富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法技术

一种富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法，包括去除高岭土中明矾石矿物的工序以及对高岭土尾矿进行选矿回收的工序；通过对高岭土原矿中的明矾石先进行分级筛选，去除大尺寸明矾石后对高岭土原矿进行低速捣浆，获得高岭土矿浆，再将高岭土矿浆依次经Φ250、Φ150、Φ75、Φ25、Φ10旋流器分级，得到明矾石含量小于2%的高岭土产品。通过对高岭土尾矿进行洗涤，并过10目的滚筒筛，其中+10目的矿浆进行干燥后通过色选，分别选出精矿和尾矿。对

【技术实现步骤摘要】
富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法


[0001]本专利技术涉及高岭土矿物原料制备领域，具体涉及一种富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法。

技术介绍

[0002]高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，因江西省景德镇高岭村而得名。高岭土类矿物是由高岭石、埃洛石、地开石、珍珠陶土等高岭石簇矿物组成，主要矿物成分是高岭石。高岭石的晶体化学式为2SiO2·
Al2O3·
2H2O，其理论化学组成为46.54％的SiO2，39.5％的Al2O3，13.96％的H2O。其中软质高岭土主要呈白色软泥状，颗粒细腻，状似面粉，加水具可塑性。
[0003]明矾石化学式为KAl3(SO4)2(OH)6，其理论化学组成为K2O 11.35％，Al2O336.96％，SO
3 38.65％，H2O 13.04％。白色，含杂质呈浅灰色、浅黄、浅红、浅褐色。透明或半透明，玻璃光泽。硬度2～2.5，状似石块，加水不具可塑性。
[0004]高岭土是一种重要的非金属矿资源，其产品广泛应用于陶瓷、电子、造纸、橡胶、搪瓷、石油催化剂、涂料、砂轮、农药和杀虫剂载体、胶水、耐火材料、油墨、光学玻璃、玻璃纤维、化纤、砂轮、建材、化肥等行业。
[0005]苏州阳山高岭土矿属中低温热液蚀变—次生改造岩溶型矿体。有用矿物为高岭石、埃洛石,呈致密块状、结核状产出。遇水易吸附、崩裂、解离成细颗粒状态。其化学成分十分接近高岭石的理论成分，Al2O3含量可高达39.0％左右，钾、钠、铁、游离石英等杂质含量低，颜色洁白、颗粒细腻，在悬浮性、可塑性、烧结性能、吸附性、比表面积、孔容等方面具有独特物理性能，是国内外已知最适合应用于催化剂载体材料的高岭土，目前在高端催化剂行业市场占有率60％以上。
[0006]有害矿物主要以黄铁矿、石英砂、明矾石的形式存在。黄铁矿和明矾石并没有单独富集成矿体，而是以团块状、结核状、细分散状在高岭土矿体中普遍产出。黄铁矿外表呈金黄色，相对密度达4.9
‑
5.2，通常呈粗粒状或细粒状产生，石英砂外观呈灰黑色、白色，密度2.2
‑
2.6，粒度较粗，两者一般通过较大口径水力旋流器分级工艺即可剔除。明矾石外观色泽为白色、浅灰色，密度3.4
‑
4.0致密块状(俗称硫蛋)，一般在投料前可手选剔除；粗粒状明矾石用水力旋流器分级工艺也可除去；但对于细粒级的明矾石，由于其色泽、硬度、细度都与高岭石相当，分选性差，很难剔除，是本项目工艺设计的重点。
[0007]高岭土合成催化剂分子筛的基础是高岭土通过晶相转变提供分子筛合成的部分硅铝源，高岭石含量直接影响分子筛的合成效率；催化裂化是酸催化反应，高岭土中的杂质，如Na
+
、K
+
、Fe
2+
、Fe
3+
等，能中和分子筛的酸中心，是催化剂的毒物。目前，主要高岭土企业所生产的高岭土产品中，其高岭石的含量不稳定，基本上都要小于85％。
[0008]因明矾石含有较高的K2O含量，在合成催化剂时中属有害杂质，且非常难分离，我们在结合现有技术的前提下，对富含明矾石型低品位高岭土资源进行深入的研究探讨，开发新型选矿工艺，最终产品明矾石含量小于2％，K2O含量小于0.5％，满足催化剂行业相关
要求，提高资源利用率和产品附加值，提高经济效益和企业综合竞争能力。
[0009]高岭土已成为FCC催化剂制备过程中的关键性原料，其品质对提高催化剂性能和降低成本有极为重要的作用。
[0010]因明矾石在高岭土原矿中属有害杂质，且非常难分离，通常将此类矿产资源当作废矿处理。另外，高岭土原矿经过捣浆后产生的粗尾渣(可视为高岭土尾矿的一种)，其主要成分以硬质高岭土、明矾石、石英和黄铁矿为主。多年来，申请人对于粗尾渣作为废弃物处理，不再加工利用。
[0011]因此，如何有效去除高岭土原矿中的明矾石，提高高岭土产品的质量，同时提升对原矿的利用率，便成为本专利技术所要研究解决的课题。

