CZ306518B6 - Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin - Google Patents
Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin Download PDFInfo
- Publication number
- CZ306518B6 CZ306518B6 CZ2014-138A CZ2014138A CZ306518B6 CZ 306518 B6 CZ306518 B6 CZ 306518B6 CZ 2014138 A CZ2014138 A CZ 2014138A CZ 306518 B6 CZ306518 B6 CZ 306518B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- kaolin
- fine
- product
- feldspar
- mica
- Prior art date
Links
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 title 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 63
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims abstract description 59
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005188 flotation Methods 0.000 claims description 2
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910001773 titanium mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 43
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 8
- YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxosilane oxo(oxoalumanyloxy)alumane oxygen(2-) Chemical compound [O--].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O YGANSGVIUGARFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052627 muscovite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 7
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 7
- 229910052626 biotite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 6
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 6
- DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N aluminum;potassium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Si+4].[Si+4].[Si+4].[K+] DLHONNLASJQAHX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000001033 granulometry Methods 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 210000003918 fraction a Anatomy 0.000 description 2
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001649081 Dina Species 0.000 description 1
- 241001065372 Gardnerodoxa Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L hexaaluminum dipotassium dioxosilane oxygen(2-) difluoride hydrate Chemical compound O.[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[F-].[F-].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O QYFRTHZXAGSYGT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229910052652 orthoclase Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 description 1
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052654 sanidine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021646 siderite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin, kde tyto látky, vybrané ze skupiny zahrnující kaolin, jíl, bentonit, písek, slídy, živcové písky, křemelinu a rozpadavé odpadní produkty, například propady hydrocyklónů při úpravě kaolinu plavením, úlety, odprašky a různé zrnitostní frakce, vznikající při úpravě plaveného a páleného kaolinu, se vystavují fluidnímu sušení za sucha ve vznosu na vzduchovém loži, kdy se částice uvedené látky při teplotě v rozmezí od 20 do 500 .degree.C a vlhkosti do 15 % hmotn. v jednom technologickém kroku předsušují, vysušují, rozdružují a třídí na dva produkty, kde prvním produktem je lehký a jemný produkt o zrnitosti v rozsahu do 500 .mi.m, vybraný ze skupiny zahrnující kaolinovou frakci, slídu, jemný křemen a živec, jemný bentonit s vysokým obsahem montmorillonitu, jemné podíly křemeliny, který se odsává pro vzduchové třídění v cyklónu nebo opakovaně upravuje v třídiči ve fluidním vznosu, přičemž druhým produktem je těžký a hrubý produkt o zrnitosti 0,5 mm až 10 mm s možností dalšího třídění a čištění, vybraný ze skupiny zahrnující hrubý a jemný křemen, slídy, zbytky kaolinu a živce, pálený kaolin a minerály železa a titanu, stmelené kousky, hrudky, aglomeráty a různé nečistoty, například uhlí.
Description
Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin
Oblast techniky
Předmětem vynálezu je způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin, například surového kaolinu, jílu, rozpadavého živce, křemenného písku, bentonitu, křemeliny a odpadních produktů při výrobě plaveného i páleného kaolinu.
Dosavadní stav techniky
Silikátová surovina, jako je surový kaolin, jíl, rozpadavý živec, křemenný písek, bentonit apod., zbavená zpravidla větších zrn křemenného písku, živce, uhlí a jiných minerálů a nerostů např. na vibračním sítě, se dávkuje do sušárny, kde dochází k vysušení a rozdružení případných hrudek suroviny. Tato směs se na třídiči (např. vibračním, rotačním) zbavuje hrubého písku, to je směsi křemene a živce, případně i uhlí a dalších balastních nečistot. Podsítné, to je například zmitostní frakce 0 až 2 mm, se vhání na vzduchový třídič spojený s cyklónem, kde dochází k vytřídění požadované jemné kaolinové nebo jílové zmitostní frakce pod 63, resp. pod 90 pm, která je nabohacena užitným nerostem, např. kaolinem a dále při třídění odpadá hrubší křemenná, resp. křemeno až živcová, popř. i jiná písková frakce o zrnitosti například nad 63 pm, resp. 90 mikrometrů. Tato technologie je popsána v patentu CZ 300585 o názvu „Způsob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové suroviny“.
