CN114308241A - 一种高岭土化学除铁方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种高岭土化学除铁方法，涉及非金属矿物加工的技术领域，包括以下步骤；S1、将高岭土输送至粉碎机构中进行粉碎，粉碎机构的下方设置有除铁机构，所述除铁机构下方设置有输送组件，粉碎后的高岭土经过除铁机构后掉落于输送组件，得到初步除磁粉料；S2、配置酸液，将上述步骤中得到的除磁粉料加入到酸液中，并加入连二亚硫酸钠溶液，然后进行过滤得到滤料，并对滤料进行压滤从而得到除铁的高岭土。本申请能够提高对高岭土的除铁效果。

Description

一种高岭土化学除铁方法

技术领域

本申请涉及非金属矿物加工的技术领域，尤其是涉及一种高岭土化学除铁方法。

背景技术

高岭土是一种非金属矿物原料，由于其自身具有绝缘性和化学稳定性等等诸多优点，在陶瓷、建材等领域中具有很广泛的应用。纯净的高岭土呈白色，白度越高说明高岭土中含铁的杂质就越少，使得高岭土具有更好的性能和更宽泛的应用领域。

发明专利申请公开号为CN105413860A的专利文件公开了一种高岭土除铁工艺，将高岭土粉碎后吹入带电磁铁的容器中，将高岭土的含铁组分吸附在容器壁上，然后用压缩空气将吸附后的高岭土吹出，即得除铁高岭土。该方案中虽然能够吸附含铁组分，但是在生产中不方便进行连续性生产且对铁杂质的去除效果较差，存在改进的空间。

发明内容

为了提高去除铁杂质的效果，本申请提供一种高岭土化学除铁方法。

本申请提供一种高岭土化学除铁方法，采用如下的技术方案：

一种高岭土化学除铁方法，包括以下步骤；

S1、将高岭土输送至粉碎机构中进行粉碎，粉碎机构的下方设置有除铁机构，所述除铁机构下方设置有输送组件，粉碎后的高岭土经过除铁机构后掉落于输送组件，得到初步除磁粉料；

S2、配置酸液，将上述步骤中得到的除磁粉料加入到酸液中，并加入连二亚硫酸钠溶液，然后进行过滤得到滤料，并对滤料进行压滤从而得到除铁的高岭土；

上述粉碎机构包括内部中空的框体、转动连接于框体内的两个粉碎辊以及驱动粉碎辊转动的驱动件，两个粉碎辊的轴线相互平行且所述粉碎辊之间存在有间隙，所述粉碎辊的外壁为粗糙结构；所述框体的下表面活动设置有活动板，所述活动板为多孔结构，所述框体侧壁设置有驱动活动板往复运动的动力件；

除铁机构包括安装架、集料框以及转动连接于安装架上的两个转筒，两个所述转筒从框体掉落出来的粉料从两个转筒之间通过，所述安装架上设置穿设过转筒内腔的磁铁辊，所述磁铁辊位于转筒内腔相互靠近的位置，所述安装架上设置有用于驱动两个转筒转动的传动件，两个转筒转动方向和粉料落料的方向相反，集料框设置有两个且分别位于转筒的下方，所述集料框设置有抵接于转筒侧壁的刮料板；

所述安装架于两个转筒之间还设置有抖料件，所述抖料件包括自上而下设置的第一板和第二板，所述第一板和第二板两端之间设置有铰接杆，铰接杆的上下两端分别球铰接于第一板和第二板，铰接杆连接于安装架上，所述第一板和第二板上均开设有多个漏槽，所述转筒外壁设置有抵触件，当转筒转动时能够驱动第一板和第二板转动。

通过采用上述技术方案，高岭土先加入到框体中通过两个粉碎辊将高岭土粉碎，从而使得高岭土中的铁杂质都暴露出来，粉碎后的粉料通过活动板向下掉落，并且掉落于两个转筒之间，在磁铁辊的吸附作用下，粉料中能够被磁铁辊吸附的铁质能够被吸附于转筒的外壁上，然后转筒转动即可以带动吸附的铁杂质运动，从而被刮料板刮入到集料框中；转筒在转动时能够带动第一板和第二板运动，框体掉落出来的粉料能够被第一板和第二板抖起，从而减少粉料下落的运动速度，提高对铁杂质的吸附效果。

