CN109967351A - 黏土风选分级提纯的设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黏土风选分级提纯的设备及方法。该提纯设备包括进料系统、分级系统和除尘系统。该方法是把黏土原矿粉碎，采用压缩空气输送到喷头进行雾化、加速，利用黏土中不同组分间的密度差异实现对不同质量的黏土进行分级，获得不同品质的黏土。本发明获得不同品质的黏土产品，提高黏土矿附加值，增加黏土资源的综合经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及黏土分级提纯方法及装备，具体说是一种干法分级提纯的设备及方法。
背景技术
黏土应用非常广泛，实际应用中不同的应用领域需要黏土的品质是不同的，传统的分级提纯方法只是侧重高品质黏土的获得，分级之后只有高品质和低品质之分，忽略了对不同品质黏土的综合利用。随着我国黏土资源的不断减少，尤其是高品质黏土的不断枯竭，为增加黏土的附加值，提高黏土资源整体的经济效益，从普通黏土矿中分级出不同品质的黏土进行综合利用就显得尤为重要。
黏土矿物是由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝。以凹凸棒石黏土为例，凹凸棒石黏土矿中主要有石英砂、白云石、蒙脱石、凹凸棒石等组分，这些组分中，石英砂、白云石和蛋白石等伴生矿并不是有效的组分，这些伴生矿的存在严重影响凹凸棒石黏土的吸附和流变性能，而且这些伴生矿较为坚硬且较难以分离，因此在矿山开采过程中这些低品位矿多被丢弃或者填埋，造成了资源的极大浪费，严重制约着产业的可持续发展。近年来，随着高品质原矿的日益减少，对低品位黏土矿中的开发和利用具有十分迫切的需要。由于石英砂、白云石、蛋白石、蒙脱石和凹凸棒石之间的密度是不同的，根据牛顿第二定律可知作用力相同质量不同的颗粒获得的加速度是不同的，所以不同组分颗粒之间水平运动的距离是不同的，通过风选可以实现对不同质量的组分颗粒进行分级。
发明内容
本发明的目的是：设计一种黏土风选分级提纯的设备及方法，通过本发明的设备及方法，从普通的黏土矿中分级提纯，一次性获得高、中、低不同品质的黏土，从而实现对黏土矿产资源利用的经济效益最大化。
本发明的技术解决方案是：该黏土风选分级提纯的设备由进料系统、分级系统、除尘系统构成；进料系统包括料斗，料斗底部连接有下料器，下料器的出口与喷嘴相连，在下料器和喷嘴之间安装有旁路进气阀；所述分级系统包括箱体，箱体按1：2：3：5：1的比例分成5段，喷嘴与箱体的第一段前面连接，每段箱体之间通过法兰连接，在法兰连接处每段箱体之间安装有挡板，并且每段箱体底部都安装有出料器；在箱体的第五段后面安装有除尘系统。
其中，所述喷嘴有进气口和进料口。
其中，下料器和喷嘴之间安装有旁路进气阀。
其中，箱体按1：2：3：5：1的比例分成5段。
其中，每段箱体之间通过法兰连接，每段箱体之间有挡板隔开，在每段箱体的底部有出料斗，出料斗底部安装有自动出料器。
该黏土风选分级提纯的方法是：把黏土粉碎成细度100目以上，倒入料斗内；往喷嘴的进气口内通入压缩空气并调节流量，在压缩空气的作用下就会在喷嘴的进料口形成负压；此时启动下料器，黏土就会在下料器的作用下不断进入到喷嘴内，在负压的作用下黏土被输送到喷嘴内压缩空气的出口处；利用压缩空气对黏土雾化、加速后进入分级箱体内，在黏土颗粒水平向前运动的过程中，由于黏土颗粒和杂质粒子之间以及黏土颗粒之间密度不同，根据牛顿第二定律可知作用力相同质量不同的颗粒获得的加速度是不同的，所以不同黏土颗粒之间水平运动的距离是不同的，在挡板的作用下把不同运动距离的黏土颗粒分开；分开后的黏土颗粒通过每段箱体的出料器排出，从而实现对黏土的分级提纯。
其中，所述的粘土包括凹凸棒石、膨润土、海泡石中的一种或几种。
本发明的优点是：设备简单，工艺方法容易，成本低，操作方便，能够根据市场的需要对黏土风选进行分级提纯，从而获得不同品质的黏土。
附图说明
图1为本发明的风选分级提纯设备的结构示意图。
图中：1-进料系统；101-料斗；102-下料器；103-喷嘴；2-分级系统；201-箱体；202-法兰；203-挡板；204-出料器；3-除尘系统。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细的说明，但不能理解为是对技术方案的限制。
如图1所示，本发明的该黏土风选分级提纯的设备由进料系统1、分级系统2、除尘系统3构成；进料系统1包括料斗101，料斗底部连接有下料器102，下料器102出口与喷嘴104相连，在下料器102和喷嘴104之间安装有旁路进气阀103；所述分级系统2包括箱体201，箱体201按1：2：3：5：1的比例分成5段，喷嘴103与箱体201的第一段前面连接，每段箱体之间通过法兰202连接，在法兰202连接处每段箱体之间安装有挡板203，并且每段箱体底部都安装有出料器204；在箱体201的第五段后面安装有除尘系统3。
