RU2748082C1 - Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation - Google Patents

Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2748082C1
RU2748082C1 RU2020128986A RU2020128986A RU2748082C1 RU 2748082 C1 RU2748082 C1 RU 2748082C1 RU 2020128986 A RU2020128986 A RU 2020128986A RU 2020128986 A RU2020128986 A RU 2020128986A RU 2748082 C1 RU2748082 C1 RU 2748082C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
raw materials
kaolin
suspension
radiation
kaolin raw
Prior art date
Application number
RU2020128986A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Жасурхон Хуршидович Рашидов
Original Assignee
Жасурхон Хуршидович Рашидов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Жасурхон Хуршидович Рашидов filed Critical Жасурхон Хуршидович Рашидов
Priority to RU2020128986A priority Critical patent/RU2748082C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748082C1 publication Critical patent/RU2748082C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION 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
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B7/00Combinations of wet processes or apparatus with other processes or apparatus, e.g. for dressing ores or garbage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B33/00Clay-wares
    • C04B33/02Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B33/04Clay; Kaolin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

FIELD: non-metallic minerals enrichment.
SUBSTANCE: proposed inventions group relates to the field of enrichment of non-metallic minerals containing the mineral kaolinite in an aqueous medium 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. The method of enrichment of kaolin raw materials includes its suspension in water and separation of the treated suspension with the release of kaolinite concentrate. Before suspension, kaolin raw materials are poured into pallets in layers no more than 10 cm thick and exposed to radiation in a sealed container at a temperature of 160-180°C for 0.5-1 hours. After processing, the suspension is cooled to 40-60°C, then by adding water it is brought to the content of the solid component in the suspension to 35-45%. Radiation treatment is carried out using a device that is a hermetically sealed container with an end bayonet cover and heaters inside it, which has pressure and temperature sensors, and a safety valve. Inside the container there are horizontal rails for placing pallets with kaolin raw materials. For radiation heating of kaolin raw materials, emitters of pulsed functional ceramics (PFC) are used, tuned to radiation in the range of electromagnetic wavelengths λ≈3.3-9.6 microns.
EFFECT: ensures the level of extraction of kaolinite not lower than 92% due to preliminary changes in the physicochemical properties and structure of the original kaolinite, leading to a decrease in viscosity.
2 cl, 1 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области обогащения неметаллорудных полезных ископаемых, 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 containing the mineral kaolinite in an aqueous medium 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.

Глиноземные заводы во всем мире производят высококачественный металлургический глинозем в основном из низкокремнистых бокситов, запасы которых истощаются. В связи с этим становится актуальной разработка технологий получения глинозема из высококремнистого сырья, в частности из каолинов. В Республике Узбекистан имеется Ангренское месторождение каолинов, на балансе которого числится 1,4 млрд тонн каолинов.Alumina refineries around the world produce high-quality metallurgical alumina primarily from low-silica bauxite, which is being depleted. In this regard, the development of technologies for producing alumina from high-silicon raw materials, in particular from kaolins, becomes urgent. In the Republic of Uzbekistan, there is the Angren kaolin deposit, which has 1.4 billion tons of kaolin on its balance sheet.

Для переработки каолиновых глин Ангренского месторождения с получением товарного глинозема, Всероссийским Алюминиево-магниевый Институтом (ВАМИ) [Обогащение вторичных каолинов Ангренского месторождения / А.И. Поваров, Н.Н. Малова, И.В. Хазанова, И.Г. Банников // Производство глинозема: Сборник трудов ВАМИ. 1969. №65-66. С. 183-186.] был предложен способ спекания с известняком, сущность которого заключается во взаимодействии известняка с оксидами каолина при 1380°C-1400°C по реакции, с последующим выщелачиванием алюминия из спека раствором соды.For the processing of kaolin clays of the Angren deposit to obtain commercial alumina, the All-Russian Aluminum-Magnesium Institute (VAMI) [Enrichment of secondary kaolin of the Angren deposit / A.I. Povarov, N.N. Malova, I. V. Khazanova, I. G. Bannikov // Alumina production: Collection of works by VAMI. 1969. No. 65-66. S. 183-186.] A method of sintering with limestone was proposed, the essence of which is the interaction of limestone with kaolin oxides at 1380 ° C-1400 ° C by reaction, followed by leaching of aluminum from the cake with a solution of soda.