技术实现思路

[0012]本专利技术的目的是提供一种富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法。
[0013]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0014]一种富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法，包括去除高岭土中明矾石矿物的工序以及对高岭土尾矿进行选矿回收的工序；
[0015]其中，所述去除高岭土中明矾石矿物的工序包括：
[0016]步骤一、对高岭土原矿中的明矾石进行分级筛选，筛选去除直径大于10cm的明矾石；
[0017]步骤二、对筛选后的高岭土原矿进行低速捣浆，捣浆转速50～100r/min，捣浆时间至少2小时，获得高岭土矿浆；
[0018]步骤三、将制得的高岭土矿浆依次经Φ250旋流器、Φ150旋流器、Φ75旋流器、Φ25旋流器以及Φ10旋流器分级，获得的高岭土产品，且产品中明矾石质量含量小于2％；
[0019]针对上述工序产生的尾矿，所述高岭土尾矿进行选矿回收的工序包括：
[0020]步骤一、对高岭土尾矿加水洗涤，洗涤后过10目的滚筒筛；
[0021]步骤二、过筛后，对+10目的矿浆进行干燥，干燥后通过色选，分别选出精矿和尾矿；
[0022]对
‑
10目的矿浆过400目筛，过筛后，分别获得+400目的矿浆以及
‑
400目的矿浆，并进行压滤干燥。
[0023]上述方案中，由于原矿中的高岭石(白色或偏白色)和明矾石(棕红色)存在外观颜色和性状的区别，因此可通过人工手选去除大尺寸明矾石，或者通过机器的物相分析识别配合剔除机构自动剔除大尺寸明矾石。
[0024]上述方案中，尾矿含义为：高岭土原矿经分选后残留的少量高岭石及其它杂质矿物的混合体(Al2O3含量小于20％)，不能直接作为产品应用。
[0025]上述方案中，中矿含义为：高岭土分选过程中产生的副产品(Al2O3含量32％
‑
36％)，该产品主要含高岭石，但也含有部分杂质矿物，主要应用在陶瓷、耐火等中低端市场。
[0026]上述方案中，精矿含义为：高岭土分选过程中产生的主产品(Al2O3含量大于37％)，主要应用在催化剂、陶瓷釉料等高档产品。
[0027]进一步的方案中，在去除高岭土中明矾石矿物时，直径大于10cm的明矾石通过XRD
物相分析识别，将其中大颗粒明矾石磨粉，获得胶水产品用的原料；若其中仍包含直径小于10cm的明矾石，则送至步骤二进行低速捣浆。
[0028]进一步的方案中，在去除高岭土中明矾石矿物时，对步骤二获得的高岭土矿浆进行刷浆，并过10～20目筛网，进一步筛除明矾石，然后再进行步骤三的分级处理。
[0029]进一步的方案中，在去除高岭土中明矾石矿物时，步骤三中，高岭土矿浆经Φ250旋流器分级后，分级后的小颗粒矿浆进入Φ150旋流器，未通过分级的矿浆作为尾矿处理；高岭土矿浆经Φ150旋流器分级后，分级后的小颗粒矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法，其特征在于：包括去除高岭土中明矾石矿物的工序以及对高岭土尾矿进行选矿回收的工序；其中，所述去除高岭土中明矾石矿物的工序包括：步骤一、对高岭土原矿中的明矾石进行分级筛选，筛选去除直径大于10cm的明矾石；步骤二、对筛选后的高岭土原矿进行低速捣浆，捣浆转速50~100r/min，捣浆时间至少2小时，获得高岭土矿浆；步骤三、将制得的高岭土矿浆依次经Φ250旋流器、Φ150旋流器、Φ75旋流器、Φ25旋流器以及Φ10旋流器分级，获得的高岭土产品，且产品中明矾石质量含量小于2%；针对上述工序产生的尾矿，所述高岭土尾矿进行选矿回收的工序包括：步骤一、对高岭土尾矿加水洗涤，洗涤后过10目的滚筒筛；步骤二、过筛后，对+10目的矿浆进行干燥，干燥后通过色选，分别选出精矿和尾矿；对
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10目的矿浆过400目筛，过筛后，分别获得+400目的矿浆以及
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400目的矿浆，并进行压滤干燥。2.根据权利要求1所述的富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法，其特征在于：在去除高岭土中明矾石矿物时，直径大于10cm的明矾石通过XRD物相分析识别，将其中大颗粒明矾石磨粉，获得胶水产品用的原料；若其中仍包含直径小于10cm的明矾石，则送至步骤二进行低速捣浆。3.根据权利要求1所述的富含明矾石的高岭土矿的综合利用方法，其特征在于：在去除高岭土中明矾石矿物时，对步骤二获得的高岭土矿浆进行刷浆，并过10~20目筛网，进一步筛除明矾石，然后再进行步骤三的分级处理。4.根据权利要求1所述的富含明矾石的高岭土矿的综...

【专利技术属性】
技术研发人员：李青，李运宇，于雷，张飞，王彬翔，颜丹，汪亚辉，陈国华，邹李，
申请(专利权)人：中国高岭土有限公司，
类型：发明
国别省市：