RU2647549C1 - Method of enrichment of kaolin raw material - Google Patents
Method of enrichment of kaolin raw material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2647549C1 RU2647549C1 RU2017113327A RU2017113327A RU2647549C1 RU 2647549 C1 RU2647549 C1 RU 2647549C1 RU 2017113327 A RU2017113327 A RU 2017113327A RU 2017113327 A RU2017113327 A RU 2017113327A RU 2647549 C1 RU2647549 C1 RU 2647549C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- kaolin
- enrichment
- separation
- kaolinite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B1/00—Conditioning for facilitating separation by altering physical properties of the matter to be treated
- B03B1/02—Preparatory heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
- B03B7/00—Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обогащения неметаллорудных полезных ископаемых, преимущественно каолинов и руд, содержащих минерал каолинит, в водной среде и может быть использовано для получения концентратов, пригодных для использования в керамической, металлургической и строительной промышленности в качестве сырья для производства глинозема, огнеупоров и строительных материалов.The invention relates to the field of enrichment of non-metallic minerals, mainly kaolins and ores containing kaolinite mineral, in the aquatic environment and can be used to obtain concentrates suitable for use in the ceramic, metallurgical and construction industries as raw materials for the production of alumina, refractories and building materials .
Каолин это глинистая порода, содержащая минерал каолинит, образующаяся в результате геологических процессов выветривания и последующего переосаждения алюмосиликатных пород. Каолиновое сырье часто содержит значительное количество природной влаги и примеси железосодержащих минералов. Минерал каолинит Al4[Si4O10](OH)8 это гигроскопичный легко шламующийся алюмосиликат со слоистой структурой. При перемешивании с водой каолинит и сырье, содержащее каолинит, образуют вязкие суспензии, частицы которых склонны к набуханию и неселективной агрегации с другими минералами. Эти явления препятствуют эффективному обогащению каолинового сырья любыми известными способами. Снижения вязкости каолинитовых суспензий в мокрых процессах обогащения обычно достигается их разбавлением и (или) применением добавок различных реагентов-диспергаторов, что вызывает множество проблем с дальнейшим обезвоживанием суспензий (пульп) и с эксплуатацией шламохранилищ. Обогащение каолинового сырья направлено на отделение минерала каолинита от минеральных примесей, которые обычно представлены ненабухающими силикатами - кварц, полевые шпаты и карбонатами - кальцит, доломит, сидерит.Kaolin is a clay rock containing the mineral kaolinite, which is formed as a result of geological processes of weathering and subsequent reprecipitation of aluminosilicate rocks. Kaolin raw materials often contain significant amounts of natural moisture and impurities of iron-containing minerals. Mineral kaolinite Al 4 [Si 4 O 10 ] (OH) 8 is a hygroscopic, easily sludge aluminosilicate with a layered structure. When mixed with water, kaolinite and raw materials containing kaolinite form viscous suspensions, the particles of which are prone to swelling and non-selective aggregation with other minerals. These phenomena impede the effective enrichment of kaolin raw materials by any known methods. Reducing the viscosity of kaolinite suspensions in wet enrichment processes is usually achieved by diluting them and / or using additives of various dispersant reagents, which causes many problems with the further dewatering of suspensions (pulps) and the operation of sludge storages. The enrichment of kaolin raw materials is aimed at separating the kaolinite mineral from mineral impurities, which are usually represented by non-swelling silicates - quartz, feldspars and carbonates - calcite, dolomite, siderite.
