本发明专利技术涉及一种高岭土的高效磁选除铁工艺。一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于它包括如下步骤:(1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料;(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2~6‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T,浆料流速为0.8~1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后,压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土。该工艺除铁效率高,增白效果明显。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高岭土的高效磁选除铁エ艺,属于非金属矿选矿领域。
技术介绍
高岭土作为ー种性能优良的エ业矿物,被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、石油化工等领域。高岭土主要是由高岭石族矿物组成的,是ー种具有典型的1:1型层状结构硅酸盐,化学成分主要为SiO2和Al2O3,还含有少量Mg0、K20、Fe203、Ti02等。其中Fe、Ti等染色元素的存在严重影响高岭土的白度。杂质铁常以含铁矿物的形式存在,如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿、揭铁矿、菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等,使闻岭土呈现不同程度的灰色、揭色、粉红色等,而白度降低。钛的染色作用较强,常使高岭石表面呈现黄色。高岭土的白度是影响其エ业应用和市场价值的ー个重要指标,特别在造纸和陶瓷行业中对高岭土的白度要求较高。随着我国优质高岭土资源(I级品=Fe2O3含量< 1.0%)的日益減少,大部分高铁高岭土(Fe2O3含量〉1.10%)以“呆矿”废弃,暂时无法充分利用,造成资源的浪费,需经除铁后才可使用。而由于高岭土的成因和种类不同,其所含铁的组分和含量也各不相同,所需除铁エ艺也不同。因此,为获得筒白度的闻岭土广品、盘活“呆矿”闻岭土资源,除铁增白エ艺在闻岭土加工过程中显得尤为重要。目前,提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法),国内外最新的方法有微生物除铁法、有机酸除铁增白法等。化学除铁方法应用普遍,多采用漂白剂等化学试剂,但存在生产成本高、腐蚀设备、污染环境、操作エ艺复杂等劣势 。中国专利CN101445249A提供一种高岭土的高浓度矿浆漂白方法,即在浓度为25 30%的高岭土矿浆中加入由碱性剂和保险粉组成的保险粉水溶液,达到高岭土漂白的效果,但腐蚀设备。专利CN102583412A公开ー种以硫酸为酸浸剂对高岭土进行酸浸,再以甲醛、こ醛等有机还原剂替代保险粉作为增白剂对高岭土进行还原除铁,但エ艺成本高。中国专利CN101987480A涉及到一种无酸洗高岭土原矿的制备方法,即使用强还原剂代替保险粉来提到高岭土的白度,除铁效果优于传统的保险粉除铁增白,但该方法生产成本高、污染环境、操作エ艺复杂。专利CN101602898A公开ー种首先对原矿水洗除杂质,再用漂白剂将高岭土中Fe3+还原为Fe2+,洗涤过滤,最后添加漂白剂煅烧,将铁除去而提高高岭土白度的方法,使福建省龙海铁染高岭土的Fe含量由1.03%降低到0.50、.52%,除铁率在50%左右,效果明显,但エ艺过程中采用高温煅烧,不仅エ艺复杂、能耗大,而且所产生的挥发性物质污染环境。专利201010004271.6公开ー种利用硫脲强化还原漂白高岭土工艺,以连ニ硫酸钠为主还原剂和硫脲为辅助还原剂,在常温、PH值为3.(T6.5的Zn/ y - Al2O3催化条件下,对高岭土进行联合強化漂白,同时进行屏蔽反应和络合反应,解决高岭土漂白以后泛黄的问题,使北海高岭土产品的煅烧白度达到90%以上,但存在操作复杂,大量引入化学试剂导致处理漂白废液成本高等缺点。物理除铁方法比较常见、操作简便、成本较低,但除铁效率较低。煅烧增白法:专利CN102491355A提供一种超细高白度煅烧高岭土的制备方法,在喷雾干燥的高岭土中加入增白剂在回转窑中煅烧,可使福建地区高岭土的煅烧白度提高到94.1%;中国专利02143657.6公开ー种采用精煤、硫酸钠和氯化铵按重量比10:0.3:0.2组成的混合物为增白剂,将高岭土超细粉碎至4500目,增白剂加入量3%吋,煅烧高岭土白度可达90%以上。但添加增白剂的方法存在能耗大、杂质去除不完全、环境污染严重、腐蚀设备、污染大气等缺点。选择性絮凝法:专利CN1101592A提出一种选择性分散-絮凝的除铁エ艺去除高岭土中微细铁杂质,可使高岭土矿的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13^1.24 %,除铁率为33.99^42.80%,除铁效率低。磁选法:是实现矿物按磁性分离的ー种选矿方法,是ー种除铁的传统方法,而现有文献专利报道中高岭土的磁选除铁效果均不理想。中国专利CN1613818A将高岭土先经捣浆、三级旋流器分级、卧螺分级、高梯度磁选、化学漂白、表面活化处理、离心脱水、压滤脱水、超细磨、干燥,超细磨、干燥,超细磨,将滤饼加入分散剂和水用机械搅拌打碎化成固含量为55飞0%的浆液,调节浆液的pH值为5.5飞.0,送剥片机进行超细磨,该方法经一系列除铁粉磨エ艺使高岭土产品白度达到87.4%,但エ艺复杂、生产成本高,铁去除率低;中国专利CN102092724A提供一种改性高岭土的生产方法,采用磁铁机除铁,使泥浆的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7 0.8%,铁的去除率为36.36%,除铁效率低、能耗大。