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高岭土浮选方法

发布时间:2018-02-07    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

高岭土主要由高岭石、埃洛石组成,含最可达90外以上,其次还有水云母,常混有黄铁矿、揭铁矿、锐钦矿、石英、玉髓、明矾石等,有时还有少皿的有机质.

干法工艺是一种简单经济的加工工艺,采出的原矿经过破碎机碎至25mm左右后,给人笼式破碎机中,使校度减小至6 mm左右,吹入到笼式破碎机内的热空气将离岭土的水分由采出时的20%降至10%左右.碎后的矿石则经配有离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细.该工艺可将大部分砂石除去.干法加工的高岭土产品的性质往往反映天然高岭土的原有性质,因此干法生产适用于白度高、砂含量低、粒度分布适宜的矿石.干法生产的成本低,产品通常用于橡狡、塑料及造纸工业的低价填料.

选矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业,以除去不同的杂质.

准备好的矿浆可先经耙式分级机、浮格分级机或水力旋流器除砂,然后再用连续式离,乙机、水力旋流器、水力分选器或振动细筛(325目)将其分为粗细两个粒级.如果此种产品已能满足某种工业的要求,也可以加人絮凝剂(例如明矾)使高岭土凝聚而便于脱水.如需得到高质量的高岭土(如白度大于85并的高岭土),在绝大多数情况下需要进行磁选、漂白、浮选或选择性絮凝.但这些独立的作业均有各自的优点和缺点,因而工业上通常采用2种,乃至3种作业的联合流程。

高岭土的染色杂质如锐钦矿、金红石、赤铁矿、云母和黄铁矿等均具有弱磁性,因而可以利用高梯度磁选将其除去,例如国外使用的 PEM-84型高梯度湿式磁选机,可使高岭土原矿中的Fe2O3由0.9%降至0.6%,TiO2由1.8-2.0%降至0.8%.近年来已有报道将超导磁选机用于分选高岭土,不仅能耗减少,而且场强可以大大提高,得出质盘更高的高岭土精矿。

高岭土的化学漂白工艺是将高岭土矿浆输人洗涤槽内,用硫酸调整pH值至4.5-5,然后注人漂白反应罐内,加人还原剂(Na2S2O4或ZnS2O4),可使矿物中的三价铁还原为二价铁并溶于矿浆内,可用水洗涤使之与高岭土分离.为了除去深色的有机质可以用强氧化剂(过氧化氢、次x酸钠等)进行漂白.漂白工艺虽然能明显地提高高岭土的白度,但此工艺成本较高,且要求严格的环保措施.

浮选作业的目的是从高岭土中浮选出锐钛矿.由于锐钛矿的颗拉极细,可以用载体浮选工艺。载体矿物可以是方解石、硅砂等(小于325目),载体矿物的用量一般为高岭土重量的10-20%,载体的一部分经过回收可再用。在浮选过程中所用的药剂包括以下几种:分散剂硅酸钠, pH值调整剂氢氧化铵和苛性钠,捕收剂塔尔油、脂肪酸及石油磺酸钠.英国粘上公司(ECC)自1961年以来利用载体浮选工艺已生产出白度大于90%的造纸用涂料级高岭土.该工艺的缺点是药剂消耗量较大,残留在高岭土精矿中的药剂和载体矿物有有害影响.

近来,有人研究出直接从高岭土中浮出锐钦矿的工艺,其特点是在有分散剂(如硅酸钠)和pH值调整剂(常用氢氧化按)存在条件下进行高矿浆浓度(40-60%固体)擦洗,清除表面的污染矿物,同时擦洗也使锐钦矿和赤铁矿从高岭上矿物中解离出来.然后将少量的活化剂及脂肪酸类捕收剂一同加人矿浆,被捕收覆盖的锐钛矿在高剪切搅拌条件下形成选择性团聚,从而使颗粒尺寸显著增大.高剪切搅拌调浆后的矿浆稀释至15-20%固体进行浮选.高岭土中的明矾石也可用浮选法脱除.

选择性絮凝是在pH值为8-11时,向高岭土矿浆中加人Ca2+, Mg2+离子,然后用弱阴离子聚合电解质作絮凝剂,可以观察到钛、铁杂质的选择性絮凝.选择性絮凝对含极细杂质颗拉高岭土的除杂是高效的方法,但该工艺要求矿浆浓度小于20%,因此必定有大量的水分要在后续作业中脱去,同时残留的絮凝剂对最终产品的质量有影响.

高岭土产品的脱水用高速离心机、真空过滤机或压滤机,然后可以干燥成粉状或块状的产品,也可以固体含量70%左右的浆状产品出售.

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水力分级包括螺旋分级(分离+1mm粗砂)、沉淀池分级(分离+0.053mm细砂)、水力旋流器分级(分离-0.053mm细砂)、离心分级机或小直径水力旋流器分级(用于0.002~0.010mm超细粒度分级)。

利用聚磁介质产生1 600kA/m以上的磁场强度,除去高岭土中的Fe2O3和TiO2,生产造纸涂料和高级陶瓷原料。

通过加入絮凝剂,选择性分离出细粒石英、黄铁矿、明矾石等杂质,生产刮刀涂布级高岭土。常用絮凝剂有六偏磷酸钠、聚丙烯酰铵、水玻璃等。

加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁,或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质,提高高岭土白度。

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