【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿物加工，尤其涉及一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法。
技术介绍
1、本专利技术涉及到矿物加工和冶金工程
，特别是一种从菱镁矿浮选尾矿中制备轻烧镁砂的方法，菱镁矿是一种重要的含镁矿物，广泛应用于制备各种镁化合物，如轻烧镁、氧化镁等，在传统的菱镁矿加工过程中，通常会产生大量尾矿，这些尾矿常常被视为废物处理，从而造成资源的浪费和环境污染问题，然而，这些尾矿中仍含有一定比例的有价值菱镁石成分，如果能有效地回收和利用，不仅能减少环境负担，还能提高资源的综合利用率。
2、目前，对菱镁矿尾矿的回收和再利用面临着多重技术挑战，首先，尾矿中的菱镁石含量相对较低，且混杂有各种杂质，如铁、铝等金属离子，这些杂质会影响最终产品的质量，其次，传统的处理方法如简单的物理粉碎和化学方法效率低下，能耗高，且难以满足环保要求。
3、因此，急需一种高效、环保的技术，来从菱镁矿尾矿中提取出高质量的轻烧镁砂。
技术实现思路
1、基于上述目的，本专利技术提供了一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法。
2、一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，包括以下步骤：
3、s1：收集菱镁矿浮选尾矿并进行分级筛选，移除大颗粒杂质；
4、s2：采用磁选方法，从筛选后的菱镁矿浮选尾矿中分离出高纯度的含镁尾矿；
5、s3：应用纳米研磨技术，将分离出的含镁尾矿研磨至纳米级粒径；
6、s4：研磨后，通过离子交换技术去除尾矿中的有害杂质；>
7、s5：使用微波干燥技术，对去除有害杂质后的尾矿，进行干燥处理；
8、s6：利用等离子体技术对干燥后的尾矿进行表面改性处理；
9、s7：在流化床反应器中，对改性后的尾矿进行高温焙烧，制得轻烧镁砂；
10、s8：通过快速冷却技术固化轻烧镁砂，然后进行微粒级分离，以得到不同粒径规格的产品。
11、进一步的，所述s1具体包括：
12、s11：收集自菱镁矿石浮选过程的尾矿，其中尾矿的初始湿度控制在40-60％；
13、s12：对收集到的尾矿进行初步破碎，控制初步破碎的粒径降至50毫米以内；
14、s13：将初步破碎后的尾矿通过振动筛进行分级，筛选出粒径为5-20毫米的中等粒径尾矿；
15、s14：对筛选后的中等粒径尾矿进行风选，以去除附着的土壤和轻质杂质。
16、进一步的，所述s2具体包括：
17、s21：对分级筛选后得到的尾矿进行预磁化处理，以提高尾矿在磁选过程中的响应性，预磁化的强度为100-300安培/米之间；
18、s22：在磁选过程中，设置磁选机的磁场强度为0.5-1.5特斯拉，以有效分离含镁矿物和非磁性杂质；
19、s23：将预处理的尾矿送入磁选机，进行磁选分离，在磁选过程中保持磁鼓转速为50-100转/分钟；
20、s24：将收集磁选过程中分离出的含镁尾矿进行次级筛选，移除任何大于5毫米的颗粒，以确保所得尾矿的均一性和纯度。
21、进一步的，所述s3具体包括：
22、s31：先将经过磁选分离的含镁尾矿进行均匀湿润处理，湿润程度为尾矿重量的5-10％；
23、s32：选用硬度较高的氧化锆珠作为研磨介质，该氧化锆珠的直径为0.5-1.5毫米；
24、s33：将湿润的尾矿与研磨介质一同放入纳米研磨机中，并设置研磨机的转速为2000-5000转/分钟，研磨时间为1-3小时；
25、s34：研磨完成后，使用激光粒度分析仪对研磨后的尾矿进行粒径分析，确保尾矿平均粒径为50-100纳米。
26、进一步的，所述s4具体包括：
27、s41：选用强酸性阳离子的交换树脂作为交换介质，具体交换容量为1.5-2.5毫克当量/克，以去除铁、铝等金属离子；
28、s42：将纳米级尾矿与离子交换树脂以1:5至1:10的质量比混合；
29、s43：在25-35摄氏度的恒温条件下进行离子交换处理，持续时间为1-3小时，确保铁、铝重金属杂质的总含量低于0.1％。
30、进一步的，所述s5具体包括：
31、s51：将经过离子交换处理的尾矿均匀铺设在微波干燥托盘上，控制尾矿层的厚度为2-5厘米，以促进均匀干燥；
32、s52：设置微波干燥机的功率为5-15千瓦，以保证足够的能量渗透尾矿层，同时避免过热，在微波干燥过程中，控制干燥时间为30-60分钟；
33、s53：在整个干燥过程中，控制尾矿的温度不超过100摄氏度，以防止材料的热损伤；
