CN115846043A - 一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，它包括以下步骤：将低品位凹凸棒石黏土尾矿破碎成小颗粒；然后制浆，料液过筛，筛上产物为石英砂，筛下浆料通过磁选分离其中的磁性物质；磁选后的浆料先后通过分级沉砂的重选和浮选，得到提纯的凹凸棒石和白云石。本发明采用制浆、磁选、重选和浮选，获得高纯度凹凸棒石、白云石和石英砂产品。本发明的综合利用方法工艺流程简单，成本低，能耗低，达到固体废物“零”排放，符合环境保护法政策方针，具有良好的经济、社会、环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及低品位黏土矿的利用方法，具体涉及一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法。
背景技术
凹凸棒石黏土是一种以凹凸棒石为主要成分的含水富镁铝硅酸盐黏土矿物。凹凸棒石具有独特的一维纳米棒晶形貌、丰富的纳米孔道、良好的吸附能力和流变性能，近年来已在国民经济各领域得到了广泛应用。然而，与国外相比，目前我国凹凸棒石资源的开发与利用仍处于相对落后状态，主要表现为资源开发力度小，产品的附加值较低，且产品的质量与凹凸棒石黏土原矿的品质密切相关。因此，在凹凸棒石黏土产业的发展过程中，大量的低品位矿没有得到有效利用。低品位矿是含有大量的蛋白石（主要成分为SiO2）、石英砂和白云石等的伴生矿，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。因此，通过分级提纯技术将低品位凹凸棒石黏土资源中的石英砂和凹凸棒石分离具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，该方法从凹凸棒石低品位矿中提纯回收凹凸棒石、石英砂和白云石，该方法工艺流程简单，成本低，能耗低，达到固体废物“零”排放，符合环境保护法政策方针，具有良好的经济、社会、环保效益。
本发明的技术解决方案是：一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，它包括以下步骤：将低品位凹凸棒石黏土尾矿破碎成小颗粒；然后制浆，料液过筛，筛上产物为石英砂；筛下浆料通过磁选分离其中的磁性物质；磁选后的浆料先后通过分级沉砂的重选和浮选，得到提纯的凹凸棒石和白云石。
一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，它包括以下具体步骤：
（1）低品位凹凸棒石尾矿作为原料，采用鳄式破碎机或压辊机对辊成粗颗粒或片状颗粒；
（2）将步骤1的颗粒和水加入到高速搅拌罐中进行高速搅拌，制备浆料；
（3）将步骤2的浆料过筛，筛上产物为石英砂；
（4）将步骤3的筛下浆料通过磁选机进行除杂；
（5）将步骤4磁选后的浆料进入多级沉降池沉降；
（6）将沉降后的浆料转移至浮选罐中，调节pH值，加入脂肪酸作为捕收剂，进行气泡正浮选，得到以白云石为主的浮选泡沫；将浮选泡沫过滤、干燥、粉碎，即得到提纯的凹凸棒石和白云石。
步骤（1）中，所述低品位凹凸棒石尾矿为吸附型凹凸棒石或高黏型凹凸棒石尾矿中的一种。
步骤（1）中，粗颗粒或片状颗粒的直径小于3cm。
步骤（2）中，制备浆料时的固液质量比为10~30%，搅拌时间为0.5~3h，搅拌速度为2000~8000rpm。
步骤（3）中，料液过筛的筛网为10~60目。
步骤（5）中，多级沉降池沉降1~24h。
步骤（6）中，脂肪酸在矿浆中的浓度为80-120ppm，浆料的pH值为6~8。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1）与干法提纯相比，湿法提纯无需控制原料的含水量，同时提纯后的浆料过滤后可直接采用湿法进行酸活化或钠化处理，进一步降低了生产成本。
2）本发明能够在获得高纯度凹凸棒石的同时，也能获得副产物白云石和石英砂等产品，最大程度地提高了尾矿资源的综合回收利用率，实现了尾矿零排放，取得较高的经济和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1：依以下步骤对凹凸棒石尾矿进行综合利用
（1）以吸附型凹凸棒石尾矿（凹凸棒石含量为12.43%，蒙脱石含量为4.32%）作为原料，采用鳄式破碎机粉碎为直径小于3cm的粗颗粒；