3(Al2O3.2SiO2.2H2O)+17СаСО3=3Al2O3.5СаО+6(SiO2.2CaO)+6Н2О+17CO2 3 (Al 2 O 3 .2SiO 2 .2H 2 O) + 17СаСО 3 = 3Al 2 O 3 .5СаО + 6 (SiO 2 .2CaO) + 6Н 2 О + 17CO 2

Однако, авторы метода спекания, отмечают, что положительные экономические показатели возможны только в случае переработки сырья с содержанием глинозема в концентрате - не менее 32% Al2O3. То есть, недостатками вышеуказанного способа являются его ограниченность для переработки необогащенных каолиновых глин, значительное увеличение материальных потоков, очень высокие температуры спекания, и необходимость очистки растворов от мелкодисперсного кремния, для достижения которых требуются значительные энергозатраты.However, the authors of the sintering method note that positive economic indicators are possible only in the case of processing raw materials with an alumina content in the concentrate of at least 32% Al 2 O 3 . That is, the disadvantages of the above method are its limitations for processing raw kaolin clays, a significant increase in material flows, very high sintering temperatures, and the need to purify solutions from finely dispersed silicon, which require significant energy consumption.

Поскольку исходная сырая средняя проба Ангренского каолина характеризуется низким содержанием глинозема Al2O3 - 21-23% и очень высоким содержанием кремнезема SiO2 - 64-65%, учитывая резкое увеличение стоимости энергоносителей и ужесточение экологических требований за последние 50 лет, можно сделать однозначный вывод: все способы (щелочные, кислотные) получения глинозема без предварительного обогащения Ангренского каолина не имеют перспектив.Since the initial crude average sample of Angren kaolin is characterized by a low content of alumina Al 2 O 3 - 21-23% and a very high content of silica SiO 2 - 64-65%, given the sharp increase in the cost of energy resources and the tightening of environmental requirements over the past 50 years, it is possible to make an unambiguous conclusion: all methods (alkaline, acidic) for obtaining alumina without preliminary enrichment of Angren kaolin have no prospects.

Каолины, добытые из недр, из-за специфичной кристаллической структуры и высокой гидрофильности, являются очень сложным объектом для обогащения. Это связано с тем, что основные и сопутствующие минеральные компоненты каолиновых руд обладают близкими физическими и физико-химическими свойствами, а также гигроскопичностью и шламливостью, затрудняющими как сухие, так и водные технологии их обогащения. Поэтому стандартные технологии обогащения каолинов применимы только при сравнительно невысокой производительности, для отраслей керамической, нефтегазовой и пищевой промышленности. Создание многотоннажного производства для нужд металлургической отрасли на базе каолинов не было создано [Лабораторные и полупромышленные испытания обогащенных вторичных каолинов для получения глинозема. Отчет о НИР ВАМИ Ленинград 1960-1964 гг.].Kaolins mined from the depths, due to their specific crystal structure and high hydrophilicity, are a very difficult object for enrichment. This is due to the fact that the main and accompanying mineral components of kaolin ores have similar physical and physicochemical properties, as well as hygroscopicity and sludgeiness, which complicate both dry and water technologies of their enrichment. Therefore, standard technologies for enrichment of kaolin are applicable only at relatively low productivity, for the ceramic, oil and gas and food industries. The creation of a large-scale production for the needs of the metallurgical industry on the basis of kaolins was not created [Laboratory and semi-industrial tests of enriched secondary kaolins for the production of alumina. Report on research work by VAMI Leningrad 1960-1964].