34、s54：干燥完成后，测试尾矿的水分含量，确保水分含量降至5％以下。
35、进一步的，所述s6具体包括：
36、s61：选用进行表面改性的等离子体处理设备，并设置该设备工作频率为13.56-40.68兆赫兹；
37、s62：将干燥后的尾矿均匀铺设在等离子体处理室内；
38、s63：设置等离子体处理的功率为500-2000瓦特，处理时间为1-5分钟；
39、s64：在等离子体处理过程中，维持处理室内的气氛为惰性气体，气体流量为50-100毫升/分钟；
40、s65：将处理完成的尾矿在室温下自然冷却至环境温度，然后储存在干燥、避光的条件下。
41、进一步的，所述s7具体包括：
42、s71：选择高温焙烧的流化床反应器，该反应器的最大温度容量不低于1200摄氏度；
43、s72：将等离子体改性后的尾矿均匀分布于流化床反应器中，确保尾矿层的厚度均匀；
44、s73：将流化床反应器的焙烧温度设置为800-950摄氏度，焙烧时间为1-3小时；
45、s74：在焙烧过程中，调节气流速度为2-5米/秒；
46、s75：焙烧完成后，降低流化床内的温度，使轻烧镁砂自然冷却至室温。
47、进一步的，所述s8具体包括：
48、s81：在轻烧镁砂完成焙烧后，立即启动快速冷却系统，将流化床内温度从焙烧温度迅速降至室温，冷却速度为100-200摄氏度/分钟；
49、s82：快速冷却过程中，选用冷却水或冷却气体作为冷却介质，以有效地将轻烧镁砂的温度迅速降低；
50、s83：将冷却后的轻烧镁砂送入粒度分离装置，进行微粒级分离，分离过程中设置不同的筛网，以得到不同粒径规格的产品。
51、进一步的，所述粒径规格包括小于50微米、50-100微米和大于100微米。
52、本专利技术的有益效果：
53、本专利技术，通过采用的纳米研磨技术可大幅提升尾矿中菱镁石的反应面积，而离子交换技术有效去除有害杂质，这些步骤共同保证了从尾矿中提取出的轻烧镁砂的高纯度和优良品质，因此，本专利技术不仅实现了尾矿的有效利用，也增加了有价值资源的回收，对资源的综合利本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S2具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S3具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S4具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S5具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S6具体包括：
8.根据权利要求7所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S7具体包括：
9.根据权利要求8所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述S8具体包括：
10.根据权利要求9所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，
...【技术特征摘要】
1.一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述s1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述s2具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述s3具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种菱镁矿浮选尾矿制备轻烧镁砂的方法，其特征在于，所述s4具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种菱...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕胜民，毕一明，董宝华，孙希忠，赵权，秦楠，贾明鑫，张福城，杨观，刘艳鹏，孙舒宇，
申请(专利权)人：辽宁东和新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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