浸出液C;
S7、高纯度钠长石制备:将步骤S5中浮选得到的浸出渣浆液与步骤S6的浸出液C混合得到矿浆料,然后通过浓缩旋流器对矿浆料进行分离分级,收集底流浓度的矿浆料,接着送入浓缩塔进行脱水处理,得到含水率小于5%的高纯度钠长石粉。
实施例2:
一种钠长石的提纯增白方法,具体步骤如下:
S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥;
S2、除油:将清洗污泥后的钠长石原矿经过微泡气浮除油,再经过纤维除油,然后脱水晾干;
S3、分解:将脱水后的原矿进行破碎至粒度小于0.1cm,投入反应池中,接着向反应池中投入质量浓度为20%的硫酸溶液进行浸泡20分钟,每间隔1分钟搅拌一次,接着加入蒸馏水稀释至反应池中的浆料pH值至6.5,然后加入浆料总重量的1/3的椰壳粉,搅拌均匀,进行525赫兹超声波处理30分钟;
S4、磁选除杂:通过高梯度磁选机对浆料进行磁选,高梯度磁选机的磁场强度为2T,浆料的流速为3cm/s,然后进行固液分离,得到浸出渣A和浸出液A;
S5、浮选:将浸出渣A,加入硫酸溶液,调整浸出渣浆液pH值至6.5,然后加入由十二烷基氯化铵、柴油、醋酸十二胺按照质量比为11:8:13混合而得的捕收剂和由石油磺酸钠、高醇油、桉树油按照质量比为4:9:11混合而得的起泡剂,收集泡沫产品,获得浮选浸出渣浆液;
S6、除杂:将浸出液A加入质量浓度为8%碳酸钠溶液,调节浸出液pH为3.5,选择性沉淀铁,然后进行固液分离,得到浸出渣B和浸出液B,将浸出液B中加入过量磷酸二氢钾,反应20分钟,然后进行固液分离,得到浸出渣C和浸出液C;
S7、高纯度钠长石制备:将步骤S5中浮选得到的浸出渣浆液与步骤S6的浸出液C混合得到矿浆料,然后通过浓缩旋流器对矿浆料进行分离分级,收集底流浓度的矿浆料,接着送入浓缩塔进行脱水处理,得到含水率小于5%的高纯度钠长石粉。
实施例3:
一种钠长石的提纯增白方法,具体步骤如下:
S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥;
S2、除油:将清洗污泥后的钠长石原矿经过微泡气浮除油,再经过纤维除油,然后脱水晾干;
S3、分解:将脱水后的原矿进行破碎至粒度小于0.1cm,投入反应池中,接着向反应池中投入质量浓度为18%的硫酸溶液进行浸泡15分钟,每间隔1分钟搅拌一次,接着加入蒸馏水稀释至反应池中的浆料pH值至6.2,然后加入浆料总重量的1/3的椰壳粉,搅拌均匀,进行515赫兹超声波处理28分钟;
S4、磁选除杂:通过高梯度磁选机对浆料进行磁选,高梯度磁选机的磁场强度为1.5T,浆料的流速为2cm/s,然后进行固液分离,得到浸出渣A和浸出液A;
S5、浮选:将浸出渣A,加入硫酸溶液,调整浸出渣浆液pH值至6.2,然后加入由十二烷基氯化铵、柴油、醋酸十二胺按照质量比为11:8:13混合而得的捕收剂和由石油磺酸钠、高醇油、桉树油按照质量比为4:9:11混合而得的起泡剂,收集泡沫产品,获得浮选浸出渣浆液;
S6、除杂:将浸出液A加入质量浓度为8%碳酸钠溶液,调节浸出液pH为3.5,选择性沉淀铁,然后进行固液分离,得到浸出渣B和浸出液B,将浸出液B中加入过量磷酸二氢钾,反应16分钟,然后进行固液分离,得到浸出渣C和浸出液C;
S7、高纯度钠长石制备:将步骤S5中浮选得到的浸出渣浆液与步骤S6的浸出液C混合得到矿浆料,然后通过浓缩旋流器对矿浆料进行分离分级,收集底流浓度的矿浆料,接着送入浓缩塔进行脱水处理,得到含水率小于5%的高纯度钠长石粉。
试验一:
对比例1:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:捕收剂是十二烷基氯化铵。
对比例2:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:捕收剂是柴油。
对比例3:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:捕收剂是醋酸十二胺。
对比例4:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:捕收剂是柴油、醋酸十二胺按照质量比为8:13混合而得。
对比例5:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:捕收剂是由十二烷基氯化铵、醋酸十二胺按照质量比为11: 13混合而得。
对比例6:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:起泡剂是高醇油。
对比例7:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:起泡剂是桉树油。
对比例8:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:起泡剂是石油磺酸钠。
对比例9:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:起泡剂是由石油磺酸钠、桉树油按照质量比为4: 11混合而得。
对比例10:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:起泡剂是由石油磺酸钠、高醇油按照质量比为4:9混合而得。
对比例11:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:没有步骤S3的分解的处理。
