CN118218250A - 一种硅藻土湿法物理选矿工艺及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅藻土湿法物理选矿工艺。该工艺包括：将I级或II级硅藻土原矿进行粉碎，得到硅藻土原矿粉；将所述硅藻土原矿粉进行水喷淋筛分，得到硅藻土初选矿浆；将所述硅藻土初选矿浆再行筛分，得到硅藻土精选矿浆；将所述硅藻土精选矿浆进行压滤，得到硅藻土滤饼；将所述硅藻土滤饼进行干燥，得到硅藻土干燥精粉。该工艺能够有效降低硅藻土铬含量，提高硅藻土二氧化硅含量，拓展了硅藻土的应用领域，并且该工艺节能环保，生产成本较低，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及选矿工艺技术领域，具体涉及一种硅藻土湿法物理选矿工艺及应用。
背景技术
吉林省白山市马鞍山成矿带的硅藻土矿床分布200多平方公里，已探明的储量为2亿吨，远景储量4.1亿吨，其中I级、II级硅藻土各占20％左右，Ⅲ级硅藻土、硅藻粘土占60％左右。硅藻土分级分类标准：I级硅藻土二氧化硅含量大于等于85％；II级硅藻土二氧化硅含量小于85％、大于等于80％；Ⅲ级硅藻土二氧化硅含量小于80％、大于等于70％；二氧化硅含量低于70％的为硅藻粘土。该硅藻土矿床因储量大，品位高而闻名于世。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，是天然的非金属矿物质，主要是由远古时代水生单细胞植物硅藻的硅质遗骸沉积形成，硅藻土主要由无定形SiO2组成，并含有少量的结晶SiO2、Fe3O4、Fe2O3、MgO、CaCO3、Al2O3、Cr2O3及有机质。
目前，白山市加工开发的硅藻土产品主要有助滤剂、保温材料、载体材料、功能性填料、催化剂、建筑装饰材料六大类。上述产品主要用I级硅藻土加工，II级、III级硅藻土基本舍弃浪费了。硅藻土在动物饲料领域的应用刚刚起步，但硅藻土原矿含铬量(一般为8-30ppm)超标，远超国家《饲料卫生标准》(5ppm)，成为硅藻土在饲料领域应用不可逾越的门槛。
目前，未见到公开的硅藻土降铬提纯工艺。
发明内容
为此，本发明提供一种硅藻土湿法物理选矿工艺及应用。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
根据本发明的第一方面，本发明提供一种硅藻土湿法物理选矿工艺，包括如下步骤：
(1)将I级或II级硅藻土原矿进行粉碎，得到硅藻土原矿粉；
(2)将所述硅藻土原矿粉进行水喷淋筛分，得到硅藻土初选矿浆；
(3)将所述硅藻土初选矿浆再行筛分，得到硅藻土精选矿浆；
(4)将所述硅藻土精选矿浆进行压滤，得到硅藻土滤饼；
(5)将所述硅藻土滤饼进行干燥，得到硅藻土干燥精粉。
本发明以I级或II级硅藻土原矿为原料。III级硅藻土由于杂质含量过高，很难选出达标的硅藻土干燥精粉。
申请人研究发现，硅藻土原矿中的铬主要以氧化态存在(3价铬)，成因是硅藻土在成矿过程中混入了超基性岩碎屑，氧化态的铬一部分与超基性岩中的铁质颗粒伴生，一部分与超基性岩中的高岭石、水云母等黏土矿物共生。高岭石、水云母等黏土矿物风化以后形成硅藻粘土呈大小不等的块状。为此，申请人通过采用欧版粗粉磨将硅藻土进行粉碎，此时硅藻土被粉碎，而大部分超基性岩，硅藻粘土块不被粉碎，硅藻土的粒径远远小于超基性岩、硅藻粘土的粒径。通过水喷淋筛分得到矿浆，再对矿浆进行二次筛分，能够有效除去超基性岩碎屑和硅藻粘土块，进而达到有效降低硅藻土铬含量，提高硅藻土二氧化硅含量的目的。
进一步地，步骤(1)中，使用欧版粗粉磨进行粉碎，所述硅藻土原矿粉的粒径为4～80目。
进一步地，步骤(2)中，采用40～60目振动筛进行水喷淋筛分。
进一步地，步骤(3)中，采用250～300目振动筛进行筛分。
进一步地，步骤(4)中，采用加压板框压滤机进行压滤。
进一步地，步骤(5)中，所述干燥的条件为：热风炉，温度为350～450℃，所述硅藻土干燥精粉的含水率低于5％。本发明在450℃以下的温度条件下对硅藻土原矿粉进行干燥脱水，能够不破坏硅藻颗粒的特殊微孔结构，保证了硅藻土的理化特性，同时保护了硅藻土所含的生物活性物质不被破坏。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种硅藻土干燥精粉，其由如上任一项所述的工艺制备得到。
根据本发明的第三方面，本发明提供如上所述的硅藻土干燥精粉在如下任一项中的应用：
(1)制备动物饲料产品；
(2)制备脱霉剂产品；
(3)制备氨基酸产品；
(4)制备预混料产品；
(5)制备替抗产品；
(6)制备助滤剂产品；
(7)制备功能填料产品；
(8)制备建筑装饰、装修材料产品；
(9)制备污水处理产品。
本发明具有如下优点：
1、本发明提供的硅藻土干燥精粉属于湿法物理选矿，排放达标，不需要二次环保处理，减少了环境污染，环保压力小。