Оценку качества продуктов обогащения каолинового сырья обычно производят по содержанию оксида алюминия Al2O3, массовая доля которого в чистом каолините теоретически составляет 39,5%, а реально получаемые концентраты для металлургической промышленности содержат 30-32% Al2O3. Второй критерий качества каолинитовых концентратов содержание оксидов железа Fe2O3, являющихся вредной примесью, содержание которых в концентратах для металлургической промышленности не должно превышать 2,0%. [Рахимов Р.Х. и др. Ресурсосберегающая энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинитов Ангренского месторождения // Computational nanotechnology, 2016, №1, pp. 45-51].The quality assessment of the products of enrichment of kaolin raw materials is usually carried out according to the content of aluminum oxide Al 2 O 3 , the mass fraction of which in theoretical kaolinite is theoretically 39.5%, and the concentrates actually obtained for the metallurgical industry contain 30-32% Al 2 O 3 . The second quality criterion for kaolinite concentrates is the content of iron oxides Fe 2 O 3 , which are a harmful impurity, the content of which in concentrates for the metallurgical industry should not exceed 2.0%. [Rakhimov R.Kh. et al. Resource-saving energy-efficient technology for producing alumina from secondary kaolinites of the Angrenskoye deposit // Computational nanotechnology, 2016, No. 1, pp. 45-51].
Известен способ обогащения каолинов (авторские свидетельства СССР 526385, 1976 г.; 698654, 1979 г. кл. В03В 1/02), включающий операции механической дезинтеграции каолиновой суспензии в воде, подогретой до 40-60°C, введение реагентов-диспергаторов, обеспечивающих снижение вязкости каолиновой суспензии и дальнейшее разделение суспензии с использованием гравитационной классификации.A known method of enrichment of kaolin (USSR author's certificate 526385, 1976; 698654, 1979, class B03B 1/02), including the mechanical disintegration of kaolin slurry in water heated to 40-60 ° C, the introduction of dispersant reagents, providing reducing the viscosity of kaolin suspension and further separation of the suspension using gravity classification.
Известен способ обогащения каолина (АС СССР 526385, 1976 г.), включающий предварительное подсушивание, дробление, дезинтеграцию в водной среде, классификацию пульпы по крупности в две-три стадии и последующее обезвоживание. Для снижения вязкости пульпы в процессе дезинтеграции используют металлические шары (в случае применения шаровых мельниц), горячую воду и диспергаторы глинистых частиц (жидкое стекло), что значительно усложняет технологию.A known method of enrichment of kaolin (USSR AS 526385, 1976), including pre-drying, crushing, disintegration in the aquatic environment, the classification of pulp by size in two or three stages and subsequent dehydration. To reduce the viscosity of the pulp during the disintegration process, metal balls are used (in the case of ball mills), hot water and clay particle dispersants (water glass), which greatly complicates the technology.
Известен способ обогащения каолина (АС СССР 698654, 1979 г.), который во многом повторяет описанный в АС СССР 526385, от которого отличается тем, что в процессе дезинтеграции дополнительно вводят натриевые или алюминиевые соли гумминовых кислот.There is a method of enrichment of kaolin (USSR AS 698654, 1979), which largely repeats that described in USSR AS 526385, from which it differs in that sodium or aluminum salts of humic acids are additionally introduced in the process of disintegration.
Недостатками описанных выше способов обогащения является использование большого количества реагентов-диспергаторов, приводящих на последующих стадиях переработки к проблемам с обезвоживанием продуктов обогащения и к необходимости применения специальных мероприятий для защиты окружающей среды от вредного воздействия химических реагентов.The disadvantages of the enrichment methods described above are the use of a large number of dispersant reagents, leading at subsequent stages of processing to problems with dehydration of the enrichment products and to the need for special measures to protect the environment from the harmful effects of chemical reagents.
Известен способ обогащения каолина (патент UA 22229, 1998 г.), предлагающий исключение использования реагентов-диспергаторов за счет применения виброакустического воздействия на каолиновую суспензию при обогащении путем высокоинтенсивной магнитной сепарации. Наличие виброакустического устройства внутри конструкции магнитного сепаратора, оказывает негативное воздействие на механическую надежность агрегата в целом. Также следует отметить, что диспергирующий эффект виброакустического воздействия положительно проявляется только непосредственно в процессе магнитной сепарации, а в других технологических операциях обогащения, например, при гравитационной классификации, и в процессах обезвоживания положительный эффект отсутствует. Это ограничивает сферу применения виброакустического эффекта в качестве диспергирующего.A known method of enrichment of kaolin (patent UA 22229, 1998), offering the exclusion of the use of dispersant reagents due to the use of vibro-acoustic effects on kaolin suspension during enrichment by high-intensity magnetic separation. The presence of a vibro-acoustic device inside the design of the magnetic separator has a negative impact on the mechanical reliability of the unit as a whole. It should also be noted that the dispersing effect of the vibroacoustic effect only positively manifests itself directly in the process of magnetic separation, while in other technological enrichment operations, for example, during gravity classification, and in dehydration processes, there is no positive effect. This limits the scope of the vibroacoustic effect as a dispersing effect.