Анализ исследований по обогащению каолина позволил сформулировать требования к инновационным технологиям обогащения каолина: масштабируемые методы физического воздействия, позволяющие модифицировать кристаллическую структуру исходного каолина, разрушать агрегаты минералов (от 0,05 мм до 0,005 мм), минимизировать интенсивность связи между частицами каолина, и как следствие - резко уменьшить вязкость суспензий каолина.Analysis of studies on enrichment of kaolin made it possible to formulate requirements for innovative technologies for enrichment of kaolin: scalable methods of physical impact, allowing to modify the crystal structure of the original kaolin, destroy aggregates of minerals (from 0.05 mm to 0.005 mm), minimize the intensity of the bond between kaolin particles, and as a consequence - sharply reduce the viscosity of kaolin suspensions.

В работах [Сыса О.К. Гидротермальная модификация структуры и свойств глинистого сырья: дис. канд. техн. наук. Белгород, 2008. 158 с. Евтушенко Е.И., Сыса О.К. Структурная модификация глинистого сырья в гидротермальных условиях // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. №2. С. 82-86.] были изучены изменения в коагуляционных системах глинистых минералов после гидротермальной обработки. Установлено, что гидротермальная обработка глинистых суспензий приводит к уменьшению удельной поверхности и теплоты смачивания глин водой, что также может свидетельствовать об упорядочении структуры глинистого материала, входящего в состав суспензии. Достижение стабилизации свойств глинистого сырья под воздействием насыщенного пара может быть обусловлено двумя факторами:In the works of [Sys O.K. Hydrothermal modification of the structure and properties of clay raw materials: dis. Cand. tech. sciences. Belgorod, 2008.158 p. Evtushenko E.I., Sysa O.K. Structural modification of clay raw materials under hydrothermal conditions // Izv. universities. North Caucasus. region. Tech. science. 2006. No. 2. Pp. 82-86.] Were studied changes in the coagulation systems of clay minerals after hydrothermal treatment. It was found that the hydrothermal treatment of clay suspensions leads to a decrease in the specific surface area and the heat of wetting of clays with water, which may also indicate the ordering of the structure of the clay material included in the suspension. Achievement of the stabilization of the properties of clay raw materials under the influence of saturated steam can be due to two factors:

- интенсификацией процессов изменения структуры;- intensification of the processes of changes in the structure;

- частичным растворением алюмосиликатов, и кремнезема, и перекристаллизационными процессами через жидкую фазу.- partial dissolution of aluminosilicates and silica, and recrystallization processes through the liquid phase.

- в процессе гидротермальной обработки каолина его структура изменяется таким образом, что интенсивность взаимодействия между его частицами и, соответственно, вязкость суспензий снижаются в 4-10 раз, а крупность частиц увеличивается на 10-20%;- in the process of hydrothermal treatment of kaolin, its structure changes in such a way that the intensity of interaction between its particles and, accordingly, the viscosity of suspensions decreases by 4-10 times, and the particle size increases by 10-20%;

- предпочтительным режимом гидротермальной обработки каолина является скоростная обработка в автоклаве при температуре 200-250°C и давлении 1-4 МПа.- the preferred mode of hydrothermal treatment of kaolin is high-speed processing in an autoclave at a temperature of 200-250 ° C and a pressure of 1-4 MPa.

Установлено, что гидротермальная обработка глинистых суспензий приводит к уменьшению удельной поверхности и теплоты смачивания глин водой, что также может свидетельствовать об упорядочении структуры глинистого материала, входящего в состав суспензии.It was found that the hydrothermal treatment of clay suspensions leads to a decrease in the specific surface area and the heat of wetting of clays with water, which may also indicate the ordering of the structure of the clay material included in the suspension.

В патенте RU 2647549 [Способ обогащения каолинового сырья. Авторы: Арсентьев В.A. (RU), Герасимов А.М. (RU), Дмитриев С.В. (RU), Мезенин А.О. (RU), Устинов И.Д. (RU)], являющемся наиболее близким аналогом (НБА), используется автоклавная гидротермальная модификация структуры и свойств глинистого сырья для обогащения каолинового сырья при температурах 180-265°C и давлении 1-5 МПа.In patent RU 2647549 [Method for enrichment of kaolin raw materials. Authors: Arsentiev V.A. (RU), Gerasimov A.M. (RU), Dmitriev S.V. (RU), Mezenin A.O. (RU), Ustinov I.D. (RU)], which is the closest analogue (NBA), autoclave hydrothermal modification of the structure and properties of clay raw materials is used to enrich kaolin raw materials at temperatures of 180-265 ° C and a pressure of 1-5 MPa.

