一种非金属矿物原料除铁钛的方法技术

本发明专利技术公开了一种非金属陶瓷矿物原料除铁钛的方法，涉及陶瓷工业所用的非金属矿物原料除铁钛的方法。先将非金属原矿磨细至２５０目～３００目的，配成含水量为５０％～７０％的矿浆，然后添加分散剂，加ｐＨ值调整剂，调节ｐＨ至５．５～７．０，搅拌均匀，添加事先分散在水中的磁种粒子，然后静置１２～２４ｈ，待静置结束后稀释至含水量为８０％～８５％，然后再用串联的两台永磁高梯度磁选机进行磁选，待矿浆全部通过后，收集磁种，烘干后循环利用。本发明专利技术确定了最佳工艺参数，在保证铁、钛杂质处理效率高的条件下，达到节能降耗、降低生产成本的目的，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷工业所用的矿物原料除铁钛的方法，特别涉及一种非金属矿物原料除 铁钛的方法。
技术介绍
近二十年来，我国陶瓷产业发展突飞猛进，其中建筑陶瓷和日用陶瓷产量均居世界第 一位。如此庞大的陶瓷产量，使得我国陶瓷行业每年消耗的矿物原料资源已经超过一亿吨， 优质原料(如白度高、工艺性能优良的原料品种)越来越紧缺，然而对中低品质的矿物原 料进行优质化处理是解决这一矛盾的唯一可行性出路。铁杂质是陶瓷生产中的有害物质， 如果原料中铁杂质含量超过一定得水平，那么铁杂质将大大影响陶瓷产品的白度、介电性 能和化学稳定性等，因此对陶瓷产品来说铁杂质的含量应该要严加控制。目前现有的陶瓷原料磁选除铁方法主要有普通电磁选法、高梯度磁选法、超导磁选 法、以及磁种分选法等。普通电磁选法是利用电磁吸引力来除去陶瓷原料中具有磁性的铁 矿物杂质；高梯度磁选法由于其具有很强的磁场，可以把很多含铁的矿物杂质从陶瓷原料 泥浆中分离出来，显示了较好的应用前景；超导磁选法是在高梯度磁选法的基础上利用超 导技术来加强磁选能力的一种新技术，此技术对弱磁性微细铁矿物杂质的处理效率很高。普通电磁选法只能有效地除掉一些颗粒度较大的，并且具有强磁性铁杂质矿物，存在 的缺点是无法有效的除去微细、弱磁性铁杂质矿物， 一般仅适用于初次拣选。高梯度磁选 法处理顺磁性微细铁杂质矿物效果明显，但是对黄铁矿等弱磁性矿物的处理效果不佳，同 时存在一次性投入成本较高的难题。超导磁选法除铁效果很好，可是设备成本更加昂贵。 磁种分选法可以除去微细弱磁性铁杂质矿物，具有较好的发展前景，但是现有技术存在诸 如原矿要求磨细至800目、磁种细度要达到Uim，以及所使用的振动式高梯度磁选机价 格昂贵等苛刻的使用条件，限制了其进一步的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供了， 通过添加磁种粒子，磁种粒子选择性地粘附于铁、钛矿物表面，从而增大磁性，以利于通 过磁选分离除去铁、钛矿物。本专利技术确定了最佳工艺参数，在保证铁、钛杂质处理效率高 的条件下，达到节能降耗、降低生产成本的目的，具有很好的应用前景。本专利技术目的通过以下技术方案来实现，包括以下步骤(1) 先将非金属原矿磨细至250目 300目，配成含水量为50% 70%重量的矿浆，搅拌；(2) 添加分散剂，用量为干矿粉重量的0.5% 1.0%，力口pH值调整剂，调节pH，搅拌 均匀，添加事先分散在水中的磁种粒子，搅拌调浆，然后静置12 24h，待静置结束后稀释至含水量为80% 85%重量，然后再搅拌调浆；(3)用两台串联的永磁高梯度磁选机进行磁选，矿浆流量为0.30l/s 0.451/s，待矿浆 全部通过后，收集磁种，烘干后循环利用。所述的非金属原矿包括粘土矿物原料、石粉或砂类。所述的pH值调整剂包括盐酸或硫酸。所述的磁种粒子为过800目无筛余的Fe304，磁种用量为干矿粉重量的0.1% 03%。 所述的磁选的磁感应强度为1.0 1.5特斯拉(T)。 所述的搅拌调浆是搅拌器以1700r/min的转速搅拌5min。 所述的调节pH为调节pH至5.5 7.0。所述的永磁高梯度磁选机为佛山市新概念磁电设备有限公司生产的磁感应强度为 1.0 1.5特斯拉(T)的磁选机。所述的分散剂包括焦磷酸钠、水玻璃或六偏磷酸钠，其中以焦磷酸钠效果最好；本专利技术的工艺原理主要是借助于非金属矿物原料中铁、钛矿物与磁种粒子间的等电点差异，通过添加适当的分散剂分散和搅拌调桨，并适当控制原料矿浆的pH值，使之介 于目的矿物和磁种粒子等电点之间或者目的矿物的等电点，利用铁杂质矿物和磁种粒子表 面呈相反的电性，从而产生异质凝聚，使磁种粒子选择性地粘附于铁、钛矿物表面，从而 增大磁性以利于通过磁选分离。