Nevýhodou uvedeného postupu úpravy silikátové nebo nesilikátové suroviny je nutnost jejího předtřídění a odpískování hrubého písku a balastních minerálů na mechanickém třídiči, spojená velmi často s potřebou odděleného předsoušení, aby vibrační, rotační a jiný třídič mohl dobře fungovat (s vlhkostí se lepí a ucpává, tvoří shluky a hrudky atd.). Nevýhodou je i přetržitý způsob a ekonomická stránka úpravy, protože náklady na předsoušení, následné třídění na třídiči, vysoušení v sušárně a další třídění na vzduchovém třídiči s cyklónem jsou poměrně vysoké. Cílem tohoto vynálezu je opakovaně využít třídění ve vzdušném loži ve vznosu jak jemné, tak i těžší zpravidla písčité zmitostní frakce a jednostupňovým postupem na fluidní sušárně výrazně snížit výrobní náklady.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin. Podstata vynálezu spočívá v tom že tyto látky, vybrané ze skupiny zahrnující kaolin, jíl, bentonit, písek, slídy, živcové písky, křemelinu a rozpadavé odpadní produkty, zahrnující propady hydrocyklónů při úpravě kaolinu plavením, úlety, odprašky a různé zmitostní frakce, vznikající při úpravě plaveného a páleného kaolinu, se vystavují fluidnímu sušení za sucha ve vznosu na vzduchovém loži, kdy se částice uvedené látky při teplotě v rozmezí od 20 do 500 °C a vlhkosti do 15 % hmotn. v jednom technologickém kroku předsušují, vysušují, rozdružují a třídí na dva produkty, kde prvním produktem je lehký a jemný produkt o zrnitosti v rozsahu do 500 pm, vybraný ze skupiny zahrnující kaolinovou frakci, lehkou jemnou muskovitickou nebo biotitickou slídu, jemný křemen a živec, jemný bentonit s vysokým obsahem montmorillonitu, jemné podíly křemeliny, který se odsává pro vzduchové třídění v cyklónu nebo opakovaně upravuje v třídiči ve fluidním vznosu, přičemž druhým produktem je těžký a hrubý produkt o zrnitosti 0,5 mm až 10 mm s možností dalšího třídění a čištění, vybraný ze skupiny zahrnující hrubý a jemný křemen, slídy, zbytky kaolinu a živce, pálený kaolin a minerály železa a titanu, stmelené kousky, hrudky, aglomeráty a různé nečistoty, například uhlí.
- 1 CZ 306518 B6
Podle tohoto vynálezu lze dále třídit již získanou zrnitostní frakci 0 až 500 pm např. dále nájemný produkt kaolinu (0 až 63 pm, resp. 0 až 90 pm) a koncentrát muskovitu s jemným živcem a křemenem (63 (90) až 500 pm) nebo naopak dále třídit hrubý produkt, např. na lehkou a odtaženou frakci 0,50 až 2,0 mm a pískový podíl nad 2,0 mm s křemenným pískem vynášený dopravníkem ze sušárny. Fluidní sušení ve vznosu dovoluje podle nastavených podmínek měnit vlhkost (0 až 10 % hmotn.), stupeň rozdružení vstupní suroviny (kousky, granule, granulát, hrubý a jemný prášek), hranici třídění silikátové suroviny (např. jako jemný produkt stahovat jemné podíly, a to i opakovaně, a tak vstupní surovinu čistit a třídit na zrnitostní frakce, obohacovat daným minerálem (např. kaolinitem, montmorillonitem, muskovitem, biotitem, kalcitem, ortoklasem, sanidinem apod.) v čase několika minut až cca půl hodiny nízkoteplotně (20 až 500 °C) pucolánově aktivovat (např. kaoliny, jíly, jílovce, bentonity, křemelina, písky atd.), nabělovat nebo měnit barevnost (např. žíhat písky, jíly, upravovat oxidačně až redukčně atd.), čistit (např. odstraňovat těkavé a nebezpečné sloučeniny, snižovat obsah jíloviny v písku, spalovat organické látky, snižovat obsah slídy v produktu atd.), delaminovat vytříděné částice (povrchově aktivovat a zjemňovat) apod. Uvedený systém úpravy dovoluje už po průchodu nebo opakovaném průchodu fluidní sušárnou vytvářet koncentráty daných minerálů, látek nebo sloučenin sjejich výhodnou ekologicko až ekonomickou přepravou a ponecháním balastních látek přímo na ložisku těženého nerostu (např. písek s minerály železa a titanu zůstává na místě zpracování a odváží se k dalšímu zpracování pouze vytříděný kaolin, jíl, bentonit apod.). V oblasti zpracování přírodních sorbentů a slévárenských pojiv lze takto ekonomicky předsoušet a zrnitostně upravovat vyráběné produkty (stelivo pro kočky drobná zvířata, slévárenský aktivovaný bentonit) a technicky zlepšovat jejich kvalitu (např. snižování jejich prašnosti, povrchové úpravy směřující ke změně barvy produktu, zvýšení sorpčních, pojivových a plastifikačních schopností atd.). Zařízení k provádění tohoto způsobu (nazvané „fluidní sušárna“) může fungovat i při nízkých teplotách (cca 20 až 100 °C) nikoliv pro sušení, ale pro rozdružení a třídění rozpadavé nebo měkké silikátové suroviny.