Рассматривая эти результаты с позиции совершенствования процесса мокрого обогащения каолинов надо отметить, что автоклавная аппаратура для гидротермальной обработки минерального сырья и изделий на его основе применяется в строительной промышленности, но является дорогостоящей в исполнении и эксплуатации ввиду использования высоких температур и давлений. Имеются значительные потери при доставке насыщенного пара от парогенератора до реактора.Considering these results from the standpoint of improving the process of wet enrichment of kaolin, it should be noted that autoclave equipment for the hydrothermal treatment of mineral raw materials and products based on it is used in the construction industry, but is expensive to manufacture and operate due to the use of high temperatures and pressures. There are significant losses in the delivery of saturated steam from the steam generator to the reactor.

Созданная в Институте материаловедения НПО «Физика-Солнце» Республики Узбекистан фундаментальная теория позволяет создавать на базе импульсной функциональной керамики (ИФК) - преобразователи, воздействующие непосредственно на деформационные, симметричные и асимметричные, а также другие колебательные моды молекул воды, минералов и растворов. Получен ряд технических решений защищенных патентами на изобретения с использованием возможностей ИФК [US 6,251,306 B1, US 6,200,501 B1, US 5,472,720, US 5,350,927 и др.].The fundamental theory created at the Institute of Materials Science NPO Physics-Solntse of the Republic of Uzbekistan makes it possible to create, on the basis of pulsed functional ceramics (IFC), transducers that act directly on deformation, symmetric and asymmetric, as well as other vibrational modes of water molecules, minerals and solutions. A number of technical solutions protected by patents for inventions have been obtained using the capabilities of the IFC [US 6,251,306 B1, US 6,200,501 B1, US 5,472,720, US 5,350,927, etc.].

При оптимальном излучении импульсной функциональной керамики (ИФК) преобразовании энергии первичного источника излучения - определенные химические реакции разрушения макромолекул, конгломератов минералов происходят во всем объеме одновременно.With optimal radiation of pulsed functional ceramics (IPC), energy conversion of the primary radiation source - certain chemical reactions of destruction of macromolecules, conglomerates of minerals occur in the entire volume simultaneously.

На основе анализа проведенных исследований была разработана принципиально новая технологическая схема обогащения каолинов, базирующаяся на применении радиационной обработки излучением импульсной функциональной керамики (ИФК) на каолиновое сырье. Радиационное излучение импульсной инфракрасной керамики в диапазоне длин электромагнитных воли λ≈3,3-9,6 мкм воздействует на химически связанную и свободную в каолиновом сырье воду, что приводит к дезагрегации минеральных конгломератов каолина и последующей мокрой классификацией по крупности. Основными критериями при разработке технологической схемы являлись: получение кондиционных показателей обогащения по концентрату с максимально возможным сокращением этапов фильтрации - минимизация использования технологической воды.Based on the analysis of the research carried out, a fundamentally new technological scheme for enrichment of kaolin was developed, based on the use of radiation treatment by radiation of pulsed functional ceramics (IPC) on kaolin raw materials. Radiation radiation of pulsed infrared ceramics in the range of electromagnetic wavelengths λ≈3.3-9.6 microns affects chemically bound and free water in kaolin raw materials, which leads to disaggregation of mineral conglomerates of kaolin and subsequent wet classification by size. The main criteria in the development of the technological scheme were: obtaining the conditional concentration indicators for concentrate with the maximum possible reduction of filtration stages - minimizing the use of process water.