朱永杰等(中国非金属矿エ业导刊,2007 (4),27-29)以北海高岭土为原料采用超导磁选方法除铁,除铁率为30%左右,烧成白度提高2 4% ;莫长录等(非金属矿,2009,32(増刊),9-10)以北海高岭土为研究对象进行超导磁选,得到在5T高磁场强度处理效果很明显,Fe2O3含量最高由0.83%降到0.61%,除铁率为26.5%,磁场强度大但除铁效率低;郭阿明(非金属矿,2007,30 (増刊),36-39)采用高梯度磁选机对东宫硐采高铁高岭土的Fe2O3含量由磁选前的0.71%降低到0.23、.28%,烧成白度(1280°C煅烧)从82.5%提高至93.2%,除铁效果很好,除铁率为60飞7.6%,但对所选磁选參数未作详细说明,且针对东宫硐采高岭土(I级高岭土 Fe2O3含量< 1.0%)适用,对目前储量巨大的高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)适用性差。综上所述,目前高岭土的除铁エ艺中存在一定不足,如生产成本高、操作复杂、除铁效率低,在エ业化工程中对环境产生严重的污染、设备腐蚀等。北海高岭土具有晶型好、粒度细等特性,在造纸、陶瓷エ业应用潜力巨大,但受Fe、Ti等染色元素的影响,其白度低,在造纸、涂料、陶瓷方面的应用受限,其中高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)资源储量达到1200万吨。由于地质成因的影响,北海高岭土中铁主要以重矿物的形态存在,磁性较弱,主要以细颗粒的形式吸附在高岭石片层表面,用常规化学方法和単一物理方法无法去除,只有采用组合物理方法才能较有效的达到预定除铁增白的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高岭土的高效除铁エ艺,该エ艺除铁效率高,增白效果明显。为了实现上述目的,本专利技术所采取的技术方案是:一种高岭土的高效除铁エ艺,其特征在于它包括如下步骤: (1)将闻岭土原矿提纯,得到磁选原料(或称提纯后的闻岭土); (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被%的混合浆液,再加入磁选原料质量2飞%。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛; (3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.(Tl.8T,浆料流速为0.8^1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液; (4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高岭土的高效除铁工艺,其特征在于它包括如下步骤:(1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料;?(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液,再加入磁选原料质量2~6?‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛;(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T,浆料流速为0.8~1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液;(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后,压滤、干燥、包装,得到磁选精矿;(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土。
【技术特征摘要】
1.一种高岭土的高效除铁エ艺,其特征在于它包括如下步骤: (1)将高岭土原矿提纯,得到磁选原料; (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被%的混合浆液,再加入磁选原料质量2飞%。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min,过325目湿筛; (3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选,控制高梯度磁选机的磁场强度为Tl.8T,浆料流速为0.8^1.8cm/s,将浆料经过高梯度磁选机进行磁选,得到精矿浆液; (4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞%,将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后,压滤、干燥、包装,得到磁选精矿; (5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧,得到煅烧高岭土。2.根据权利要求1所述的ー种高岭土的高效除...
【专利技术属性】
技术研发人员:仇秀梅,严春杰,马玉南,王洪权,周春宇,李丹,蔡建,于阳辉,喻智,陈颂文,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:
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