Celý technologický proces úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin s cílem získání různých produktů se výrazně technicky i ekonomicky zjednodušuje a zlevňuje. Sušení ve fluidní sušárně zabezpečuje kontinuálně zároveň najednou hned několik technologických kroků, předsouší a vysušuje, rozdružuje a zrnitostně třídí ve vzduchovém loži ve vznosu. Není potřeba měkkou nebo rozpadavou silikátovou surovinu nejprve zbavovat písku a jiných balastních nečistot např. na vibračním nebo rotačním sítě, není potřeba předsušenou surovinu zdrobňovat mletím nebo jiným mechanickým rozdružením, zpravidla není nutné vysušený produkt třídit dále na dalším mechanickém nebo vzduchovém třídiči. Navržená technologie úpravy je čistější a ekologicky méně náročná, navíc s nižší měrnou spotřebou plynu pro sušení silikátové suroviny (vyšší účinnost sušení). Umožňuje vytvářet koncentráty užitného nerostu, technologie může být i mobilní a tak umožňuje ponechat balastní látky a sloučeniny přímo na ložisku a tak snižovat náklady na přepravu užitného nerostu. Vysušený produkt je získáván výhodně v různém zmitostním stavu, to je například jako jemný prášek, který již není třeba pro potřebu meliv a plnidel dále mlít a delaminovat. Jako vysušený prášek je přímo aplikovatelný pro proces vypalování (kalcinace). Je získáván jako drobné částice (např. o granulometrii 0,50 až 5,0 mm jako přírodní sorbent pro kočky a drobná zvířata) nebo jako ultra jemný prášek s navýšeným obsahem minerálu montmorillonitu v bentonitickém slévárenském pojivu apod. Výhodou postupu podle tohoto vynálezu je i možnost využití fluidní sušárny pouze pro zdrobnění (delaminaci) a vytřídění částic ve vzduchovém loži ve vznosu bez nutnosti sušení, např. pro suché vstupní suroviny nebo při opakované úpravě s využitím zařízení jako třídiče.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Surový kaolin s vysokým obsahem muskovitické slídy se dávkuje do fluidní sušárny a při zvoleném nastavení dochází při teplotě cca 150 °C postupně kjeho vysušení, rozdružení hrudek kaoli
-2CZ 306518 B6 nu a vytřídění ve vznosu fluidní vrstvy nájemný, pneumaticky stahovaný produkt A, který obsahuje nejjemnější kaolinovou frakci o zrnitosti cca 0 až 100 mikrometrů a produkt B, který obsahuje hrubé a těžší částice křemene, muskovitu, draselného živce a ztrát kaolinu v zmitostní skladbě asi 100 až 10000 mikrometrů. Produkt B se dále opakovaně třídí ve vznosu za snížené 5 teploty na zmitostní frakci cca 100 až 500 pm a v uvedené frakci se získává jemná muskovitická slída, draselný živec a křemen. Na jiném konci fluidní sušárny odpadá hrubý podíl, to je zmitostní frakce nad 0,50 mm křemenného písku, hrubé slídy, živce atd., který se dále může čistit uvedeným technologickým postupem a tím se získá velmi čistý křemenný písek vhodný po výhodném namletí (křehký) jako inertní, bílé plnidlo s vysokou bělostí po vysušení. Celkovou navrže10 nou úpravou se získá kvalitní kaolin se zvýšeným obsahem jemných taviv (muskovit, draselný živec), méně plastická, jemná gumárenská směs (muskovit, jemný křemen a živec) a bílé plnidlo na bázi křemenného písku. Zmitostní úpravou zmitostní frakce cca 100 až 500 pm lze získat vysoce kvalitní draselný živec třídy Ž75K15 (minimálně 75 % hmotn. živcoviny a maximálně 0,15 % hmotn. oxidu železitého Fe2OJ ve výhodné granulometrii pro odběratele (mletý živec).
