DD232205A1

DD232205A1 - METHOD OF KAOLIN QUARTZ SEPARATION IN THE GROB, MEDIUM, FINE AND FINE-CORN RANGE

Info

Publication number: DD232205A1
Application number: DD26546584A
Authority: DD
Inventors: Werner Dehnert; Hartmut Mueller
Original assignee: Kemmlitz Silikatrohstoff
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1986-01-22

Abstract

Zur Erzeugung von Spitzenqualitaeten bei Kaolinschlaemmprodukten bzw. als Alternativvariante zu den rein mechanischen Schlaemmverfahren wird der Rohkaolinaufschluss in dicker Truebe unter Einsatz von Na-Wasserglas vorgeschlagen. Es werden die Anwendungsbedingungen sowie die erreichbaren Effekte dargestellt.To produce top quality kaolin slurries or as an alternative to the purely mechanical Schlaemmverfahren the Rohkaolinaufschluss is proposed in thick Truebe using Na water glass. The application conditions and the achievable effects are shown.

Description

Field of application of the invention

Aufbereitung von Rohkaolin primärer Lagerstätten und kaolinhaltiger Sande Charakteristik der bekannten technischen LösungenPreparation of raw kaolin of primary deposits and kaolin-containing sands Characteristic of the known technical solutions

Die gegenwärtig allgemein angewandte Technologie bei der Kaolinschlämmung besteht in Abhängigkeit der Rohkaolinzusammensetzung aus maximal folgenden Verfahrensschritten:The currently widely used technology in kaolin slurry, depending on the crude kaolin composition, consists of at most the following process steps:

— Aufschluß des Rohkaolins in Läuterwäschen bzw. Läutertrommeln mit einem Feststoff-Wasserverhältnis von 1:3 bis 1:7,Digestion of the crude kaolin in lautering washes or lautering drums with a solids / water ratio of 1: 3 to 1: 7,

— Abtrennen der groben Sandbestandteile >400μηη in Sandfängen (Grobsandwäschen),Separation of the coarse sand constituents> 400μηη in sand traps (coarse sand washes),

— Abtrennen der mittleren Sandbestandteile in mechanischen Klassierern, vorzugsweise in speziell angepaßten Schraubenklassierern,Separating the middle sand constituents in mechanical classifiers, preferably in specially adapted screw classifiers,

— Abtrennen der Fein- und Feinstsande in ein- oder mehrstufigen Hydrozyklonanordnungen.- Separation of fine and fine sands in single or multi-stage Hydrozyklonanordnungen.

Diese Verfahrenskombination hat sich überall dort sehr gut bewährt, wo sich die Quarzbestandteile in ihrer Korngrößenzusammensetzung deutlich von denen der Tonminerale unterscheiden.This combination of methods has proven to be very successful everywhere, where the quartz constituents differ significantly in their grain size composition from those of the clay minerals.

Aufgrund der nahezu gleichen Dichten von Kaolinit und Quarz ist auf diesem Weg die gewünschte Mineraltrennung durchführbar. Eine Tonmineral- bzw. AI₂O3-Anreicherung mittels Zyklonklassierung wird jedoch dann problematisch, wenn die Quarzbestandteile auch in feinsten Korngrößenbereichen (<5/im) präsent wird. Der Einsatz von Zentrifugen (Dekantern) scheidet für diese Bedingungen aus Verschleiß- und Kostengründen meist aus.Due to the nearly equal densities of kaolinite and quartz, the desired mineral separation can be carried out in this way. Clay mineralization or Al ₂ O 3 enrichment by means of cyclone classification, however, becomes problematic if the quartz constituents also become present in the finest particle size ranges (<5 / im). The use of centrifuges (decanters) is usually eliminated for these conditions due to wear and cost reasons.

Object of the invention

Mit der Nutzung der Erfindung werden folgende zwei Zielstellungen verbunden:The use of the invention combines the following two objectives:

— Erzeugung von Spitzenqualitäten bei der Schlämmkaolinproduktion in bezug auf hohen AI₂O₃-Gehalt oder- Production of top quality sludge kaolin production in terms of high Al ₂ O ₃ content or

— Aufbereitung von Rohkaolinqualitäten, die sich aufgrund ihrer ungünstigen granulometrischen Kennwerte mit der Hydrozyklontechnologie nicht zu verkaufsfähigen Produkten veredeln lassen wurden.- Treatment of raw kaolin grades which, due to their unfavorable granulometric characteristics, could not be upgraded to salable products using hydrocyclone technology.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung vereinigt drei bei der Naßaufbereitung von Rohkaolin unter Zusatz von Na-Wasserglas auftretende Erscheinungen.The invention combines three phenomena occurring in the wet processing of crude kaolin with the addition of Na water glass.

1. Den allgemein bekannten Effekt, daß durch Zugabe von Na-Wasserglas bei der Kaolinschlämmung eine Verflüssigerwirkung dahingehend eintritt, daß bei höheren Trübedichten gearbeitet werden kann und sich der Aufschlußgrad des Rohkaolins dadurch verbessert.1. The well-known effect that occurs by adding Na water glass in the kaolin slurry a condenser effect to the effect that can be used at higher cloud densities and the degree of digestion of Rohkaolin improved thereby.

2. Den bisher unbekannten Effekt, daß unmittelbar nach Beendigung des Dispergierprozesses die Quarzteilchen, einschließlich deren feinster Anteile, zu Boden sinken, während die Kaolinitpartikel zunächst in der „Schwebe" gehalten werden.2. The hitherto unknown effect that immediately after completion of the dispersion process, the quartz particles, including their finest proportions, sink to the bottom, while the kaolinite particles are first kept in "suspension".