В заявленном способе обогащения каолинового сырья, включающем его суспендирование в воде, и разделение обработанной суспензии с выделением каолинитового концентрата, отличающийся от НБА тем, что перед суспендированием каолиновое сырье засыпают в поддоны слоями толщиной не более 10 см и подвергают радиационному воздействию излучателями импульсной функциональной керамики (ИФК) настроенными на излучение в диапазоне длин электромагнитных волн λ≈3,3-9,6 мкм в герметичном контейнере при температуре 160-180°C в течении 0,5-1 часа, после обработки суспензию охлаждают до 40-60°C, затем путем добавления воды доводят до содержания твердого компонента в суспензии до 35-45%.In the claimed method for enrichment of kaolin raw materials, including its suspension in water, and separation of the treated suspension with the release of kaolinite concentrate, which differs from NBA in that, prior to suspension, the kaolin raw materials are poured into pallets in layers no more than 10 cm thick and exposed to radiation by emitters of pulsed functional ceramics ( IFC) tuned to radiation in the range of electromagnetic wavelengths λ≈3.3-9.6 μm in a sealed container at a temperature of 160-180 ° C for 0.5-1 hour, after processing the suspension is cooled to 40-60 ° C, then, by adding water, it is brought to the content of the solid component in the suspension to 35-45%.

Технический результат способа обогащения каолинового сырья - изменение физико-химических свойств и структуры исходного каолинита, приводящих к уменьшению вязкости, что обеспечивает возможность последующего его отделения с селективностью операций сепарации при извлечении каолинита не ниже 92%.The technical result of the method for enrichment of kaolin raw materials is a change in the physicochemical properties and structure of the initial kaolinite, leading to a decrease in viscosity, which makes it possible to subsequently separate it with a selectivity of separation operations when extracting kaolinite not less than 92%.

Новая технологическая схема обогащения каолинов была испытана на каолинах Ташкентской, Самаркандской и Навоийской областей Узбекистана (таб. 1).A new technological scheme for enrichment of kaolin was tested on kaolin of Tashkent, Samarkand and Navoi regions of Uzbekistan (Table 1).

Figure 00000001
Figure 00000001

Пробы каолинов были подроблены (до 100 мм), затем измельчены до 3-2,5 мм. После увлажнения до 10-15% от веса пробы, пробы каолинов помещались на поддоны которые устанавливались в герметичный контейнер для радиационной обработки излучателями импульсной функциональной керамикой (ИФК). Время обработки составило 0,5-1 час, температура внутри контейнера варьировалась 150°C-180°C. После вскрытия контейнера, и охлаждения до 40-60°C, к пробе добавили воду из расчета 35-45% твердого и загрузили в скруббер-бутару с размерами сит 1,5 мм - 0,5 мм - 0,2 мм. В ходе сепарации, на сита, под давлением подавалась вода, конечное Т/Ж=1/3. Пульпа подавалась на гидроциклонирование, диаметр циклона 50 мм. Ниже приведен анализ слива гидроциклона (таб. 2).Samples of kaolin were detailed (up to 100 mm), then crushed to 3-2.5 mm. After moistening to 10-15% of the sample weight, the kaolin samples were placed on trays that were installed in a sealed container for radiation treatment with pulsed functional ceramics (IPC) emitters. The processing time was 0.5-1 hour, the temperature inside the container varied 150 ° C-180 ° C. After opening the container and cooling to 40-60 ° C, water was added to the sample at the rate of 35-45% solids and loaded into a scrubber-butar with sieve sizes 1.5 mm - 0.5 mm - 0.2 mm. During the separation, water was supplied to the sieves under pressure, the final S / L = 1/3. The pulp was fed for hydrocycloning, the diameter of the cyclone was 50 mm. Below is the analysis of the discharge of the hydrocyclone (tab. 2).