对比例12:与实施例1操作方法基本一致,不同点是:没有步骤S6的除杂的处理。
表1原矿成分 单位:%
钠长石 | 云母 | 钛铁矿 | 磁黄铁矿 | 石英 | 其他 | |
含量 | 65.62 | 6.85 | 0.56 | 0.12 | 19.62 | 7.23 |
采用实施例1的操作方法与对比例1-5的方案,对制备得到的高纯度钠长石粉进行产率记录、除铁率、除钛率、白度进行检测,检测结果如下:
表2
产率/% | 除铁率/% | 除钛率/% | 白度/% | |
实施例1 | 61.2 | 72.3 | 68.9 | 61.2 |
对比例1 | 50.2 | 56.3 | 55.6 | 53.6 |
对比例2 | 52.1 | 57.1 | 56.9 | 56.5 |
对比例3 | 51.3 | 51.3 | 54.8 | 54.8 |
对比例4 | 48.9 | 43.1 | 50.2 | 48.2 |
对比例5 | 49.3 | 41.8 | 50.3 | 48.6 |
对比例6 | 53.3 | 60.2 | 57.6 | 56.2 |
对比例7 | 54.0 | 61.3 | 56.8 | 55.8 |
对比例8 | 53.9 | 60.8 | 57.2 | 56.4 |
对比例9 | 55.6 | 65.2 | 59.3 | 57.6 |
对比例10 | 55.8 | 64.8 | 58.7 | 58.6 |
对比例11 | 42.3 | 59.8 | 57.9 | 57.1 |
对比例12 | 58.4 | 60.2 | 59.9 | 57.5 |
由上表可知,采用本申请的捕收剂、起泡剂和整体步骤具有更好的除杂效果,另外通过捕收剂、起泡剂共同作用能够提高除杂的效率防止浮选过程中矿浆表面需要吸附的物质再次沉淀,影响产物得率和纯度。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于,具体步骤如下:
S1、除泥:将钠长石原矿挖出,使用清水冲洗除去原矿中的污泥,
S2、除油:将清洗污泥后的钠长石原矿经过微泡气浮除油,再经过纤维除油,然后脱水晾干,
S3、分解:将脱水后的原矿进行破碎,投入反应池中,接着向反应池中投入质量浓度为15-20%的硫酸溶液进行浸泡10-20分钟,每间隔1分钟搅拌一次,接着加入蒸馏水稀释至反应池中的浆料pH值至6.0-6.5,然后加入浆料总重量的1/3的椰壳粉,搅拌均匀,进行超声波处理20-30分钟;
S4、磁选除杂:通过高梯度磁选机对浆料进行磁选,高梯度磁选机的磁场强度为1-2T,浆料的流速为1-3cm/s,然后进行固液分离,得到浸出渣A和浸出液A;
S5、浮选:将浸出渣A,加入硫酸溶液,调整浸出渣浆液pH值至6.0-6.5,然后加入捕收剂和起泡剂,收集泡沫产品,获得浮选浸出渣浆液;
S6、除杂:将浸出液A加入质量浓度为8%碳酸钠溶液,调节浸出液pH为3.5,选择性沉淀铁,然后进行固液分离,得到浸出渣B和浸出液B,将浸出液B中加入过量磷酸二氢钾,反应10-20分钟,然后进行固液分离,得到浸出渣C和浸出液C;
S7、高纯度钠长石制备:将步骤S5中浮选得到的浸出渣浆液与步骤S6的浸出液C混合得到矿浆料,然后通过浓缩旋流器对矿浆料进行分离分级,收集底流浓度的矿浆料,接着送入浓缩塔进行脱水处理,得到高纯度钠长石粉。
2.根据权利要求1所述的一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于:在步骤S3中,所述原矿进行破碎,破碎后的原矿的粒度小于0.1cm。
3.根据权利要求1所述的一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于:在步骤S3中,所述超声波的频率功率500-525赫兹。
4.根据权利要求1所述的一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于:在步骤S7中,所述脱水处理得到高纯度钠长石粉的含水率小于5%。
5.根据权利要求1所述的一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于:在步骤S5中,所述捕收剂是十二烷基氯化铵、柴油、醋酸十二胺混合而得,质量比为11:8:13。
6.根据权利要求1所述的一种钠长石的提纯增白方法,其特征在于:在步骤S5中,起泡剂是石油磺酸钠、高醇油、桉树油混合而得,质量比为4:9:11。
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Denomination of invention: A purification and whitening method of albite Effective date of registration: 20211108 Granted publication date: 20200519 Pledgee: Bank of Guilin Co., Ltd. Hezhou branch Pledgor: Hezhou Junxin mineral products Co., Ltd Registration number: Y2021450000045 |
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