CN109354030B - 一种钾长石除杂精选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钾长石除杂精选方法，涉及钾长石加工技术领域。所述方法包括原矿清洗、筛分、破碎、磨矿、磁选、浮选和脱水，所述浮选为：将磁选后的矿石细磨得≥200目细砂颗粒，加水调成浓度为35‑45％的矿浆，并将矿浆pH调成1‑2后，加入所述矿浆质量3‑5％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫，脱水至含水量≤15％，即得；按重量份数计，所述药剂主要由8‑11份秋葵提取物、5‑9份桉树叶提取物、1‑4份柿子提取物和1‑3份N‑十二烷基双季铵盐混制而成。本发明通过对浮选方法做出改进，有效去除了长石中的云母，生产出高白度、低云母的高品质钾长石粉，得到的钾长石粉白度达60以上，与传统浮选方法相比，使用的药剂无毒无污染，对环境友好，适合推广使用。

Description

一种钾长石除杂精选方法
【技术领域】
本发明涉钾长石加工技术领域，具体涉及一种钾长石除杂精选方法。
【背景技术】
钾长石是长石的一种，是常见的长石矿物，为钠的铝硅酸盐。钾长石一般为玻璃状晶体，它是制造玻璃和陶瓷的主要原料之一。
近年来，随着我国陶瓷产业和玻璃产业的迅猛发展，对高纯度钾长石的需求不断增加。铁和云母是钾长石矿的主要杂质，影响陶瓷的白度、介电性能、化学稳定性等，目前对于长石矿的除杂研究主要集中在去除其中的铁杂质，对于去除云母增白的研究较少，而云母在矿物岩石的含量较低,但其对长石矿的白度和品质影响较大，且云母属于层状结构的硅酸盐矿物,耐酸碱，化学性质稳定，很难被去除。现阶段云母去除的方法主要为：在一定条件下采用选矿药剂捕捉云母，使其从长石中分离出来，常用的浮药剂为表面活性剂、离子型捕收剂等化学药剂，大部分药剂为有毒物质，大量使用和排放会污染环境。如中国专利201710843849.9公开了一种钾长石粉生产制备方法，通过原矿清洗、筛分、破碎、磨矿、磁选和脱水等一系列物理方法来去除杂质，得到铁质少、白度高的钾长石，但未能去除云母，纯度不高；如文献《长石矿除云母增白的研究》，潘大伟等，《中国陶瓷》，2015(1):54-57，研究认为采用质量配比为2:1的十二胺和十八胺的混配物作为浮选药剂，去除长石矿中的云母，但十二胺为有毒药剂，大量使用和排放会污染环境，因此，本申请根据上述公开文献对钾长石的制备及除杂方法进行改进。
【发明内容】
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种钾长石除杂精选方法，该方法能有效去除长石中的云母，可生产出高白度、低云母的钾长石粉，且使用的浮药剂对环境友好，无毒无污染。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种钾长石除杂精选方法，包括原矿清洗、筛分、破碎、磨矿、磁选、浮选和脱水，所述浮选为：将磁选后的矿石细磨得≥200目细砂颗粒，加水调成浓度为35-45％的矿浆，并将矿浆pH调成1-2后，加入所述矿浆质量3-5％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫，脱水至含水量≤15％，即得；按重量份数计，所述药剂主要由8-11份秋葵提取物、5-9份桉树叶提取物、1-4份柿子提取物和1-3份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
进一步地，所述秋葵提取物的制备方法为：取黄秋葵嫩果实切碎，于50-70℃下烘干至恒重，粉碎，过60-80目筛，得粉末，向粉末中加8-10重量倍的水搅拌均匀，用酸调节pH至2-6后，微波处理30-50s，取出，于70-90℃下水浴浸提1-2h，冷却，离心10-15min，取上清液，加入等体积的无水乙醇搅拌均匀，静置至沉淀析出，离心，将沉淀于45-55℃下烘干至含水量≤25％，即得。
进一步地，所述桉树叶提取物的制备方法为：取新鲜桉树叶于40-50℃下烘干至恒重，粉碎，过20-40目筛，得粗粉，将粗粉与水一同放入蒸馏器中蒸馏3-4h，收集油相，将收集得到的油于-20℃至-15℃下冷冻1-2h，离心，取固体物加热融化，即得。