Известен способ магнитного обогащения глин (патент US 4281799, 1981 г., кл. В02С 23/18, В03В 1/04), предусматривающий интенсивную механическую дезинтеграцию глинистой суспензии в аппаратах с высокоскоростной мешалкой - аттриторах с последующим разделением механически дезинтегрированной суспензии в магнитном сепараторе с полем высокой магнитной напряженности. Недостатком данного способа является высокий абразивный износ рабочих элементов дезинтегратора-аттритора в каолиновой суспензии, в связи с чем указанный способ не нашел промышленного применения.A known method of magnetic enrichment of clays (US patent 4281799, 1981, class B02C 23/18, B03B 1/04), providing for intensive mechanical disintegration of clay slurry in apparatus with a high-speed stirrer - attritors, followed by separation of a mechanically disintegrated suspension in a magnetic separator with field of high magnetic tension. The disadvantage of this method is the high abrasive wear of the working elements of the disintegrator-attritor in kaolin slurry, and therefore this method did not find industrial application.
Известен способ понижения вязкости каолиновой суспензии для использования в производстве бумаги (патент US 3765825, 1973 г., кл. F27B 3/04) путем гидротермальной обработки каолиновой суспензии в автоклаве при температуре 200-390°C и давлении 4-25 МПа. Указанный способ не предполагает дальнейшего обогащения каолинов. Однако, рассматривая указанный способ с точки зрения обогащения каолинов, следует отметить, что гидротермальная обработка каолинов при обозначенных параметрах приводит к его дезинтеграции до крупности 1-3 мкм, что делает невозможным разделение суспензии по гравитационным и магнитным свойствам и существенно осложняет операции обезвоживания продуктов обогащения.A known method of lowering the viscosity of kaolin slurry for use in paper production (US patent 3765825, 1973, CL F27B 3/04) by hydrothermal processing of kaolin slurry in an autoclave at a temperature of 200-390 ° C and a pressure of 4-25 MPa. The specified method does not imply further enrichment of kaolins. However, considering this method from the point of view of kaolin enrichment, it should be noted that hydrothermal treatment of kaolins with the indicated parameters leads to its disintegration to a particle size of 1-3 μm, which makes it impossible to separate the suspension by gravitational and magnetic properties and significantly complicates the operation of dehydration of enrichment products.
Известен способ обогащения каолинового сырья (Галямов В.Ш. Разработка высокоэффективной технологии обогащения низкосортного каолинового сырья месторождения Елинское / Дисс. на соискание ученой степени кандидата технических наук. Магнитогорск, 2014 г., стр. 106), предусматривающий обработку каолиновой суспензии реагентом - диспергатором в количестве 4 кг/т, последовательное разделение суспензии по плотности с применением гидроциклонов, по крупности с применением гидравлических грохотов и по магнитным свойствам с применением высокоинтенсивного магнитного сепаратора (мокрое разделение) и последующее обезвоживание продуктов обогащения с использованием реагентов-флокулянтов. При этом плотность каолиновой суспензии (массовое содержание твердого) во всех операциях классификации и сепарации поддерживалась менее 30%. Указанный способ является наиболее близким аналогом (прототипом) к заявленному решению по совокупности признаков и назначению. Недостатком данного способа является необходимость использования больших объемов воды для обеспечения эффективного разделения минералов и применение реагентов-диспергаторов, которые существенно затрудняют обезвоживание продуктов обогащения и организацию оборотного водоснабжения.A known method of enrichment of kaolin raw materials (Galyamov V.Sh. Development of a highly efficient technology for the enrichment of low-grade kaolin raw materials from the Elinskoye deposit / Diss. For the degree of candidate of technical sciences. Magnitogorsk, 2014, p. 106), providing for the treatment of kaolin suspension with a reagent - dispersant in amount of 4 kg / t, sequential separation of the suspension by density using hydrocyclones, by size using hydraulic screens and by magnetic properties using high intensity Nogo magnetic separator (wet separation) and subsequent dehydration enrichment products using reagents flocculants. The density of the kaolin suspension (mass content of solid) in all operations of classification and separation was maintained less than 30%. The specified method is the closest analogue (prototype) to the claimed solution for the totality of signs and purpose. The disadvantage of this method is the need to use large volumes of water to ensure effective separation of minerals and the use of dispersant reagents, which greatly complicate the dehydration of enrichment products and the organization of recycled water supply.