Figure 00000002
Figure 00000002

После фильтрации и сушки были получены стабильные результаты:After filtration and drying, stable results were obtained:

- улучшились тиксотропные свойства каолиновых суспензий после обработки излучением импульсной функциональной керамикой (ИФК), что позволило повысить плотность пульп, подвергаемых обогащению, и, соответственно, сократить расход воды и затраты на обезвоживание продуктов обогащения;- improved thixotropic properties of kaolin suspensions after radiation treatment with pulsed functional ceramics (IPC), which made it possible to increase the density of slurries subjected to concentration, and, accordingly, to reduce water consumption and the cost of dewatering the products of concentration;

- применение обработки излучением импульсной функциональной керамикой (ИФК) для каолинов дало возможность избежать использования реагентов жидкого стекла или фосфата натрия, и исключить расход реагентов-флокулянтов;- the use of radiation processing by pulsed functional ceramics (IPC) for kaolins made it possible to avoid the use of liquid glass or sodium phosphate reagents, and to exclude the consumption of flocculant reagents;

- диспергация каолина при обработке излучением импульсной функциональной керамикой (ИФК) по границам минералов каолина обеспечило лучшую селективность операций сепарации, при извлечении каолинита не ниже 92%;- the dispersion of kaolin during processing by radiation with pulsed functional ceramics (IPC) along the boundaries of kaolin minerals provided the best selectivity of separation operations, with the extraction of kaolinite at least 92%;

- прямое воздействие излучения импульсной функциональной керамикой (ИФК) на каолин, энергетически более оправдана, чем обработка каолина в автоклаве.- the direct effect of radiation by pulsed functional ceramics (IPC) on kaolin is energetically more justified than the processing of kaolin in an autoclave.

Проведенные исследования показали высокую эффективность обработки излучением импульсной функциональной керамикой (ИФК) каолина, так уже на первом этапе сепарации с использованием скруббер-бутары были получены концентраты с содержанием Al2O3 32%, что вполне подходит для кислотно-щелочных способов получения глинозема.The studies carried out have shown the high efficiency of kaolin radiation treatment by pulsed functional ceramics (IPC), so already at the first stage of separation using a scrubber-butar concentrates were obtained with an Al 2 O 3 content of 32%, which is quite suitable for acid-base methods of alumina production.

В Табл. 3 приведены данные экспериментов с каолиновым сырьем трех месторождений Узбекистана в сравнении с данными опытов НБА.Table. 3 shows the data of experiments with kaolin raw materials of three deposits of Uzbekistan in comparison with the data of the experiments of the NBA.

Figure 00000003
Figure 00000003

Из приведенных в табл. 3 данных следует, что предлагаемый способ за счет уникальных свойств ИФК позволяет получать каолиновые концентраты лучшего качества по сравнению с НБА при более низкой температуре.From those given in table. 3 data it follows that the proposed method, due to the unique properties of the IFC, makes it possible to obtain kaolin concentrates of better quality in comparison with NBA at a lower temperature.

Заявителем не выявлены технические решения, идентичные настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions identical to the present invention, which allows us to conclude that it meets the "novelty" criterion.

Благодаря реализации отличительных признаков настоящего изобретения в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения, достигаются новые свойства заявленного объекта изобретения.Thanks to the implementation of the distinctive features of the present invention in conjunction with the features given in the limiting part of the claims, new properties of the claimed subject matter are achieved.

Задачей устройства для реализации заявляемого способа обогащения каолинового сырья является создание условий для радиационной обработки каолинового сырья в герметичном контейнере при температуре 160-180°C.The task of the device for the implementation of the proposed method of enrichment of kaolin raw materials is to create conditions for radiation treatment of kaolin raw materials in a sealed container at a temperature of 160-180 ° C.

Устройство представляет собой герметично закрывающийся торцевой байонетной крышкой контейнер с радиационными нагревателями внутри него, имеющий датчики давления и температуры, предохранительный клапан, внутри контейнера устроены направляющие для размещения поддонов с каолиновым сырьем, а для радиационного прогрева каолинового сырья используются излучатели импульсной функциональной керамики (ИФК) настроенные на излучение в диапазоне длин электромагнитных волн λ≈3,3-9,6 мкм.The device is a hermetically sealed container with an end bayonet cover with radiation heaters inside it, which has pressure and temperature sensors, a safety valve, guides are arranged inside the container for placing trays with kaolin raw materials, and for radiation heating of the kaolin raw materials, emitters of pulsed functional ceramics (IPC) are used. for radiation in the range of electromagnetic wavelengths λ≈3.3-9.6 microns.