进一步地，所述柿子提取物的制备方法为：取7-8成熟的青柿子切成碎块，榨汁，经100-200目滤布过滤，取滤液高温灭菌，冷却，接种所述滤液重量0.1-0.2％的酵母菌发酵10-15天，高温灭活酵母菌后，静置陈酿至出现凝胶体，过滤，取凝胶体，用清水淋洗凝胶体，冷冻干燥成粉末，即得。
较优的，按重量份数计，所述药剂主要由10份秋葵提取物、8份桉树叶提取物、3份柿子提取物和2份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
进一步地，所述微波功率为300-500W。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过对浮选方法做出改进，有效去除了长石中的云母，生产出高白度、低云母的高品质钾长石粉，得到的钾长石粉白度达60以上，与传统浮选方法相比，使用的药剂无毒无污染，对环境友好；其中，秋葵提取物不但能提高起泡效果，还可增强云母颗粒与起泡之间的黏附强度；桉树叶提取物可提高起泡效果；柿子提取物可抑制长石的可浮性，减少起泡对长石颗粒的黏附；N-十二烷基双季铵盐为无毒阳离子表面活性剂，可吸附云母颗粒；因此，秋葵提取物、桉树叶提取物、柿子提取物和N-十二烷基双季铵盐协同作用，提高了气泡和云母之间的黏附强度，降低了气泡和长石之间的黏附强度，使药剂的捕捉性和选择性增强，有效去除长石矿中的云母，且各药剂均无毒，来源广泛，成本低廉，适合推广使用。
【具体实施方式】
以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。
实施例1
本实施例一种钾长石除杂精选方法，包括以下步骤：
(1)原矿预处理：对采挖的钾长石原矿石破碎后，放入螺旋溜槽洗掉污泥，脱水备用；
(2)初步筛分：将脱水后的矿石放入矿石色选机中进行筛分，得到白度为15％的原矿石；
(3)破碎处理：将筛分的原矿石进行破碎处理，得到粒度为1cm的砂矿；
(4)磨矿处理：先将破碎后的砂矿放入球磨机中细磨，筛分，得到为50目矿砂颗粒，接着送入脱泥旋流器中去除污泥，得脱泥矿浆；
(5)磁选：将脱泥矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，去除铁质杂物，并送入球磨机中细磨得到200目细砂颗粒；
(6)浮选：将200目细砂颗粒加水调成浓度为35％的矿浆，并将矿浆pH调成1后，加入所述矿浆质量3％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫；按重量份数计，所述药剂主要由8份秋葵提取物、5份桉树叶提取物、1份柿子提取物和1份N-十二烷基双季铵盐混制而成；所述秋葵提取物中果胶含量为23mg/g，桉树叶提取物中桉叶油体积浓度为90％，柿子提取物中单宁质量百分含量为58％。
(7)脱水：将上述刮除泡沫后的矿浆送入浓缩塔进行脱水处理，得含水量为15％的钾长石矿粉。
所述秋葵提取物的制备方法为：取黄秋葵嫩果实切碎，于50℃下烘干至恒重，粉碎，过60目筛，得粉末，向粉末中加8重量倍的水搅拌均匀，用酸调节pH至2后，微波处理30s，所述微波功率为300W，取出，于70℃下水浴浸提1h，冷却，离心10min，取上清液，加入等体积的无水乙醇搅拌均匀，静置至沉淀析出，离心，将沉淀于45℃下烘干至含水量为25％，即得。
所述桉树叶提取物的制备方法为：取新鲜桉树叶于40℃下烘干至恒重，粉碎，过20目筛，得粗粉，将粗粉与水一同放入蒸馏器中蒸馏3h，收集油相，将收集得到的油于-20℃下冷冻1h，离心，取固体物加热融化，即得。
所述柿子提取物的制备方法为：取7成熟的青柿子切成碎块，榨汁，经100目滤布过滤，取滤液高温灭菌，冷却，接种所述滤液重量0.1％的酵母菌发酵10天，高温灭活酵母菌后，静置陈酿至出现凝胶体，过滤，取凝胶体，用清水淋洗凝胶体，冷冻干燥成粉末，即得。
实施例2
本实施例一种钾长石除杂精选方法，包括以下步骤：
(1)原矿预处理：对采挖的钾长石原矿石破碎后，放入螺旋溜槽洗掉污泥，脱水备用；