3. Den ebenfalls bisher unbekannten Effekt, daß nach dem Abtrennen des stark quarzhaltigen Sedimentes sich nach weiterer Verweilzeit der Trübe in einem Beruhigungsbehälter eine stark feststoffangereicherte Bodenschicht aus Wertprodukt bildet, die ohne weitere mechanische Entwässerung dem thermischen Trocknungsprozeß zugeführt werden kann. In Abhängigkeit von der Verweilzeit kann aus der über der Bodenschicht befindlichen Trübe durch pH-Wert-Regulierung, Flockungsmittelzugabe und Abpressen bzw. durch Vakuumfiltration ein sehr feinkörniges Kaolinprodukt mit hohem AI₂O₃-Gehalt gewonnen werden.3. The also hitherto unknown effect that after separation of the highly quartz sediment is formed after further residence time of the slurry in a sedimentation a highly solids enriched soil layer of value product that can be fed to the thermal drying process without further mechanical dewatering. Depending on the residence time, a very fine-grained kaolin product with a high Al ₂ O ₃ content can be obtained from the pulp above the soil layer by pH regulation, addition of flocculant and pressing off or by vacuum filtration.

embodiments

1. Zur Verbesserung des AI₂O₃-Gehaltes eines Kaolinproduktes, daß auf klassiertechnischem Wege aus Verfahrens- oder gerätetechnischen Gründen nicht weiter zu veredeln ist, wird folgendes Schlämmverfahren für den Rohkaolin angewandt:1. In order to improve the Al ₂ O ₃ content of a kaolin product, which can not be refined further by classified methods for process or device-related reasons, the following slurry method is used for the crude kaolin:

— vollständige Dispergierung des Rohkaolins im Masseverhältnis Rohkaolin:Wasser von 1:0,8 bis 1:3 unter Zugabe von 0,3 bis 1,5% Natronwasserglas (bezogen auf die eingesetzte Feststoffmasse).Complete dispersion of crude kaolin in the mass ratio Rohkaolin: water of 1: 0.8 to 1: 3 with the addition of 0.3 to 1.5% sodium silicate (based on the solid mass used).

— Beendigung des Dispergiervorganges und Beruhigung der Trübe bis max. eine Stunde (Die Ermittlung der exakten Bdruhigungszeit ist in Abhängigkeit von der eingesetzten Rohkaolinqualität um- der gewünschten Produktqualität vorzunehmen).- completion of the dispersion process and calming the turbidity to max. one hour (The determination of the exact time to rest must be carried out depending on the raw kaolin quality used and the desired product quality).

— Abzug der über dem sich gebildeten Sediment befindlichen Trübe als fertig geschlämmte Kaolinsuspension. Diese kann je nach Feststoff gehalt entweder sofort mechanisch entwässert werden, oder muß durch pH-Wert-Regulierung und Flockungsmittelzugabe entsprechend dafür vorbereitet werden- Deduction of the turbidity over the sediment formed as a finished slurried kaolin suspension. Depending on the solid content, this can either be mechanically dewatered immediately or must be prepared accordingly by pH regulation and flocculant addition

2. Erzeugung eines extrem feinkörnigen Wertproduktes mit hohem AI₂O₃-Gehalt bei gleichzeitiger Gewinnung einer Zwischenqualität.2. Generation of an extremely fine-grained value product with high Al ₂ O ₃ content while obtaining an intermediate quality.

— Dispergierung und Wasserglaszugabe sowie Berubigung.der Trübe wie bei Ausführungsbeispiel 1.- Dispersion and water glass addition and Berubigung.der turbid as in embodiment 1.

— Abzug der über dem sich gebildeten Sediment befindlichen Trübe und Einleitung derselben in ein weiteres Beruhigungsgefäß zur AI₂O₃-und Feinkornanreicherung (Gleichzeitig bildet sich hierbei ein verfestigtes Sediment mit max. 50-60 Ma.-% Feststoff).- Deduction of the turbidity above the sediment formed and introduction of the same into a further settling vessel for Al ₂ O ₃ and fine grain enrichment (at the same time a solidified sediment with a maximum of 50-60 wt.

— Nach Erreichen der gewünschten Produktqualität (vorzugsweise nach 8-16 h Beruhigungszeit) nochmalige Trennung von Sediment und überstehender Trübe.- After reaching the desired product quality (preferably after 8-16 h settling time) repeated separation of sediment and supernatant pulp.

— Gewinnung und Trocknung des Sedimentes als „Zwischenquaiität".- Extraction and drying of the sediment as "Zwischenquaiität".

— pH-Wert-Regulierung — Flockung — Eindickung und mechanische Entwässerung der überstehenden Suspension.- pH regulation - flocculation - thickening and mechanical dehydration of the supernatant suspension.

Claims

Invention claim:

1. A process for the wet mechanical treatment of Rohkaolin and kaolinhaltigen Sandenz to high and ultrahigh Schlämmkaolinprodukten, characterized in that a Rohkaolin in water in the mass ratio Rohkaolin: water of 1: 0.8 to 1: 3 with 0.3-1.5% Na Water glass (based on the amount of solid used) is dispersed and after maintaining a settling time to max. 1 h a finished slurried kaolin suspension over a quartz-bearing sediment can be deducted.

2. The method according to item 1, characterized in that from the finished slurried kaolin suspension by again maintaining a calming time, preferably from 8 to 16 h, a top quality with respect to fine grain and Al ₂ O ₃ content above a solidified as sediment with high Solids content forming intermediate quality can be obtained.