Příklad 2
Při úpravě rozpadavého kaolinitického, pórovinového jílu typu CH, HC, BD apod. (značky póro20 vínových jílů rozpadavých) ve fluidní sušárně se ve vznosové vrstvě odtahuje přes vzduchový cyklón jemná jílovina s vysokým obsahem A12O3 v zmitostní frakci asi 63 až 200 mikrometrů (propadová frakce) a nejjemnější podíly 0 až 63 mikrometrů ve filtru (přepad) a ze sušárny vystupuje suchá jílová směs křemene, živce, slíd a ztrát jíloviny v zmitostní frakci asi 0,20 mm až 2 mm (akumulace nečistot), která se uvedeným postupem může dále upravovat neboje využitel25 ná přímo u odběratele. Získaný hlavní produkt pórovinového jílu obsahuje až 75 % hmotn. jíloviny v suchém stavu se zbytkem na sítě +0,09 mm maximálně do 5 % hmotn., v případě podílu pod cca 100 mikrometrů získaného po opakovaném třídění je zbytek na uvedeném sítě zanedbatelný a dochází k žádanému posunu kvality k jakostnějšímu jílu typu IB, resp. BD (označení kvalityjílů).
Příklad 3
Úpravou vysoce kvalitního univerzálního, jemnozrnného surového kaolinu (0 až 1 mm) z lokality Nepomyšl Velká s vysokou bělostí po vysušení a s extrémně nízkým obsahem alkálií (K2O pod 35 cca 0,3 % hmotn. po výplavu) vzdálené od plavímy kaolinu asi 70 km, byl na mobilní fluidní sušárně získán koncentrát kaolinu s bohatostí výplavu (obsah částic kaolinitu pod cca 20 pm) až 85 % hmotn. v zmitostní skladbě pod cca 200 mikrometrů (jemná frakce A ze vznosu) a na ložisku zůstal jemný, čistý písek se středním zrnem asi 0,16 až 0,20 mm se zbytky kaolinu, který je možné dále upravit na vysoce kvalitní slévárenský písek. Převoz takto získané frakce kaolinu 40 typu KN-1 umožnil jeho přímé využití v průmyslu (systém kaolin + čistý křemen) nebo jeho převoz na plavírnu kaolinu s dotříděním za mokra v suspenzi pouze na posledním hydrocyklónu HC 50 mm (hydrocyklon, pomocí něhož se odděluje v suspenzi hrubší šliková resp. propadová zmitostní frakce a jemná resp. přepadová zmitostní frakce), převoz koncentrátu kaolinitu, snížení přepravních a výrobních nákladů. Kaolinová frakce cca pod 200 mikrometrů, popř. po suchém 45 dotřídění byla přímo využita i ve výrobě meliv a plnidel a při výpalu (bílé lehčené, vysoce žáruvzdorné ostřivo). Z kaolinové suspenze byl získán vysoce kvalitní plavený papírenský i keramický kaolin univerzálně využitelný v průmyslu (značka KN-1 plaveného kaolinu), propadová frakce HC 50 mm poskytla vynikající kaolin pro zvýšení tvorby střepu litím v porcelánu a sanitární keramice (značka KN-2).
Přiklad 4
Navrženou technologií výroby byl upraven tzv. surový titaničitý kaolin z ložiska Mírová u Kar55 lových Varů se zanedbatelným obsahem biotitu. Jde kaolinitickou surovinu s velmi vysokým
-3 CZ 306518 B6 výplavem kaolinitu (často i nad 40 % hmotn.). Po rozpojení kusů suroviny byla tato dávkována do fluidní sušárny a při teplotě sušení 120 °C a době sušení (zdržení v sušárně) asi 15 minut byl získán vysušený surový kaolin, který byl ve vznosu vzduchu rozdružen a vytříděn na jemnou kaolinovou frakci o zrnitosti cca 0 až 200 mikrometrů a jemnou pískovou a těžší frakci o zrnitosti cca 200 pm až 1000 pm odcházející šroubovitým dopravníkem mimo sušárnu. Byl tak získán a) koncentrát kaolinu s obsahem kaolinitu, tj. částic pod 20 pm asi 78 % hmotn. (nárůst tzv. výplavu ze 40 % hmotn. na 78 % hmotn. o 38 % hmotn.) k dalšímu, pouze jednostupňovému hydrocyklónovému třídění (na HC 50 mm) za mokra v suspenzi anebo b) pórovinový, kaolinitický jíl typu BD až IB (značky nejkvalitnějších vildštejnských jílů z okolí Skalné) s vysokým obsahem AI2O3 (nad 36 % hmotn.) a nízkým zbytkem na sítě +0,090 mm. Jemný produkt byl také dále tříděn na vzduchovém cyklónu a získán velmi čistý kaolin srovnatelný v kvalitativních vlastnostech s plaveným kaolinem. Jemně písčitý produkt B, obsahující jemný křemen, slídy a ztráty kaolinu (jíloviny) je rovněž využitelný v sanitární keramice nebo ho lze rovněž dále popsaným postupem vytřídit.