Возможность осуществления устройства, охарактеризованной приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации изобретения может быть подтверждена описанием варианта конструкции устройства, выполненного в соответствии с изобретением, сущность которого поясняется графическими материалами.The possibility of implementing the device, characterized by the above set of features, as well as the possibility of implementing the invention can be confirmed by the description of the design variant of the device made in accordance with the invention, the essence of which is explained by the graphical materials.

На Фиг. 1 показан вид поперечного сечения герметично закрывающегося контейнера с радиационными излучателями внутри него.FIG. 1 shows a cross-sectional view of a hermetically sealed container with radiation emitters inside it.

Обозначение позиций на чертеже:Designation of positions in the drawing:

1 - внешний корпус контейнера;1 - outer container body;

2 - горизонтальные направляющие для размещения поддонов с каолиновым сырьем;2 - horizontal guides for placing pallets with kaolin raw materials;

3 - поддоны с каолиновым сырьем;3 - pallets with kaolin raw materials;

4 - излучатели импульсной функциональной керамики (ИФК).4 - emitters of pulsed functional ceramics (IFC).

Claims (2)

1. Способ обогащения каолинового сырья, включающий его суспендирование в воде и разделение обработанной суспензии с выделением каолинитового концентрата, отличающийся тем, что перед суспендированием каолиновое сырье засыпают в поддоны слоями толщиной не более 10 см и подвергают радиационному воздействию в герметичном контейнере при температуре 160-180°C в течение 0,5-1 часа, после обработки суспензию охлаждают до 40-60°C, затем путем добавления воды доводят до содержания твердого компонента в суспензии до 35-45%.1. A method for enriching kaolin raw materials, including suspending it in water and separating the treated suspension with the release of kaolinite concentrate, characterized in that, prior to suspension, the kaolin raw material is poured into pallets in layers no more than 10 cm thick and exposed to radiation in a sealed container at a temperature of 160-180 ° C for 0.5-1 hours, after processing the suspension is cooled to 40-60 ° C, then by adding water it is brought to the content of the solid component in the suspension to 35-45%. 2. Устройство для радиационной обработки каолинового сырья по п. 1, представляющее собой герметично закрывающийся с торцевой байонетной крышкой контейнер и нагревателями внутри него, имеющий датчики давления и температуры, предохранительный клапан, отличающееся тем, что внутри контейнера устроены горизонтальные направляющие для размещения поддонов с каолиновым сырьем, а для радиационного прогрева каолинового сырья используются излучатели импульсной функциональной керамики (ИФК), настроенные на излучение в диапазоне длины электромагнитных волн λ≈3,3-9,6 мкм.2. A device for radiation treatment of kaolin raw materials according to claim 1, which is a hermetically sealed container with an end bayonet cover and heaters inside it, having pressure and temperature sensors, a safety valve, characterized in that horizontal guides are arranged inside the container for placing trays with kaolin raw materials, and for radiation heating of kaolin raw materials, emitters of pulsed functional ceramics (IPC) are used, tuned to radiation in the range of electromagnetic wavelength λ≈3.3-9.6 μm.
RU2020128986A 2020-09-01 2020-09-01 Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation RU2748082C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128986A RU2748082C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128986A RU2748082C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748082C1 true RU2748082C1 (en) 2021-05-19

Family

ID=75919722

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128986A RU2748082C1 (en) 2020-09-01 2020-09-01 Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748082C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
SU1715768A1 (en) * 1988-12-12 1992-02-28 Запорожский индустриальный институт Method of treatment of kaolin
US5472720A (en) * 1992-06-17 1995-12-05 Mitec Scientific Corporation Treatment of materials with infrared radiation
RU23873U1 (en) * 2002-01-23 2002-07-20 Коломин Владимир Константинович KAOLIN'S WET ENRICHMENT LINE
RU2008103857A (en) * 2008-01-31 2009-08-10 Владимир Константинович Коломин (RU) METHOD OF WET ENRICHMENT OF KAOLIN
UA86315U (en) * 2013-07-01 2013-12-25 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Донбаснерудпром" Process for preparation of finely dispersed clayed material
RU2647549C1 (en) * 2017-04-17 2018-03-16 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Акционерное общество) Method of enrichment of kaolin raw material