(2)初步筛分：将脱水后的矿石放入矿石色选机中进行筛分，得到白度为25％的原矿石；
(3)破碎处理：将筛分的原矿石进行破碎处理，得到粒度为0.2cm的砂矿；
(4)磨矿处理：先将破碎后的砂矿放入球磨机中细磨，筛分，得到80目矿砂颗粒，接着送入脱泥旋流器中去除污泥，得脱泥矿浆；
(5)磁选：将脱泥矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，去除铁质杂物，并送入球磨机中细磨得到300目细砂颗粒；
(6)浮选：将300目细砂颗粒加水调成浓度为45％的矿浆，并将矿浆pH调成2后，加入所述矿浆质量5％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫；按重量份数计，所述药剂主要由11份秋葵提取物、9份桉树叶提取物、4份柿子提取物和3份N-十二烷基双季铵盐混制而成；所述秋葵提取物中果胶含量为15mg/g，桉树叶提取物中桉叶油体积浓度为81％，柿子提取物中单宁质量百分含量为53％。
(7)脱水：将上述刮除泡沫后的矿浆送入浓缩塔进行脱水处理，得含水量为12％的钾长石矿粉。
所述秋葵提取物的制备方法为：取黄秋葵嫩果实切碎，于70℃下烘干至恒重，粉碎，过80目筛，得粉末，向粉末中加10重量倍的水搅拌均匀，用酸调节pH至6后，微波处理50s，所述微波功率为500W，取出，于90℃下水浴浸提2h，冷却，离心15min，取上清液，加入等体积的无水乙醇搅拌均匀，静置至沉淀析出，离心，将沉淀于55℃下烘干至含水量为20％，即得。
所述桉树叶提取物的制备方法为：取新鲜桉树叶于50℃下烘干至恒重，粉碎，过40目筛，得粗粉，将粗粉与水一同放入蒸馏器中蒸馏4h，收集油相，将收集得到的油于-15℃下冷冻2h，离心，取固体物加热融化，即得。
所述柿子提取物的制备方法为：取8成熟的青柿子切成碎块，榨汁，经200目滤布过滤，取滤液高温灭菌，冷却，接种所述滤液重量0.2％的酵母菌发酵15天，高温灭活酵母菌后，静置陈酿至出现凝胶体，过滤，取凝胶体，用清水淋洗凝胶体，冷冻干燥成粉末，即得。
实施例3
本实施例一种钾长石除杂精选方法，包括以下步骤：
(1)原矿预处理：对采挖的钾长石原矿石破碎后，放入螺旋溜槽洗掉污泥，脱水备用；
(2)初步筛分：将脱水后的矿石放入矿石色选机中进行筛分，得到白度为20％的原矿石；
(3)破碎处理：将筛分的原矿石进行破碎处理，得到粒度为0.1cm的砂矿；
(4)磨矿处理：先将破碎后的砂矿放入球磨机中细磨，筛分，得到60目矿砂颗粒，接着送入脱泥旋流器中去除污泥，得脱泥矿浆；
(5)磁选：将脱泥矿浆依次通过弱磁电磁选矿设备和强磁电磁选矿设备，去除铁质杂物，并送入球磨机中细磨得到280目细砂颗粒；
(6)浮选：将280目细砂颗粒加水调成浓度为40％的矿浆，并将矿浆pH调成1.5后，加入所述矿浆质量4％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫；按重量份数计，所述药剂主要由10份秋葵提取物、8份桉树叶提取物、3份柿子提取物和2份N-十二烷基双季铵盐混制而成；所述秋葵提取物中果胶含量为35mg/g，桉树叶提取物中桉叶油体积浓度为95％，柿子提取物中单宁质量百分含量为61％。
(7)脱水：将上述刮除泡沫后的矿浆送入浓缩塔进行脱水处理，得含水量为10％的钾长石矿粉。
所述秋葵提取物的制备方法为：取黄秋葵嫩果实切碎，于60℃下烘干至恒重，粉碎，过70目筛，得粉末，向粉末中加9重量倍的水搅拌均匀，用酸调节pH至4后，微波处理40s，所述微波功率为400W，取出，于80℃下水浴浸提1.5h，冷却，离心12min，取上清液，加入等体积的无水乙醇搅拌均匀，静置至沉淀析出，离心，将沉淀于50℃下烘干至含水量为15％，即得。
所述桉树叶提取物的制备方法为：取新鲜桉树叶于45℃下烘干至恒重，粉碎，过30目筛，得粗粉，将粗粉与水一同放入蒸馏器中蒸馏3.5h，收集油相，将收集得到的油于-18℃下冷冻1.5h，离心，取固体物加热融化，即得。
所述柿子提取物的制备方法为：取8成熟的青柿子切成碎块，榨汁，经150目滤布过滤，取滤液高温灭菌，冷却，接种所述滤液重量0.15％的酵母菌发酵13天，高温灭活酵母菌后，静置陈酿至出现凝胶体，过滤，取凝胶体，用清水淋洗凝胶体，冷冻干燥成粉末，即得。