Příklad 5
Biotitický surový kaolin Ruprechtov u Ostrova nad Ohří je výborně využitelný při úpravě magnetickou separací, avšak vzdálený od plavímy kaolinu asi 15 km, byl upraven navrženou technologií na mobilní fluidní sušárně. Cílem bylo snížení nečistot (biotitu, popř. i muskovitu) a zvýšení bohatosti přepravované suroviny o kaolinovém výplavu asi 22,5 % hmotn.. Písek z tohoto kaolinu je téměř černý a zcela nevyužitelný ve stavebním průmyslu. Proto bylo třeba tento produkt (část B - těžší a hrubší písková frakce z třídění ve vznosu) ponechat na ložisku. Jemný koncentrát kaolinu Ruprechtov (část A - jemnější kaolinová frakce po sušení a třídění ve vznosu), přepravovaný v obřích vacích nebo autocistemě obsahoval až 65 % hmotn. kaolinitu o zrnitosti 0 až 100 mikrometrů a bylo možné ho přimíchat v koncentrované formě do rozplavovače před tříděním na hydrocyklónu o průměru 50 mm. Korekční kaolin s vynikající magnetickou separovatelností částic minerálů železa, popř. i titanu velmi pozitivně snižoval celkový obsah Fe2O3 v plaveném kaolinu typu Sedlec la (pod 0,50 % hmotn.) a výrazně zvyšoval pevnost produktu a vypalovací bělost.
Příklad 6
Primární pucolánová aktivita přírodní křemeliny (diatomitu) s vlhkostí asi 6 % hmotn. činí asi 350 mg Ca (OH)2/gram vzorku a cílem bylo zvýšit její reaktivitu s využitím jako velmi lehkého pucolánového plnidla, resp. lehkého ostřiva při výrobě žáruvzdorných tvarovek nebo dinasu. Sekundárně znečištěná, rozpadává křemelina byla proto podrobena předsoušení, rozdružení hrudek a třídění ve vznosu ve fluidní sušárně při teplotě asi 150 °C. Jemný, odtažený produkt A obsahoval částice pod 100 mikrometrů a těžší produkt B obsahoval hrubší částice křemeliny, jemný křemen a další balastní minerály v zrnitostní skladbě asi 100 až 1000 pm.
Příklad 7
Bentonitický jíl s obsahem užitného minerálu montmorillonitu asi 60 % hmotn. byl po rozpojení částic a hrubém nadrcení pomocí dopravníku dávkován do fluidní sušárny a ekonomicky předsoušen citlivě na asi 15 % hmotn. vlhkosti s velmi dobrou měrnou spotřebou zemního plynu. Získané kousky přesušeného bentonitu, výhodně vlhkostně homogenizované, byly v kladivovém drtiči namlety na částice 0 až 10 mm a opakovaně dopraveny do fluidní sušárny, kde došlo ve vhodném režimu zároveň k dosušení na vlhkost asi 10 % hmotn., dále k rozdružení částic a k jejich vytřídění. Hlavním produktem je tentokrát hrubý a těžší podíl B (hrubší a těžší vytříděná část) steliva pro kočky a drobná zvířata o zrnitosti 0,5 až 5 mm) a vedlejším produktem byl jemný podíl A (částice pod 500 mikrometrů), který je dále využitelný při vlastní výrobě přírodních
-4CZ 306518 B6 sorbentů i v průmyslu. Hlavní produkt jako stelivo je zbaven prachovitých částic a má výbornou pevnost vytvořených hrudek po aplikaci vody i soli. Pokud je jemný produkt o zrnitosti 0 až 500 pm dále umlet na jemný prášek, pak je s výhodou upravitelný uvedeným technologickým postupem s následným dotříděním na vzduchovém cyklónu a dochází k příznivému navýšení užitného minerálu montmorillonitu z cca 60 % hmotn. na 75 % hmotn. a produkt je výhodně využitelný jako slévárenské pojivo.