可选的，所述抵触件包括滑动连接于转筒外壁上的抵触条，所述抵触条沿转筒的径向方向滑动，所述抵触条的长度方向平行于转筒的轴线方向，所述抵触条的侧壁设置有弹性件用于驱动抵触条的端部有超出转筒表面的部分，当转筒转动时抵触条能够依次抵触到第二板和第一板，两个转筒上的抵触条交错设置，使得两个转筒上的抵触条能够先后抵触于第二板和第一板，所述抵触条抵接于刮板时，抵触条能滑入转筒中。

通过采用上述技术方案，转筒在转动时，抵触条抵触到第一板和第二板均可以带动第一板和第二板运动，从而使得第一板和第二板上的粉料掉落，抵触条能够滑入转筒内，从而使得刮料板能够将转筒表面的粉料都刮入集料框中，提高清理的效果。

可选的，所述抵触条的两端设置有穿设进转筒内腔的穿杆，所述穿杆远离抵触条的一端设置有延伸块，所述弹性件包括设置于穿杆侧壁的第一弹簧，所述转筒的侧壁上开设有用于容纳第一弹簧的容纳槽，所述第一弹簧的一端连接于容纳槽端面，所述第一弹簧的另一端连接于延伸块。

通过采用上述技术方案，在第一弹簧的弹力作用下抵触条的端部有超出转筒表面的部分，当抵触条抵触到刮料板时，抵触条能够收纳于转筒中，从而使得刮料板能够刮到转筒表面的杂质粉料。

可选的，所述铰接杆外壁设置有两个定位环，所述定位环相互远离的一侧均设置有两个延伸杆，所述延伸杆用于限制第一板和第二板转动的角度。

通过采用上述技术方案，在延伸杆的抵触效果下能够对第一板和第二板的转动的角度，提高整体结构的稳定性。

可选的，所述抵触条沿转筒的周向均匀设置有四个。

通过采用上述技术方案，抵触条设置有四个，能够对第一板和第二板进行多次的推动，从而使得第一板和第二板处于更多时间的运动状态，提高对粉料的吸铁效果。

可选的，所述第一板和第二板上的漏槽的延伸方向相垂直。

通过采用上述技术方案，第一板和第二板的漏槽延伸方向相垂直，从而使得上方表面于第二板的粉料不会直接从下方的漏槽通过，进而提高了粉料于第二板上的滞留时间，从而提高了磁铁辊能够吸附到的铁杂质的量。

可选的，所述铰接杆的两端外壁套设有用于提供第一板和第二板呈水平状态的第二弹簧，所述第二弹簧连接于定位环相背离的一侧，上方的第二弹簧抵接于第一板下表面，下方的第二弹簧抵接于第二板的上表面。

通过采用上述技术方案，两个第二弹簧能够分别抵接于第一板和第二板，从而使得第一板和第二板具有恢复至水平状态的作用力，从而提高第一板和第二板抖料的效果。

可选的，在步骤S2中得到的酸液通入阳离子交换树脂罐中取出酸液中的铁离子，在进行滤料压滤时，将去除铁离子的酸液加入滤料中，然后再进行压滤。

通过采用上述技术方案，阳离子交换树脂罐能取出酸液中的铁离子，在压滤过程中加入去除了铁离子的酸液，从而使得更充分的将粉料中的铁离子溶到酸液中。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.粉碎机构先对高岭土进行粉碎，粉料向下掉落时铁杂质能够被吸铁辊吸附于转筒侧壁，转筒在转动时刮料板能够将吸附于转筒的铁杂质刮落于集料框中；

2.转筒转动时抵触条能够抵触到第一板和第二板，第一板和第二板能够发生抖动，从而将粉料分阶段的向下抖落，从而提高磁铁棍对铁杂质的吸附效果。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例中粉碎机构的结构示意图；