（2）将100份颗粒和900份水加入到高速搅拌罐中，在8000 rpm下高速搅拌0.5 h，即得浆料；
（3）将浆料通过60目不锈钢筛网，筛上产物为石英砂；
（4）筛下浆料进一步通过磁选机进行除杂；
（5）磁选后的浆料进入多级沉降池沉降1h；
（6）将沉降后的浆料转移至浮选罐中，调节pH值至6，加入120 g脂肪酸作为捕收剂，进行气泡正浮选，得到以白云石为主的浮选泡沫；将浮选泡沫过滤、干燥、粉碎，即得到提纯凹凸棒石（凹凸棒石含量为51.14%，蒙脱石含量为21.29%）和白云石。
实施例2：依以下步骤对凹凸棒石尾矿进行综合利用
（1）以高黏型凹凸棒石尾矿（凹凸棒石含量为28.59%，蒙脱石含量为31.29%）作为原料，采用压辊机对辊为直径小于3cm的片状颗粒；
（2）将90份颗粒和210份水加入到高速搅拌罐中，在2000rpm下高速搅拌3 h，即得浆料；
（3）将浆料通过10目不锈钢筛网，筛上产物为石英砂；
（4）筛下浆料进一步通过磁选机进行除杂；
（5）磁选后的浆料进入多级沉降池沉降12h；
（6）将沉降后的浆料转移至浮选罐中，调节pH值至7，加入20 g脂肪酸作为捕收剂，进行气泡正浮选，得到以白云石为主的浮选泡沫；将浮选泡沫过滤、干燥、粉碎，即得到提纯凹凸棒石（凹凸棒石含量为54.24%，蒙脱石含量为36.79%）和白云石。
实施例3：依以下步骤对凹凸棒石尾矿进行综合利用
（1）以高黏型凹凸棒石尾矿（凹凸棒石含量为28.59%，蒙脱石含量为31.29%）作为原料，采用鳄式破碎机粉碎为直径小于3cm的粗颗粒；
2）将100份颗粒和600份水加入到高速搅拌罐中，在5000 rpm下高速搅拌2 h，即得浆料；
（3）将浆料通过40目不锈钢筛网，筛上产物为石英砂；
（4）筛下浆料进一步通过磁选机进行除杂；
（5）磁选后的浆料进入多级沉降池沉降24h；
（6）将沉降后的浆料转移至浮选罐中，调节pH值至8，加入90 g脂肪酸作为捕收剂，进行气泡正浮选，得到以白云石为主的浮选泡沫；将浮选泡沫过滤、干燥、粉碎，即得到提纯凹凸棒石（凹凸棒石含量为56.59%，蒙脱石含量为35.29%）和白云石。
Claims (8)
1.一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于它包括以下步骤：将低品位凹凸棒石黏土尾矿破碎成小颗粒；然后制浆，料液过筛，筛上产物为石英砂；筛下浆料通过磁选分离其中的磁性物质；磁选后的浆料先后通过分级沉砂的重选和浮选，得到提纯的凹凸棒石和白云石。
2.根据权利要求1所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于它包括以下具体步骤：
（1）低品位凹凸棒石尾矿作为原料，采用鳄式破碎机或压辊机对辊成粗颗粒或片状颗粒；
（2）将步骤1的颗粒和水加入到高速搅拌罐中进行高速搅拌，制备浆料；
（3）将步骤2的浆料过筛，筛上产物为石英砂；
（4）将步骤3的筛下浆料通过磁选机进行除杂；
（5）将步骤4磁选后的浆料进入多级沉降池沉降；
（6）将沉降后的浆料转移至浮选罐中，调节pH值，加入脂肪酸作为捕收剂，进行气泡正浮选，得到以白云石为主的浮选泡沫；将浮选泡沫过滤、干燥、粉碎，即得到提纯的凹凸棒石和白云石。
3.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中，所述低品位凹凸棒石尾矿为吸附型凹凸棒石或高黏型凹凸棒石尾矿中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中，粗颗粒或片状颗粒的直径小于3cm。
5.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中，制备浆料时的固液质量比为10~30%，搅拌时间为0.5~3h，搅拌速度为2000~8000rpm。
6.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（3）中，料液过筛的筛网为10~60目。
7.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（5）中，多级沉降池沉降1~24h。
8.根据权利要求2所述的一种低品位凹凸棒石尾矿的综合利用方法，其特征在于：步骤（6）中，脂肪酸在矿浆中的浓度为80-120 ppm，浆料的pH值为6~8。
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