本发明的黏土风选分级提纯的方法是：把黏土粉碎成细度100目以上，倒入料斗101内；往喷嘴104的进气口内通入压缩空气并调节流量，在压缩空气的作用下就会在喷嘴的进料口形成负压；此时启动下料器102，黏土就会在下料器的作用下不断进入到喷嘴内，在负压的作用下黏土被输送到喷嘴内压缩空气的出口处；利用压缩空气对黏土雾化、加速后进入分级箱体201内，在黏土颗粒水平向前运动的过程中，由于黏土颗粒和杂质粒子之间以及黏土颗粒之间密度不同，根据牛顿第二定律可知作用力相同质量不同的颗粒获得的加速度是不同的，所以不同黏土颗粒之间水平运动的距离是不同的，在挡板203的作用下把不同运动距离的黏土颗粒分开；分开后的黏土颗粒通过每段箱体的出料器204排出，从而实现对黏土的分级提纯。
实施例1：把100目以上的凹凸棒石黏土装入料斗101，往喷嘴103内通入压缩空气，打开下料器102，凹凸棒石就被吸入喷嘴103内，同时根据下料速度调节旁路进气阀104；凹凸棒石在喷嘴103内雾化、加速后，水平进入箱体201内，由于凹凸棒石颗粒和杂质粒子之间以及凹凸棒石颗粒之间的密度不同，各粒子水平运动获得的加速度也不同，水平运动的距离就不同，质量大的粒子运动的距离就近，质量轻的粒子运动的就远，在隔板203的作用下不同质量的凹凸棒石粒子落在箱体201的不同段。
把原土及每一段的黏土取样测粘度结果如下:原土：249.4 mPa·s；1段：231.6mPa·s；2段：267.3 mPa·s；3段：311.8 mPa·s；4段：285.1 mPa·s；5段：180.4 mPa·s。
实施例2：把100目以上的低品位膨润土装入料斗101，往喷嘴103内通入压缩空气，打开下料器102，膨润土就被吸入喷嘴103内，同时根据下料速度调节旁路进气阀104；膨润土在喷嘴103内雾化加速后，水平进入箱体201内，由于蒙脱石颗粒和杂质粒子之间的密度不同，各粒子水平运动获得的加速度也不同，水平运动的距离就不同，质量大的粒子运动的距离就近，质量轻的粒子运动的就远，在隔板203的作用下不同质量的蒙脱石粒子落在箱体201的不同段。
把原土及每一段的吸附土取样，用煤油沥青溶液作为吸附对象，测定脱色率结果如下:原土：34.5%；1段：85.6%；2段：79.3%；3段：56.4%；4段：57.6%；5段：42.3%。
Claims (7)
1.黏土风选分级提纯的设备，其特征在于：该风选分级提纯设备由进料系统（1）、分级系统（2）、除尘系统（3）构成；进料系统（1）包括料斗（101），料斗底部连接有下料器（102），下料器（102）出口与喷嘴（104）相连，在下料器（102）和喷嘴（104）之间安装有旁路进气阀（103）；所述分级系统（2）包括箱体（201），箱体（201）按1：2：3：5：1的比例分成5段，喷嘴（103）与箱体（201）的第一段前面连接，每段箱体之间通过法兰（202）连接，在法兰（202）连接处每段箱体之间安装有挡板（203），并且每段箱体底部都安装有出料器（204）；在箱体（201）的第五段后面安装有除尘系统（3）。
2.根据权利要求1所述的黏土风选分级提纯的设备，其特征在于：所述喷嘴有进气口和进料口。
3.根据权利要求1所述的黏土风选分级提纯的设备，其特征在于：下料器和喷嘴之间安装有旁路进气阀。
4.根据权利要求1所述的黏土风选分级提纯的设备，其特征在于：箱体按1：2：3：5：1的比例分成5段。
5.根据权利要求1所述的黏土风选分级提纯的设备，其特征在于：每段箱体之间通过法兰连接，每段箱体之间有挡板隔开，在每段箱体的底部有出料斗，出料斗底部安装有自动出料器。
6.采用权利要求1所述设备进行黏土风选分级提纯的方法，其特征在于：把黏土粉碎成细度100目以上，倒入料斗内；往喷嘴的进气口内通入压缩空气并调节流量，在压缩空气的作用下就会在喷嘴的进料口形成负压；此时启动下料器，黏土就会在下料器的作用下不断进入到喷嘴内，在负压的作用下黏土被输送到喷嘴内压缩空气的出口处；利用压缩空气对黏土雾化、加速后进入分级箱体内，在黏土颗粒水平向前运动的过程中，由于黏土颗粒和杂质粒子之间以及黏土颗粒之间密度不同，根据牛顿第二定律可知作用力相同质量不同的颗粒获得的加速度是不同的，所以不同黏土颗粒之间水平运动的距离是不同的，在挡板的作用下把不同运动距离的黏土颗粒分开；分开后的黏土颗粒通过每段箱体的出料器排出，从而实现对黏土的分级提纯。
7.根据权利要求6所述的黏土风选分级提纯的方法，其特征在于：所述的粘土包括凹凸棒石、膨润土、海泡石中的一种或几种。
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