对比例1
采用的精选方法中，步骤(1)至步骤(5)、步骤(7)均与实施例1相同，步骤(6)未使用任何药剂。
对比例2
采用的精选方法中，步骤(1)至步骤(5)、步骤(7)均与实施例1相同，步骤(6)的药剂为常规使用的药剂，即十二胺和十八胺的混配物，质量配比为2:1。
对比例3
采用的精选方法中，步骤(1)至步骤(5)、步骤(7)均与实施例1相同，步骤(6)的药剂主要由5份桉树叶提取物、1份柿子提取物和1份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
对比例4
采用的精选方法中，步骤(1)至步骤(5)、步骤(7)均与实施例1相同，步骤(6)的药剂主要由8份秋葵提取物、1份柿子提取物和1份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
对比例5
采用的精选方法中，步骤(1)至步骤(5)、步骤(7)均与实施例1相同，步骤(6)的药剂主要由8份秋葵提取物、5份桉树叶提取物和1份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
上述实施例和对比例获得钾长石粉白度(云母含量越少，白度越高)见表1：
项目/组别 白度(1200°)
实施例1 60.1％
实施例2 61.4％
实施例3 62.5％
对比例1(空白) 33.8％
对比例2(常规) 60.0％
对比例3(无秋葵提取物) 47.9％
对比例4(无桉树叶提取物) 48.1％
对比例5(无柿子提取物) 49.5％
从表1可知：
(1)本发明通过对浮选方法做出改进，有效去除了长石中的云母，生产出高白度、低云母的高品质钾长石粉，得到的钾长石粉白度高达60.1％-62.5％，均高于传统方法(60.0％)。
(2)与传统浮选方法相比，使用的药剂无毒无污染，对环境友好。
(3)秋葵提取物、桉树叶提取物、柿子提取物和N-十二烷基双季铵盐协同增效，有效去除了长石矿中的云母，提高了矿石白度。
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)

1.一种钾长石除杂精选方法，包括原矿清洗、筛分、破碎、磨矿、磁选、浮选和脱水，其特征在于，所述浮选为：将磁选后的矿石细磨得≥200目细砂颗粒，加水调成浓度为35-45％的矿浆，并将矿浆pH调成1-2后，加入所述矿浆质量3-5％的药剂，搅拌至起泡，刮除泡沫，脱水至含水量≤15％，即得；按重量份数计，所述药剂主要由8-11份秋葵提取物、5-9份桉树叶提取物、1-4份柿子提取物和1-3份N-十二烷基双季铵盐混制而成；
所述秋葵提取物的制备方法为：取黄秋葵嫩果实切碎，于50-70℃下烘干至恒重，粉碎，过60-80目筛，得粉末，向粉末中加8-10重量倍的水搅拌均匀，用酸调节pH至2-6后，微波处理30-50s，取出，于70-90℃下水浴浸提1-2h，冷却，离心10-15min，取上清液，加入等体积的无水乙醇搅拌均匀，静置至沉淀析出，离心，将沉淀于45-55℃下烘干至含水量≤25％，即得；
所述桉树叶提取物的制备方法为：取新鲜桉树叶于40-50℃下烘干至恒重，粉碎，过20-40目筛，得粗粉，将粗粉与水一同放入蒸馏器中蒸馏3-4h，收集油相，将收集得到的油于-20℃至-15℃下冷冻1-2h，离心，取固体物加热融化，即得；
所述柿子提取物的制备方法为：取7-8成熟的青柿子切成碎块，榨汁，经100-200目滤布过滤，取滤液高温灭菌，冷却，接种所述滤液重量0.1-0.2％的酵母菌发酵10-15天，高温灭活酵母菌后，静置陈酿至出现凝胶体，过滤，取凝胶体，用清水淋洗凝胶体，冷冻干燥成粉末，即得。
2.根据权利要求1所述的一种钾长石除杂精选方法，其特征在于：按重量份数计，所述药剂主要由10份秋葵提取物、8份桉树叶提取物、3份柿子提取物和2份N-十二烷基双季铵盐混制而成。
3.根据权利要求1所述的一种钾长石除杂精选方法，其特征在于：所述微波功率为300-500W。
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