Задача заявляемого изобретения заключается в создании способа обогащения каолинового сырья в водной среде, обеспечивающего повышение эффективности разделения минералов по плотности, крупности и магнитным свойствам в суспензиях с массовым содержанием твердого 30-50% и без применения реагентов-диспергаторов.The objective of the invention is to create a method of enrichment of kaolin raw materials in an aqueous medium, which provides an increase in the efficiency of separation of minerals by density, size and magnetic properties in suspensions with a mass content of solid 30-50% and without the use of dispersant reagents.
Технический результат заключается в изменении физико-химических свойств и структуры исходного каолинита, приводящих к уменьшению вязкости, что обеспечивает возможность последующего его отделения.The technical result consists in changing the physicochemical properties and structure of the initial kaolinite, leading to a decrease in viscosity, which makes it possible to subsequently separate it.
Поставленная задача решается тем, что способ обогащения каолинового сырья включает его суспендирование в воде и разделение суспензии с выделением каолинового концентрата. От прототипа отличается тем, что каолиновое сырье предварительно подвергают гидротермальной обработке в автоклаве при температуре 180-265°C и давлении 1-5 МПа, после сброса давления и охлаждения суспензии до 40-60°C путем добавления воды доводят до содержания твердого компонента в суспензии до 30-50%.The problem is solved in that the method of enrichment of kaolin raw materials includes its suspension in water and separation of the suspension with the release of kaolin concentrate. It differs from the prototype in that kaolin raw materials are preliminarily subjected to hydrothermal treatment in an autoclave at a temperature of 180-265 ° C and a pressure of 1-5 MPa, after depressurization and cooling of the suspension to 40-60 ° C, add water to the solid content in the suspension up to 30-50%.
Полученную суспензию направляют на разделение одним или несколькими известными способами по крупности на гидравлическом грохоте, плотности на гидроклассификаторе и магнитным свойствам на магнитном сепараторе.The resulting suspension is sent for separation by one or more known methods by size on a hydraulic screen, density on a hydroclassifier and magnetic properties on a magnetic separator.
Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности изобретения, в качестве примеров, не имеющих какого-либо ограничительного характера, ниже описаны предпочтительные варианты реализации способа. Сравнительные результаты приведены в Таблицах, где номера в графе 1 соответствуют номеру Примера.In order to better demonstrate the distinguishing features of the invention, as examples without any limiting nature, the preferred embodiments of the method are described below. Comparative results are shown in the Tables, where the numbers in column 1 correspond to the number of Example.