图3是本申请实施例中除铁机构的结构示意图；

图4是本申请实施例中抖料件的结构示意图；

图5是本申请实施例中抵触条的爆炸示意图；

图6是图5中B处的放大示意图；

图7是图4中A处的放大示意图。

附图标记说明：1、粉碎机构；101、框体；102、粉碎辊；103、驱动件；2、除铁机构；201、安装架；202、集料框；203、转筒；3、输送组件；4、活动板；5、动力件；6、磁铁辊；7、传动件；8、刮料板；9、抖料件；91、第一板；92、第二板；93、铰接杆；10、漏槽；11、穿杆；12、抵触件；121、抵触条；122、弹性件；13、延伸块；14、定位环；15、延伸杆；16、第二弹簧；17、容纳槽。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高岭土化学除铁方法，包括以下步骤；

S1、将高岭土输送至粉碎机构1中进行粉碎，粉碎机构1的下方设置有除铁机构2，所述除铁机构2下方设置有输送组件3，粉碎后的高岭土经过除铁机构2后掉落于输送组件3，得到初步除磁粉料；

S2、配置酸液保持酸液的pH在3-4之间，可以使用硫酸、盐酸、次氯酸等进行配置，将上述步骤中得到的除磁粉料加入到酸液中，并加入连二亚硫酸钠溶液，连二亚硫酸钠溶液占整体粉料质量分数的1-2%，并不断的搅拌，酸洗的时间为1-1.5小时，酸洗完成后进行过滤，可以使用压滤机进行压滤从而得到滤料，并对滤料进行压滤从而得到除铁的高岭土；

在所述步骤S2中得到的酸液通入阳离子交换树脂罐中取出酸液中的铁离子，在进行滤料压滤时，将去除铁离子的酸液加入滤料中，然后再进行压滤，使得酸液能够重新利用并且将滤料中未去除干净的铁离子反应出来。

参照图1和图2，粉碎机构1包括框体101，转动连接于框体101内的粉碎辊102以及驱动粉碎辊102转动的驱动件103。框体101呈内部中空结构，粉碎辊102转动连接于框体101中，并且两个粉碎辊102的轴线方向相平行，粉碎辊102的外壁为粗糙结构。驱动件103包括安装于框体101外壁上的电机，电机的输出轴和粉碎辊102相连接，从而使得粉碎辊102转动，并且两个粉碎辊102向两个粉碎辊102之间的方向转动。高岭土加入到两个粉碎辊102之间时，能够被粉碎辊102粉碎呈粉料。

参照图1和图2，框体101的底面呈镂空状的结构，框体101连接有支撑架用于支撑框体101，为了便于展示图中未示出。框体101的底板安装有盖合于框体101底面镂空处的活动板4，活动板4为多孔的结构，经过粉碎辊102粉碎的粉料能够通过活动板4向下掉落。框体101的侧壁还安装有驱动活动板4运动的动力件5，动力件5可以为气缸，气缸的活塞杆滑动穿设过框体101的侧壁并连接于活动板4，从而通过活动板4在框体101底面往复运动。在其他实施例中，也可以通过往复丝杠等方式驱动活动板4直线式的往复运动的机构。

参照图1和图3，除铁机构2包括安装架201、转动连接于安装架201上的两个转筒203以及放置于转筒203下方一侧的集料框202。转筒203为内部中空结构，并且每个转筒203内腔均穿设有磁铁辊6，磁铁辊6的两端连接于安装架201上。两个磁铁辊6位于转筒203内腔中相互靠近的位置处，即两个磁铁辊6之间的距离小于两个转筒203轴线之间的距离，磁铁辊6和转筒203之间存在有一点间隙。两个转筒203位于框体101的下方，从框体101掉落出的粉料从两个转筒203之间经过，粉料中的铁杂质能够被磁铁辊6吸附于转筒203的外壁上。

参照图1和图3，安装架201上还安装有用于驱动转筒203转动的传动件7，转筒203的两端可以同轴固定转轴，转轴通过轴承转动连接于安装架201上，传动件7可以为电机，电机的输出轴和转筒203的转轴相连接，从而使得电机可以驱动转筒203转动，也可以使用皮带传动的方式驱动转筒203转动。两个转筒203的转动方向相反，且转动方向朝向粉料向下掉落的方向。吸附于转筒203表面的铁杂质能够随着转筒203运动。集料框202设置有两个且位于每个转筒203的下方，集料框202上设置有抵接于转筒203侧壁的刮料板8，转筒203转动时刮料板8能够将转筒203侧壁的铁杂质刮落于集料框202中。