Příklad 8
Kameninové jíly typu AG, AGS a AGB (označení kvality) na ložisku Děvín jsou znečištěny jemným křemenem, slídami, minerály železa a často i organickou příměsí. Po aplikaci navrženého postupu úpravy bylo jedním technologickým krokem provedeno předsušení, rozdružení a vytřídění jílu ve vznosu s příznivým navýšením jíloviny (zvýšení obsahu A12O3 nad 30 % hmotn.) a snížením zbytku na sítě +0,09 mm pod 5 % hmotn.. Jemný produkt A (označení nejjemnějších částic jíloviny ze sušení a třídění ve vznosu) obsahoval po odtažení z fluidního lože částice jílu (jíloviny) asi pod 100 mikrometrů a šnekem byl ze sušárny vynášen těžší podíl B s jemným křemenem, slídou, uhlím apod., který je využitelný v sanitární keramice, při výrobě kameninových trub, komínových vložek atd. Kvalitní kameninový jíl jako jemný produkt je zbaven většiny nečistot a lze ho výhodně prodávat jako suchou jílovou směs s nízkou teplotou slinutí (např. nulová nasákavost po výpalu na teplotu 1200 až 1250 °C), světle se pálící, středně plastickou a s dobrými licími a reologickými vlastnostmi.
Příklad 9
Uvedenou technologií lze upravovat i různě hrubé písky, třeba i se stmelenými zrny. Příkladem může být technologie částečné čištění písků s obsahem biotitu či muskovitu, odstraňování jemných, prachovitých částic pod cca 100 mikrometrů (např. odprášená zmitostní frakce bílého písku 0,1 až 1 mm pro golfová hřiště), získávání velmi kvalitních sklářských a slévárenských písků při zpracování tzv. hrubých poloh (při úpravě ve fluidní sušárně dochází k rozdružení hrudek písku a vytřídění jemných, čistých podílů písku). Velmi důležitou může být i uvedená úprava stavebních písků s vysokým obsahem snadno a rychle oxidovatelných částic železa (např. pyrit, sulfid, siderit atd.), které přitom rychle snižují pH a zabarvují se ze světle bílošedé přes žlutou až na červenou barvu. Písky jsou potom v podstatě nevyužitelné ve stavebnictví neboť velmi nízké pH (často kolem 3) vyžaduje nevýhodný zvýšený přídavek vápenného hydrátu nebo cementu. Proto byl například navrženou technologií upravován písek z plavímy Božičany, který odpadá při výrobě karlovarských kaolinů typu Sedlec la a po průchodu fluidní sušárnou zabezpečena barevná stálost písku po vysušení pod 1 % hmotn. vlhkosti a stabilita pH v oblasti kolem pH 7. Jemný podíl stažený při sušení uvedeného písku obsahuje zvýšený podíl velmi reaktivních nanočástic železitých minerálů způsobujících rychlý pokles pH i barevnou nestálost. Písek o zrnitosti cca 0,1 až 4 mm jako produkt B vynášený ze sušárny je pH i barevně stabilní a má výrazně vyšší využití ve stavebním průmyslu. Jiný příklad využití navržené úpravy spočívá ve vysušení písku s vysokým obsahem muskovitu ve fluidní sušárně při teplotě asi 450 až 500 °C po dobu několika minut, kdy bylo docíleno zvýšení bělosti písku Velký Luh po nízko teplotní aktivaci a produkt byl příznivě křehký pro jemné mletí (inertní bílé plnidlo na bázi křemenného písku SiO2 s bělostí 80 až 85 % R457nm).