Пример 1Example 1
Плотную суспензию каолиновой руды, твердая фаза которой содержит SiO2 - 56,0%, Al2O3 - 27,4%, Fe2O3 - 2,1%, TiO2 - 0,5%, с содержанием воды 25%, выдерживают в автоклаве при температуре 180°C и давлении 1,0 МПа в течение 60 минут. После сброса давления и охлаждения до 40-60°C в суспензию добавляют воду до достижения содержания твердого в суспензии 35% (при этом относительная вязкость суспензии по сравнению с водой составляет 1,6°Е), далее суспензию разделяют в гидроклассификаторе по крупности 60 мкм: фракцию крупнее 60 мкм направляют в отвал, а фракцию крупностью менее 60 мкм подвергают электромагнитной сепарации при индукции магнитного поля 1,0 Тл.A dense suspension of kaolin ore, the solid phase of which contains SiO 2 - 56.0%, Al 2 O 3 - 27.4%, Fe 2 O 3 - 2.1%, TiO 2 - 0.5%, with a water content of 25% , kept in an autoclave at a temperature of 180 ° C and a pressure of 1.0 MPa for 60 minutes. After depressurization and cooling to 40-60 ° C, water is added to the suspension until the suspension has a solid content of 35% (the relative viscosity of the suspension compared to water is 1.6 ° E), then the suspension is separated in a hydroclassifier by a size of 60 μm : a fraction larger than 60 microns is sent to the dump, and a fraction smaller than 60 microns is subjected to electromagnetic separation by induction of a magnetic field of 1.0 T.
Результаты обогащения каолиновой руды приведены в Табл. 1.The results of the enrichment of kaolin ore are given in Table. one.
Пример 2Example 2
Суспензию каолиновой руды с химическим составом твердой фазы, приведенным в Примере 1, содержащую 40% воды, выдерживают в автоклаве при температуре 265°C и давлении 5 МПа в течение 10 минут. После сброса давления и охлаждения в суспензию добавляют воду до достижения содержания твердого в суспензии 50% (при этом относительная вязкость суспензии составляет 1,6°Е), далее суспензию разделяют на гидравлическом грохоте по крупности 150 мкм: фракцию крупнее 150 мкм направляют в отвал, а фракцию менее 150 мкм подвергают сепарации по плотности 2,6 г/см3 на гидроклассификаторе: фракция плотнее 2,6 г/см3 направляется в отвал, а фракцию с плотностью менее г/см3 подвергают электромагнитной сепарации при индукции магнитного поля 0,8 Тл. Результаты обогащения приведены в Табл. 1.A suspension of kaolin ore with a chemical composition of the solid phase shown in Example 1, containing 40% water, was kept in an autoclave at a temperature of 265 ° C and a pressure of 5 MPa for 10 minutes. After depressurization and cooling, water is added to the suspension until the solid content in the suspension reaches 50% (the relative viscosity of the suspension being 1.6 ° E), then the suspension is separated on a hydraulic screen by a particle size of 150 μm: a fraction larger than 150 μm is sent to the dump, and a fraction of less than 150 μm is subjected to separation by a density of 2.6 g / cm 3 on a hydroclassifier: a fraction denser than 2.6 g / cm 3 is sent to the dump, and a fraction with a density of less than g / cm 3 is subjected to electromagnetic separation by induction of a magnetic field of 0, 8 t. The enrichment results are shown in Table. one.
Пример 3Example 3
Суспензию каолиновой руды с химическим составом твердой фазы, приведенными в Примере 1, содержащую 35% воды, выдерживают в автоклаве при температуре 200°C и давлении 1,55 МПа в течение 30 минут. После сброса давления и охлаждения в суспензию добавляют воду до достижения содержания твердого в суспензии 40% (при этом условная вязкость суспензии составляет 1,4°Е), далее суспензию разделяют на гидравлическом грохоте по крупности 150 мкм: фракцию крупнее 150 мкм направляются в отвал, а фракцию менее 150 мкм подвергают сепарации по плотности 2,6 г/см3 на гидроклассификаторе.A suspension of kaolin ore with the chemical composition of the solid phase shown in Example 1, containing 35% water, was kept in an autoclave at a temperature of 200 ° C and a pressure of 1.55 MPa for 30 minutes. After depressurization and cooling, water is added to the suspension until the solid content in the suspension is 40% (the conditional viscosity of the suspension is 1.4 ° E), then the suspension is separated on a hydraulic screen by a size of 150 μm: a fraction larger than 150 μm is sent to the dump, and a fraction of less than 150 microns is subjected to separation at a density of 2.6 g / cm 3 on a hydroclassifier.