2、本发明解决了铬超标问题，使硅藻土制备动物饲料及相关产品成为可能，拓展了硅藻土的应用领域，必将推动畜牧业绿色、环保、健康发展，同时节约粮食。
3、本发明解决了硅藻土的提纯问题，使II级硅藻土得到利用，提高了硅藻土资源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明提供的硅藻土湿法物理选矿工艺流程图；
图2为本发明实施例1制备的硅藻土干燥精粉的照片；
图3为本发明实施例2制备的硅藻土干燥精粉的照片。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种硅藻土湿法物理选矿工艺，该工艺包括以下步骤：
(1)选取II级硅藻土原矿；
(2)使用欧版粗粉磨将硅藻土原矿进行粉碎，得到粒径为4～80目的硅藻土原矿粉；
(3)将硅藻土原矿粉用50目振动筛水喷淋过筛，得到硅藻土初选矿浆；
(4)将硅藻土初选矿浆用270目振动筛过筛，得到硅藻土精选矿浆；
(5)将硅藻土精选矿浆用加压板框压滤机进行压滤，得到含水量为58％的硅藻土滤饼；
(6)将硅藻土滤饼用热风炉进行干燥脱水，条件为：400℃干燥30分钟，得到含水量为5％以下的硅藻土干燥精粉。
对II级硅藻土原矿和硅藻土干燥精粉的二氧化硅和铬含量分别进行检测，结果如下：
II级硅藻土原矿：二氧化硅含量80.5％，铬含量15.88ppm；
硅藻土干燥精粉：二氧化硅含量86.8％，铬含量2.81ppm。
实施例2
本发明实施例提供一种硅藻土湿法物理选矿工艺，该工艺包括以下步骤：
(1)选取I级硅藻土原矿；
(2)使用欧版粗粉磨将硅藻土原矿进行粉碎，得到粒径为4～80目的硅藻土原矿粉；
(3)将硅藻土原矿粉用50目振动筛水喷淋过筛，得到硅藻土初选矿浆；
(4)将硅藻土初选矿浆用270目振动筛过筛，得到硅藻土精选矿浆；
(5)将硅藻土精选矿浆用加压板框压滤机进行压滤，得到含水量为58％的硅藻土滤饼；
(6)将硅藻土滤饼用热风炉进行干燥脱水，条件为：400℃干燥30分钟，得到含水量为5％以下的硅藻土干燥精粉。
对I级硅藻土原矿和硅藻土干燥精粉的二氧化硅和铬含量分别进行检测，结果如下：
I级硅藻土原矿：二氧化硅含量85.3％，铬含量10.76ppm；
硅藻土干燥精粉：二氧化硅含量88.1％，铬含量1.86ppm。
实施例1-2制备的硅藻土干燥精粉具有更高的二氧化硅含量，更低的铬含量，可应用于硅藻土饲料、脱霉剂、脱霉剂载体、氨基酸载体、预混料载体、替抗产品载体、硅藻土助滤剂、硅藻土功能材料、硅藻土功能填料、硅藻土建筑装饰装修材料、污水处理剂。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将I级或II级硅藻土原矿进行粉碎，得到硅藻土原矿粉；
(2)将所述硅藻土原矿粉进行水喷淋筛分，得到硅藻土初选矿浆；
(3)将所述硅藻土初选矿浆再行筛分，得到硅藻土精选矿浆；
(4)将所述硅藻土精选矿浆进行压滤，得到硅藻土滤饼；
(5)将所述硅藻土滤饼进行干燥，得到硅藻土干燥精粉。
2.根据权利要求1所述的硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，
步骤(1)中，使用欧版粗粉磨进行粉碎，所述硅藻土原矿粉的粒径为4～80目。
3.根据权利要求1所述的硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，步骤(2)中，采用40～60目振动筛进行水喷淋筛分。
4.根据权利要求1所述的硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，步骤(3)中，采用250～300目振动筛进行筛分。
5.根据权利要求1所述的硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，步骤(4)中，采用加压板框压滤机进行压滤。
6.根据权利要求1所述的硅藻土湿法物理选矿工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述干燥的条件为：热风炉，温度为350～450℃，所述硅藻土干燥精粉的含水率低于5％。
7.一种硅藻土干燥精粉，其特征在于，其由权利要求1-6任一项所述的工艺制备得到。
8.权利要求7所述的硅藻土干燥精粉在如下任一项中的应用：
(1)制备动物饲料产品；
(2)制备脱霉剂产品；
(3)制备氨基酸产品；
(4)制备预混料产品；
(5)制备替抗产品；
(6)制备助滤剂产品；
(7)制备功能填料产品；
(8)制备建筑装饰、装修材料产品；
(9)制备污水处理产品。
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