Přiklad 10
Ve fluidní sušárně se speciálním režimem byl připraven tzv. „tabulkový granulát“ pro později kalcinovaný produkt v zrnitostní skladbě asi 0,5 až 2,4 mm s velmi vysokou odrazivostí (nad 85 %). Plavený kaolin získaný po vysoce účinné supravodivé magnetické separaci s obsahem sloučenin železa pod 0,5 až 0,6 % hmotn. byl upravován ve fluidní sušárně ve formě měkkých
-5CZ 306518 B6 anebo tvrdých granulí (nudliček). Po průchodu došlo při prudkém nárůstu teploty asi na 200 °C ve vznosu fluidní vrstvy v jednom technologickém kroku k rozdružení nudliček na drobné kousky tvaru placiček či tabulek, k vysušení velmi čistého kaolinu a k vytřídění jemných částic v produktu A (zmitostní frakce cca pod 400 až 600 mikrometrů). Hlavní produkt o zrnitosti asi 600 až 2400 mikrometrů je vynášen jako těžší a větší produkt B ze sušárny a ihned, ještě teplý je vnášen do pecních vozů rychlopalné mikrotunelové pece a podroben kalcinaci. Tím se získá produkt s velmi vysokou odrazivostí a bělostí, navíc se sníženou porozitou a garantovanou zmitostní skladbou.
Příklad 11
Fluidní sušárna byla základem úpravy plavených kaolinů a metakaolinů o různé granulometrii. Při vhodném nastavení byla využita pro přípravu jemných i hrubozrnných metakaolinů s využitím schopnosti rozdružení měkce kalcinovaných kaolinů (až na jemný prášek nebo prášek s aktivním pucolánovým kamenivem o zrnitosti 0 až 0,5 mm, 0 až 1 mm, 0 až 2 mm, resp. až cca 0 až 4 mm). Plavený kaolin ve formě jemného prášku, směsi nebo granulí je po průchodu sušárnou rozdružen a po extrémním vysušení pod 1 % hmotn. vlhkosti se stává sekundárně pucolánově aktivní, tj. v jemném stavu vykazuje reakci s vápenným hydrátem Ca (OH)2 již po nízko teplotní aktivaci sušením při cca 250 až 500 °C.
Příklad 12
Velmi výhodným využitím principu navrženého postupu úpravy měkké nebo rozpadavé silikátové suroviny je použití fluidního třídění ve vrstvě vznosu velmi lehkých a poměrně křehkých lehčených žároostřiv se sypnou hmotností zrn lehčiva například 200 až 500 kg/m3, a to bez využití zvýšené teploty vzduchu, tedy bez sušení. Lehčený šamot s označením KTM, připravený způsobem podle tohoto vynálezu, je po kalcinaci v kusech dopravován do fluidní sušárny s cílem využití zařízení „pouze“ pro šetrné rozdružení a vytřídění lehčiva na požadované zmitostní frakce 0 až 1 mm, 1 až 4 mm a 4 až 8 mm. Po rozdružení je odtahována jako lehký a jemný podíl A zmitostní frakce 0 až 1 mm, popř. i velmi žádaná frakce 0 až 0,5 mm a větší kousky jako produkt B jsou vynášeny ze sušárny v zmitostní frakci 1 až 8 mm, které lze již po odprášení (odstranění jemných částic) poměrně dobře dotřídít na klasických třídičích na požadované zmitostní frakce, například 1 až 4 mm a 4 až 8 mm. Šetrný způsob rozdružení i vytřídění lehkých a křehkých částic kalcinovaného kaolinu ve vrstvě vzduchu dovoluje snížit obsah zmitostní frakce 0 až 1 mm a zvýšit naopak obsah nejžádanější frakce I až 4 mm.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin, vyznačující se tím, že tyto látky, vybrané ze skupiny zahrnující kaolin, jíl, bentonit, písek, slídy, živcové písky, křemelinu a rozpadavé odpadní produkty, zahrnující propady hydrocyklónů při úpravě kaolinu plavením, úlety, odprašky a různé zmitostní frakce, vznikající při úpravě plaveného a páleného kaolinu, se vystavují fluidnímu sušení za sucha ve vznosu na vzduchovém loži, kdy se částice uvedené látky při teplotě v rozmezí od 20 do 500 °C a vlhkosti do 15 % hmotn. v jednom technologickém kroku předsušují, vysušují, rozdružují a třídí na dva produkty, kde prvním produktem je lehký a jemný produkt o zrnitosti v rozsahu do 500 gm, vybraný ze skupiny zahrnující kaolinovou frakci, slídu, jemný křemen a živec, jemný bentonit s vysokým obsahem montmorillonitu, jemné podíly křemeliny, který se odsává pro vzduchové třídění v cyklónu nebo opakovaně upravuje v třídiči ve fluidním vznosu, přičemž dru-6CZ 306518 B6 hým produktem je těžký a hrubý produkt o zrnitosti 0,5 mm až 10 mm s možností dalšího třídění a čištění, vybraný ze skupiny zahrnující hrubý a jemný křemen, slídy, zbytky kaolinu a živce, pálený kaolin a minerály železa a titanu, stmelené kousky, hrudky, aglomeráty a různé nečistoty, například uhlí.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2014-138A CZ306518B6 (cs) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2014-138A CZ306518B6 (cs) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2014138A3 CZ2014138A3 (cs) | 2015-10-21 |