Пример 4Example 4
Для сравнения с Примером 1 был произведен опыт с условиями диспергации и разделения суспензии согласно прототипу, но без использования реагентов-флокулянтов. Для корректности сравнения эффективности процент твердого в суспензии был повышен до 35% (в прототипе 30%.). При этом условная вязкость суспензии составляла 2,3.For comparison with Example 1, an experiment was performed with the conditions of dispersion and separation of the suspension according to the prototype, but without the use of flocculant reagents. For the comparison of efficiency, the percentage of solids in suspension was increased to 35% (in the prototype 30%.). The conditional viscosity of the suspension was 2.3.
Суспензию каолиновой руды с химическим составом, приведенным в Примере 1, диспергируют в воде в механической мешалке 10 минут при скорости вращения 10 с-1, Полученную суспензию разделяют на гидравлическом грохоте по крупности 150 мкм, фракция крупнее 150 мкм направляют в отвал, а фракцию менее 150 мкм подвергают сепарации по плотности 2,6 г/см3 на гидроклассификаторе: фракция плотнее 2,6 г/см3 направляется в отвал, а фракцию с плотностью менее 2,6 г/см3 подвергают магнитной сепарации при индукции магнитного поля 1,0 Тл. Результаты обогащения приведены в Табл. 1.A suspension of kaolin ore with the chemical composition shown in Example 1 is dispersed in water in a mechanical mixer for 10 minutes at a rotational speed of 10 s -1 , The resulting suspension is separated on a hydraulic screen by a particle size of 150 μm, a fraction larger than 150 μm is sent to the dump, and the fraction is less 150 μm is subjected to separation by a density of 2.6 g / cm 3 on a hydroclassifier: a fraction denser than 2.6 g / cm 3 is sent to the dump, and a fraction with a density of less than 2.6 g / cm 3 is subjected to magnetic separation by induction of a magnetic field 1, 0 T. The enrichment results are shown in Table. one.
Из приведенных в Табл. 1 данных следует, что предлагаемый способ позволяет получать каолиновые концентраты лучшего качества при более высоком извлечении оксида алюминия по сравнению с прототипом, предусматривающим только механическую диспергацию.From the tab. 1 of the data it follows that the proposed method allows to obtain kaolin concentrates of better quality with a higher extraction of aluminum oxide in comparison with the prototype, which provides only mechanical dispersion.
Таким образом, заявляемый способ обогащения каолинового сырья позволяет осуществить более эффективное обогащение, чем известные способы.Thus, the inventive method of enrichment of kaolin raw materials allows for more efficient enrichment than known methods.
Для обоснования влияния давления и температуры в заявленном диапазоне на показатели обогащения были произведены дополнительные опыты (Табл. 2, примеры 5-10) В этих примерах воспроизведены условия Примера 1, за исключением приведенных в нем значений температуры и давления.To justify the effect of pressure and temperature in the claimed range on enrichment indicators, additional experiments were performed (Table 2, examples 5-10). In these examples, the conditions of Example 1 are reproduced, except for the temperature and pressure values indicated in it.
Как видно из приведенных в Табл. 1 и Табл. 2 данных, извлечение в концентрат Al2O3 в заявленном диапазоне параметров геотермальной обработки составляет 84.1-91,4%, что существенно выше значения по прототипу (81,1%).As can be seen from the table. 1 and Tab. 2 data, the extraction of Al 2 O 3 in the concentrate in the claimed range of geothermal processing parameters is 84.1-91.4%, which is significantly higher than the value of the prototype (81.1%).
Такие высокие показатели обусловлены наличием предварительной гидротермальной обработки сырья в заявленном диапазоне параметров. В процессе обработки происходят следующие физико-химические и структурные изменения каолина:Such high rates are due to the presence of preliminary hydrothermal processing of raw materials in the claimed range of parameters. During processing, the following physicochemical and structural changes in kaolin occur:
- происходит дезинтеграция частиц каолинита и сопутствующих минералов;- there is a disintegration of particles of kaolinite and related minerals;
- происходит укрупнение частиц каолинита;- there is an enlargement of particles of kaolinite;
- происходит снижение влагоемкости частиц каолинита.- there is a decrease in the moisture capacity of the particles of kaolinite.