参照图3和图4，安装架201于两个转筒203之间安装有抖料件9，抖料件9包括第一板91和第二板92，第一板91和第二板92之间还连接有铰接杆93，铰接杆93设置有两个且位于第一板91和第二板92的两端之间。可以在第一板91和第二板92上固定球铰接座，铰接杆93的两端通过球铰接的方式和第一板91和第二板92铰接，并且两个铰接杆93的分布方向平行于转筒203的轴线方向。铰接杆93固定于安装架201侧壁上，从而使得抖料件9位于两个转筒203之间。第一板91和第二板92上均开设有多个漏槽10，向下掉落的粉料能够通过漏槽10从而继续向下运动。漏槽10呈长孔状结构且第一板91的漏槽10和第二板92的漏槽10长度方向相垂直。

参照图3，转筒203的外壁安装有抵触件12，当转筒203在转动时抵触件12能够驱动第一板91和第二板92运动，从而使得第一板91和第二板92上的粉料更容易从漏槽10向下掉落。抵触件12包括滑动连接于转筒203外壁上的抵触条121，抵触条121穿设过转筒203的侧壁且沿转筒203的径向方向滑动，抵触条121呈长条状结构且抵触条121的长度方向和转筒203的轴线方向相平行。转筒203侧壁和抵触条121之间还安装有弹性件122，弹性件122用于驱动抵触条121有超出转筒203表面的部分。当转筒203转动时抵触条121能够抵触到第一板91和第二板92，从而驱动第一板91和第二板92运动。每个转筒203的侧壁安装有四个抵触条121，抵触条121沿转筒203的周向均匀设置。并且每个转筒203上的抵触条121交错设置，使得抵触条121能够先后的抵触到第一板91和第二板92。

参照图5和图6，抵触条121的两端均固定有穿杆11，穿杆11穿设过转筒203的侧壁且延伸于转筒203内腔，穿杆11远离抵触条121的一端固定有延伸块13。弹性件122包括套设于穿杆11外壁上的第一弹簧，转筒203的内壁开设有用于容纳第一弹簧的容纳槽17。第一弹簧的一端固定于容纳槽17端面，另一端固定于延伸块13上，在第一弹簧的弹力作用下，抵触条121的端部有超出转筒203表面的部分，且抵触条121超出转筒203表面的部分呈弧形结构。刮料板8抵接于转筒203侧壁，当运动时抵触条121时，能够驱动抵触条121滑向转筒203的内腔方向，从而将转筒203表面的铁杂质刮入集料框202中。

参照图4和图7，铰接杆93的外壁固定有两个定位环14，定位环14相远离的一侧均固定有两个延伸杆15，上方的两个延伸杆15端部和相邻的第一板91之间存在有间隙，下方的两个延伸杆15端部和第二板92上表面之间存在有间隙，第一板91和第二板92转动时能够抵触于延伸杆15的端部，从而对第一板91和第二板92的转动角度进行限制。进一步的，铰接杆93的两端外壁均安装有第二弹簧16，第二弹簧16固定于定位环14相背离的一侧，且上方的第二弹簧16抵接于第一板91的下表面，下方的第二弹簧16端部抵接于第二板92的上表面，在第二弹簧16的弹力作用下能够驱动第一板91和第二板92呈水平状态。

本申请实施例一种高岭土化学除铁方法的实施原理为：高岭土经过粉碎机构1呈粉料向下掉落，铁杂质被吸附于转筒203表面，并被刮料板8刮入集料框202中，然后除磁粉料加入到酸液中，控制pH的范围并且加入有连二亚硫酸钠溶液，从而将不可溶的三价铁转化为二价铁然后进行过滤，从而去除高岭土中的物质铁。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1、将高岭土输送至粉碎机构（1）中进行粉碎，粉碎机构（1）的下方设置有除铁机构（2），所述除铁机构（2）下方设置有输送组件（3），粉碎后的高岭土经过除铁机构（2）后掉落于输送组件（3），得到初步除磁粉料；