本专利技术相对于现有技术所具有的优点和效果(1) 本专利技术对铁、钛杂质实际处理效率高，分别为44%和65%，比现有的普通电磁 除铁方法效率(约15% 20%)高出许多。(2) 非金属原矿只要达到生产所用的250 300目以直接进入磁分选法除铁钛工艺， 粒度己经符合一般建筑陶瓷生产厂家的正常生产要求，比以往报道的原矿要求800目细度 节省不少研磨成本。(3) 本专利技术对所用磁种细度要求《20pm，比以往报道中的lpm的要求降低了很多， 节省了成本，同时磁种也可以回收再利用。(4) 本专利技术所使用的佛山市新概念磁电设备有限公司生产的YCJ-II-B04型永磁高梯 度磁选机本身不耗电能，比现有的电磁高梯度磁选机节省了巨大的电能；同时由于设计结 构简易，操作方便等，因而适应性较强；而且永磁高梯度磁选机可以串联使用，处理效果 更佳，有利于生产厂家节能降耗和降低生产成本，具有很好的应用前景。(5)过磁选机时矿浆浓度低，有利于磁种的分散，也利于防止矿浆在过高梯度磁选 机的过程中产生堵塞现象；另外，加入磁种分散后需要静置24小时后再过磁选机，这样更 有利于磁种对目的矿物絮凝作用，以增大目的矿物的磁性，从而提高磁选效果。 附图说明工艺流程图l是本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式 实施例1如图l本专利技术的工艺流程图所示，本实施例所用非金属矿物为温火全黑泥，其化学成分 为,Si02: 62.05o/o、 A1203: 30.95%、 Fe203: 2.16%、 Ti02: 0.64%、 K20: 2.76%、 Na20: 0.24%、 MgO: 0.46%。先将温火全黑泥原矿磨细至300目，称量15Kg磨好的细料，放在一 个较大的容器中配成含水量为70% (重量百分比)的矿浆，放入可调转速的搅拌器进行搅 拌10min，添加溶解好的焦磷酸钠，占温火全黑泥干粉重量的0.5%，加盐酸调节pH为6.5， 搅拌10min，添加分散在水中的磁种Fe304，磁种用量为温火全黑泥干粉重量的0.1%，磁种 细度为过800目筛无筛余，1700r/min搅拌调浆约5min，然后静置24小时，待静置结束后稀 释至含水量为85% (重量百分比)，然后再1700r/min搅拌调浆5min，然后放入两台串联的 YCJ-II-B04型永磁高梯度磁选机中进行磁选，矿浆流量为V-0.301/s，磁选机的磁感应强度 为1.0T,待矿浆全部通过后，然后收集磁种，烘干后以备再利用，其铁、钛处理效率为 40%和61%。本方法处理非金属矿物优点在于对原矿细度要求不高，只有250-300目，符合 实际生产所需，由于本专利技术研磨时间较现有技术短，因此球磨时不易引入新的铁杂质。此 外所用的永磁高梯度磁选机价格比较便宜，因此，总的来说，本方法比报以往所报道的原 矿要求800目，使用价格昂贵的振动式高梯度磁选机的方法成本降低很多，应用前景好， 实施例2先将实施例1中的温火全黑泥原矿磨细至250目，称量预先磨好的细料15Kg，放在一个 较大的容器中配成含水量(重量百分比)为50%的矿浆，放入可调转速的搅拌器进行搅拌 20min，添加溶解好的焦磷酸钠，占温火全黑泥干粉重量的1.0%，加硫酸调节pH为6.5，搅 拌15min，添加分散在水中的磁种Fe304，磁种用量为温火全黑泥干粉重量的0.3%，磁种细 度为过800目筛无筛余，1700r/min转速搅拌调浆约5min，然后静置12小时，待静置结束后 稀释至含水量为80%，然后再以170本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非金属矿物原料除铁钛的方法，其特征在于，包括以下步骤：　（１）先将非金属原矿磨细至２５０目～３００目，配成含水量为５０％～７０％重量的矿浆，搅拌；　（２）添加分散剂，用量为干矿粉重量的０．５％～１．０％，加ｐＨ值调整剂，调节 ｐＨ，搅拌均匀，添加事先分散在水中的磁种粒子，搅拌调浆，然后静置１２～２４ｈ，待静置结束后稀释至含水量为８０％～８５％重量，然后再搅拌调浆；　（３）用两台串联的永磁高梯度磁选机进行磁选，矿浆流量为０．３０ｌ／ｓ～０．４５ｌ／ｓ，待矿浆 全部通过后，收集磁种，烘干后循环利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辉，李泽，吴基球，李竟先，
申请(专利权)人：华南理工大学，佛山市新概念磁电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]