CZ306518B6 true CZ306518B6 (cs) | 2017-02-22 |
Family
ID=54361332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2014-138A CZ306518B6 (cs) | 2014-03-07 | 2014-03-07 | Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ306518B6 (cs) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2290578C1 (ru) * | 2005-05-11 | 2006-12-27 | Андрей Иванович Степаненко | Способ сушки сыпучих материалов и вихревой аппарат для его осуществления |
CZ300585B6 (cs) * | 2005-12-30 | 2009-06-24 | Sedlecký kaolin a. s. | Zpusob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové suroviny |
-
2014
- 2014-03-07 CZ CZ2014-138A patent/CZ306518B6/cs unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2290578C1 (ru) * | 2005-05-11 | 2006-12-27 | Андрей Иванович Степаненко | Способ сушки сыпучих материалов и вихревой аппарат для его осуществления |
CZ300585B6 (cs) * | 2005-12-30 | 2009-06-24 | Sedlecký kaolin a. s. | Zpusob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové suroviny |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ2014138A3 (cs) | 2015-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105268544B (zh) | 一种基于流态化分选的宽粒级煤系高岭土提质工艺 | |
US7658796B2 (en) | Cementitious mixtures and methods of use thereof | |
JP6458267B2 (ja) | 火山噴出物堆積鉱物の乾式分離方法、火山噴出物堆積鉱物の乾式分離装置、細骨材及び火山ガラス材の製造方法 | |
Ibrahim et al. | Evaluation of Egyptian diatomite for filter aid applications | |
RU2614003C2 (ru) | Способ комплексной переработки золы отвалов тепловых электростанций и установка для комплексной переработки золы отвалов тепловых электростанций | |
CN105855043A (zh) | 一种铝土矿干选综合利用的方法及系统 | |
KR101279875B1 (ko) | 천연 규사의 정제방법 | |
CZ306518B6 (cs) | Způsob úpravy měkkých nebo rozpadavých silikátových surovin a odpadních produktů z těchto surovin | |
CZ2013446A3 (cs) | Způsob získávání a využití slídy z kaolinu | |
CZ2005831A3 (cs) | Zpusob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové nebo uhelné suroviny | |
CZ304806B6 (cs) | Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného | |
RU2229936C2 (ru) | Способ обогащения природного кварцевого песка | |
CZ309073B6 (cs) | Způsob získávání plniva nebo ostřiva kalcinací kaolinu a jeho směsí s aditivy, včetně možnosti zahřívání a vypalování dalších nerudných a rudných surovin a produktů ve víceúčelové peci | |
US20250145538A1 (en) | Method for preparing Fly Ash for Incorporation into Concrete | |
KR101814802B1 (ko) | 습식 자력선별 공정을 사용한 고순도 유리용 규사의 제조 방법 | |
Mukherjee | Environmental degradations during clay mining and beneficiation | |
KR20120101876A (ko) | 경량골재의 제조방법 | |
CZ2006793A3 (cs) | Zpusob výroby prumyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, betonitového a páleného | |
CZ297479B6 (cs) | Zpusob výroby pálených materiálu, zejména páleného kaolinu | |
CZ309508B6 (cs) | Způsob úpravy primární rudné horniny s obsahem lithia pro získávání koncentrátu lithné slídy a dále aktivního koncentrátu lithné slídy | |
CZ308567B6 (cs) | Způsob výroby a zpracování plaveného a kalcinovaného kaolinu, expandovaného perlitu a keramzitu a jejich směsí | |
CZ2013624A3 (cs) | Způsob zvyšování reaktivity a získávání pucolánu s vysokou pucolánovou aktivitou ze silikátové suroviny | |
CZ2020407A3 (cs) | Způsob úpravy primární rudné horniny s obsahem lithia a sekundární lithné suroviny z odkališť po výrobě minerálů Sn a W pro získávání koncenrátu nebo aktivovaného koncentrátu lithné slídy | |
Viswanathan et al. | A process for separation of silica from siliceous magnesian limestones | |
Peravadhanulu et al. | Benefication Studies on Iron Ores from Orissa |