Указанные структурные и физико-химические изменения каолинового сырья обуславливают раскрытие агрегатов минералов и снижение вязкости каолиновой суспензии, что позволяет осуществлять дальнейшее разделение минералов по крупности, плотности и магнитным свойствам без применения механической дезинтеграции (диспергации) и без использования реагентов-диспергаторов.The indicated structural and physico-chemical changes in the kaolin raw materials determine the disclosure of mineral aggregates and a decrease in the viscosity of the kaolin slurry, which allows further separation of the minerals by size, density and magnetic properties without the use of mechanical disintegration (dispersion) and without the use of dispersant reagents.
Отличие предлагаемого способа обогащения каолинового сырья от способа подготовки каолинового сырья к использованию в производстве бумаги (см. патент US 3765825) заключается в том, что гидротермальная обработка каолинового сырья по предлагаемому способу осуществляется при более низких параметрах - температуре и давлении, чем в указанном способе. Это позволяет сохранить частицы каолинита в диапазоне крупности более 5 мкм, которая обеспечивает приемлемую вязкость суспензии, в отличие от каолинита для производства бумаги, где его крупность при жесткой гидротермальной обработке снижается до менее, чем 3 мкм. Авторами экспериментально установлено, что снижение температуры ниже 180°C и давления ниже 1 МПа не позволяет повысить эффективность. Повышение указанных показателей выше заявленных пределов (265°C и 5 МПа, соответственно) приводит к тому, что каолинит и сопутствующие минеральные компоненты начинают подвергаться дезинтеграции и повышают вязкость суспензии.The difference between the proposed method for the enrichment of kaolin raw materials from the method of preparing kaolin raw materials for use in paper production (see US Pat. This allows you to save the particles of kaolinite in the particle size range of more than 5 microns, which provides an acceptable viscosity of the suspension, in contrast to kaolinite for paper production, where its particle size during hard hydrothermal processing is reduced to less than 3 microns. The authors experimentally established that lowering the temperature below 180 ° C and pressure below 1 MPa does not allow to increase the efficiency. The increase of these indicators above the declared limits (265 ° C and 5 MPa, respectively) leads to the fact that kaolinite and related mineral components begin to undergo disintegration and increase the viscosity of the suspension.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113327A RU2647549C1 (en) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Method of enrichment of kaolin raw material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017113327A RU2647549C1 (en) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Method of enrichment of kaolin raw material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2647549C1 true RU2647549C1 (en) | 2018-03-16 |
Family
ID=61629594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017113327A RU2647549C1 (en) | 2017-04-17 | 2017-04-17 | Method of enrichment of kaolin raw material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2647549C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748082C1 (en) * | 2020-09-01 | 2021-05-19 | Жасурхон Хуршидович Рашидов | Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU526385A1 (en) * | 1974-11-25 | 1976-08-30 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Method of enriching kaolin |
| US4281799A (en) * | 1976-09-27 | 1981-08-04 | J. M. Huber Corporation | Process for improved magnetic beneficiation of clays |
| SU1283224A1 (en) * | 1985-07-22 | 1987-01-15 | Институт катализа СО АН СССР | Method of producing kaolinite |
| SU1715768A1 (en) * | 1988-12-12 | 1992-02-28 | Запорожский индустриальный институт | Method of treatment of kaolin |
| RU2034811C1 (en) * | 1991-03-25 | 1995-05-10 | Быхун Анатолий Васильевич | Method of obtaining the thin-dispersed clay material |
| RU2391309C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method of making ceramic objects |
| UA86315U (en) * | 2013-07-01 | 2013-12-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Донбаснерудпром" | Process for preparation of finely dispersed clayed material |
-