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
SU1715768A1 (en) * 1988-12-12 1992-02-28 Запорожский индустриальный институт Method of treatment of kaolin
US5472720A (en) * 1992-06-17 1995-12-05 Mitec Scientific Corporation Treatment of materials with infrared radiation
RU23873U1 (en) * 2002-01-23 2002-07-20 Коломин Владимир Константинович KAOLIN'S WET ENRICHMENT LINE
RU2008103857A (en) * 2008-01-31 2009-08-10 Владимир Константинович Коломин (RU) METHOD OF WET ENRICHMENT OF KAOLIN
UA86315U (en) * 2013-07-01 2013-12-25 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Донбаснерудпром" Process for preparation of finely dispersed clayed material
RU2647549C1 (en) * 2017-04-17 2018-03-16 Научно-производственная корпорация "Механобр-техника" (Акционерное общество) Method of enrichment of kaolin raw material

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Rashidov Zh.Kh. "Resource-saving, energy-efficient technology for producing alumina from secondary kaolins of the Angren deposit", 4th International youth conference "Perspectives of science and education" 10th December 2018, New York, 2018, pp. 114-119 *
РАШИДОВ Ж.Х. "Ресурсосберегающая, энергоэффективная технология получения глинозема из вторичных каолинов ангренского месторождения", 4th International youth conference "Perspectives of science and education" 10th December 2018, New York, 2018, с.114-119. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009127110A (en) METHOD FOR PRODUCING HIGH PURE ALPHA ALPHA-OXIDE
KR101024540B1 (en) A fly ash purify and product collection method
CN109790045B (en) Method for producing smelting-grade aluminum oxide (embodiment mode)
CN101704525A (en) Preparation method of high-quality white carbon black for rubber
RU2748082C1 (en) Method for enrichment of kaolin raw materials and device for its implementation
Asmatulu Removal of the discoloring contaminants of an East Georgia kaolin clay and its dewatering
AU2014369375B2 (en) Settler for decanting mineral slurries and method for separating clarified liquid from thickened slurry of said mineral slurries
RU2612288C1 (en) Method of decomposing aluminate solutions
KR20130115432A (en) Method for producing silicon chloride from silicon sludge
RU2638847C1 (en) Method of producing aluminium hydroxide
Gao et al. Study on the extracted process of mullite from coal fly ash by-product sodium silicate
FI70561B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV MAGNESIUMRAOMATERIAL
RU2647549C1 (en) Method of enrichment of kaolin raw material
CN106829953B (en) A kind of method and product that diamond is recycled and recycled
RU2787546C1 (en) Method for complex processing of alumina-containing raw materials
ElDeeb et al. Effect of sintering temperature on the alumina extraction from kaolin
Maria et al. Exploitation of Kaolin as an Alternative Source in Alumina Production. Mater. Proc. 2021, 5, 24
BR102020023696A2 (en) Dielectric microwave portable ceramic device for ultra-rapid drying and reactivation processes of bauxite, its compounds, other minerals and mining tailings
RU2744191C1 (en) Complex for ash wastes processing
RU2775011C1 (en) Waste-free processing of bauxite and red sludge
CN1320102A (en) Feed processing for improved alumina porcess performance
Salimi et al. Filtration efficiency of tricalcium aluminate filter aid synthesized with batch and continuous stirred reactors
CN103038174B (en) Process for recovery of alumina using tricalcium aluminate
BR112018070905B1 (en) METHOD FOR FORMING AN ULTRAFINE HYDRATE KAOLIN CLAY AND CORDIERITE CERAMIC COMPOSITION
RU2078044C1 (en) Method of aluminosilicate raw complex processing