S2、配置酸液，将上述步骤中得到的除磁粉料加入到酸液中，并加入连二亚硫酸钠溶液，然后进行过滤得到滤料，并对滤料进行压滤从而得到除铁的高岭土；

上述粉碎机构（1）包括内部中空的框体（101）、转动连接于框体（101）内的两个粉碎辊（102）以及驱动粉碎辊（102）转动的驱动件（103），两个粉碎辊（102）的轴线相互平行且所述粉碎辊（102）之间存在有间隙，所述粉碎辊（102）的外壁为粗糙结构；所述框体（101）的下表面活动设置有活动板（4），所述活动板（4）为多孔结构，所述框体（101）侧壁设置有驱动活动板（4）往复运动的动力件（5）；

除铁机构（2）包括安装架（201）、集料框（202）以及转动连接于安装架（201）上的两个转筒（203），两个所述转筒（203）从框体（101）掉落出来的粉料从两个转筒（203）之间通过，所述安装架（201）上设置穿设过转筒（203）内腔的磁铁辊（6），所述磁铁辊（6）位于转筒（203）内腔相互靠近的位置，所述安装架（201）上设置有用于驱动两个转筒（203）转动的传动件（7），两个转筒（203）转动方向和粉料落料的方向相反，集料框（202）设置有两个且分别位于转筒（203）的下方，所述集料框（202）设置有抵接于转筒（203）侧壁的刮料板（8）；所述输送组件（3）包括设置于框体（101）正下方的输送带；

所述安装架（201）于两个转筒之间还设置有抖料件（9），所述抖料件（9）包括自上而下设置的第一板（91）和第二板（92），所述第一板（91）和第二板（92）两端之间设置有铰接杆（93），铰接杆（93）的上下两端分别球铰接于第一板（91）和第二板（92），铰接杆（93）连接于安装架（201）上，所述第一板（91）和第二板（92）上均开设有多个漏槽（10），所述转筒（203）外壁设置有抵触件（12），当转筒（203）转动时能够驱动第一板（91）和第二板（92）转动。

2.根据权利要求1所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述抵触件（12）包括滑动连接于转筒（203）外壁上的抵触条（121），所述抵触条（121）沿转筒（203）的径向方向滑动，所述抵触条（121）的长度方向平行于转筒（203）的轴线方向，所述抵触条（121）的侧壁设置有弹性件（122）用于驱动抵触条（121）的端部有超出转筒（203）表面的部分，当转筒（203）转动时抵触条（121）能够依次抵触到第二板（92）和第一板（91），两个转筒（203）上的抵触条（121）交错设置，使得两个转筒（203）上的抵触条（121）能够先后抵触于第二板（92）和第一板（91），所述抵触条（121）抵接于刮板时，抵触条（121）能滑入转筒（203）中。

3.根据权利要求2所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述抵触条（121）的两端设置有穿设进转筒（203）内腔的穿杆（11），所述穿杆（11）远离抵触条（121）的一端设置有延伸块（13），所述弹性件（122）包括设置于穿杆（11）侧壁的第一弹簧，所述转筒（203）的侧壁上开设有用于容纳第一弹簧的容纳槽（17），所述第一弹簧的一端连接于容纳槽（17）端面，所述第一弹簧的另一端连接于延伸块（13）。

4.根据权利要求3所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述铰接杆（93）外壁设置有两个定位环（14），所述定位环（14）相互远离的一侧均设置有两个延伸杆（15），所述延伸杆（15）用于限制第一板（91）和第二板（92）转动的角度。

5.根据权利要求4所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述抵触条（121）沿转筒（203）的周向均匀设置有四个。

6.根据权利要求5所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述第一板（91）和第二板（92）上的漏槽（10）的延伸方向相垂直。

7.根据权利要求5所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：所述铰接杆（93）的两端外壁套设有用于提供第一板（91）和第二板（92）呈水平状态的第二弹簧（16），所述第二弹簧（16）连接于定位环（14）相背离的一侧，上方的第二弹簧（16）抵接于第一板（91）下表面，下方的第二弹簧（16）抵接于第二板（92）的上表面。

8.根据权利要求7所述的一种高岭土化学除铁方法，其特征在于：在步骤S2中得到的酸液通入阳离子交换树脂罐中取出酸液中的铁离子，在进行滤料压滤时，将去除铁离子的酸液加入滤料中，然后再进行压滤。

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