2017
- 2017-04-17 RU RU2017113327A patent/RU2647549C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU526385A1 (en) * | 1974-11-25 | 1976-08-30 | Научно-Исследовательский И Проектный Институт Обогащения И Механической Обработки Полезных Ископаемых "Уралмеханобр" | Method of enriching kaolin |
| US4281799A (en) * | 1976-09-27 | 1981-08-04 | J. M. Huber Corporation | Process for improved magnetic beneficiation of clays |
| SU1283224A1 (en) * | 1985-07-22 | 1987-01-15 | Институт катализа СО АН СССР | Method of producing kaolinite |
| SU1715768A1 (en) * | 1988-12-12 | 1992-02-28 | Запорожский индустриальный институт | Method of treatment of kaolin |
| RU2034811C1 (en) * | 1991-03-25 | 1995-05-10 | Быхун Анатолий Васильевич | Method of obtaining the thin-dispersed clay material |
| RU2391309C1 (en) * | 2009-05-13 | 2010-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" (БГТУ им. В.Г. Шухова) | Method of making ceramic objects |
| UA86315U (en) * | 2013-07-01 | 2013-12-25 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Донбаснерудпром" | Process for preparation of finely dispersed clayed material |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| СЕРДЮК Б.П. и др. "Перспективы применения обогащенных глин Кудиновского месторождения в производстве тонкой строительной керамики", "Строительные материалы", N2, 2003, с. 37-38. * |
| СЕРДЮК Б.П. и др. "Перспективы применения обогащенных глин Кудиновского месторождения в производстве тонкой строительной керамики", "Строительные материалы", N2, 2003, с. 37-38. СЫСА О.К. и др. "Структурная модификация глинистого сырья в условиях гидротермальной обработки", "Современные наукоемкие технологии", N4, 2007, с.71-73. * |
| СЫСА О.К. и др. "Структурная модификация глинистого сырья в условиях гидротермальной обработки", "Современные наукоемкие технологии", N4, 2007, с.71-73. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2748082C1 (en) * | 2020-09-01 | 2021-05-19 | Жасурхон Хуршидович Рашидов | Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BR0006911B1 (en) | precipitated calcium carbonate product, and paper composition. | |
| CN102069033A (en) | Method for separating and extracting feldspar ore with complex impurity components | |
| US9982324B2 (en) | Rare earth element compositions obtained from particulate material comprising kaolin and methods for obtaining such compositions | |
| CN101269946A (en) | Calcination kleit preparing method | |
| EP0116087B1 (en) | Process for producing high brightness clays utilizing magnetic beneficiation and calcining | |
| JPH0411489B2 (en) | ||
| Liu et al. | Research on mineralogy and flotation for coal-series kaolin | |
| US4303204A (en) | Upgrading of bauxites, bauxitic clays, and aluminum mineral bearing clays | |
| US20210380490A1 (en) | Method for finely processing nonmetallic mineral | |
| RU2647549C1 (en) | Method of enrichment of kaolin raw material | |
| US6390301B1 (en) | Process for removing impurities from kaolin clays | |
| US4272029A (en) | Upgrading of bauxites, bauxitic clays, and aluminum mineral bearing clays | |
| US20180305610A1 (en) | Method for preparing bauxite and/or kaolin for use in ceramic proppants | |
| CN110330309B (en) | High-whiteness kaolin and preparation method and application thereof | |
| Liu et al. | Separation of diaspore from bauxite by selective flocculation using hydrolyzed polyacrylamide | |
| CN113953068B (en) | Method for removing impurities and improving quality of gibbsite type high-iron bauxite in original place | |
| Gao et al. | Beneficiation of low-grade diasporic bauxite with hydrocyclone | |
| US20060131243A1 (en) | Method of treating an aqueous suspension of kaolin | |
| Rachappa et al. | Iron ore recovery from low grade by using advance methods | |
| KR100857725B1 (en) | Purification method for limestone | |
| Mousharraf et al. | Potential of locally available clay as raw material for traditional-ceramic manufacturing industries | |
| EP0216002A2 (en) | Process for beneficiating natural calcite ores | |
| KR20000064152A (en) | Recovery rate of Sericitic clay mineral & wet refining method and process for quality improvement. | |
| Abdel-Khalek et al. | Upgrading of Low-Grade Egyptian Kaolin Ore Using Magnetic Separation | |
| US20230407166A1 (en) | Proppants and methods of making and use thereof |