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中厚机械帮你正确了解高岭土选矿

高岭土磁选机

  我国高岭土产品有四大类34个品种。这些产品广泛用于纸张的填料和涂料,陶瓷工业的原料,橡胶和塑料的填充剂和增强剂,白水泥油毛毡、屋面涂料和防水剂的配料,玻璃纤维的配料,油墨颜料,化妆品和肥皂的填料,农药和化肥的载体,研磨材料的粘结剂,合成分子筛,石油催化剂,原子能反应堆等许多行业。

  高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种干法工艺和湿法工艺,通常硬质高岭土采用干法生产,软质高岭土采用湿法生产。

干法选矿工艺

  干法工艺是一种简单经济的加工工艺。采出的原矿经过锤式破碎机碎至25.4mm后,给入对辊破碎机,使粒度减小到6.35mm,破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粉机进一步磨细。该工艺可将大部分砂石除去,产品通常用于橡胶、塑料及造纸工业的低价填料。用于造纸工业时,该产品可作为填料层灰分含量小于10%或12%处的填料,此时产品的白度要求不高。

  当干法对产品的白度等要求较高时,必须对雷蒙磨粉机产出的产品进行干式除铁。干法工艺的优点是可省掉产品脱水和干操过程,减少灰粉流失,工艺流程短,生产成本低,适宜于干旱和缺水地区。但要得到高纯优质高岭土还得靠湿法工艺。

湿法选矿工艺

  湿法工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆,捣浆作业可使原矿分散,为选别作业制备适当细度的高岭土矿浆,并同时去掉大粒的砂石。选矿阶段可能包括水力分级机、浮选机、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业,以除去不同的杂质。准备好的矿浆先经耙式洗箱、浮槽分级机或旋流器除砂,然后用连续式离心机、水力旋流器、水力旋流器或高频筛(325目)将其分为粗细两个粒级。分级机的细粒级送入HGMS(高梯度磁选机)除去铁钛杂质,产品经搅拌擦洗剥离后进行氧化铁浸出,对白度已足够高并具有良好涂层性能的粘土可不经磁选机进行磁选和剥离而直接送至浸出作业。浸出后,在矿浆中添加明矾使粘土矿物凝聚而便于脱水。漂白的粘土用高速离心机,旋转式真空过滤机或压滤机脱水。过滤机或压滤机脱水。滤饼经再分散成55%~65%固体的矿浆,然后喷雾干燥制成松散的干品。部分干品被混入到分散的矿浆中制成70%固体。

  不经选别的最终产品白度较低,只有在流程中配置磁选机、泡沫浮选机或选择性絮凝作业才能获得高白度的粘土产品。但这些独立的作业均具有各自的优势与缺陷,因而工业上通常采用两至三种这些工艺的联合流程以便粘土资源的综合利用。

高梯度磁选

  高岭土中的染色杂质(如赤铁矿等)具有弱磁性,因而可以利用高梯度磁选机将其除去。

  由于有些高岭土矿中部分铁杂质以硅酸盐形式存在,磁性非常弱,而钛以金红石的形式存在,则磁选方法很难奏效,因此流程中通常配以浮选,选择性絮凝等其他作业,以提高产品的质量。

泡沫浮选

  浮选作业的目的是从高岭土中浮选出钛杂质。由于杂质颗粒极细,通常采用载体浮选工艺。载体矿物可以是方解石、硅砂(-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可再利用。浮选过程中所用的药剂包括分散剂硅酸钠,pH调整剂氢氧化胺和苛性钠捕收剂塔尔油、脂肪酸及石油磺酸钙。但是浮选存在不少缺点,载体的疏水化需要大量的药剂.浮选过程只能在矿浆浓度较低有效,从而增加脱水费用.所加载体必须从粘土产品中尽可能地清除.并从泡沫产品中回收以循环使用。残留在粘土中的化学药剂及载体矿物对最终产品有害。Cundy和Yong等人研究了一种不需载体的浮选工艺,直接从高岭土中浮出锐钛矿,其特点是在分散剂(如硅酸钠)和pH调整剂(常用氢氧化胺)存在条件下进行高矿浆浓度(40%~60%固体)擦洗,清除表面污物,同时擦洗也使锐钛矿和赤铁矿从高岭土矿物中解离出来,然后将少量的活化剂及脂肪酸类捕收剂一起加入矿浆,被捕收剂覆盖的锐钛矿在高剪切搅拌条件下形成选择性团聚,从而使颗粒尺寸显着增大,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脱除。

选择性凝聚絮凝

  在pH8~11时,向高岭土矿浆中加Ca2+、Mg2+等碱性土金属离子可观察到铁钛杂质的选择性凝聚,然后用弱阴离子聚合电解质进行选择性絮凝。该工艺要求矿浆浓度要低于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也有影响。

  用高分子絮凝剂对高岭土进行选择性絮凝,高岭土颗粒相互絮凝沉向底部,铁钛杂质则因颗粒微细而存在于上部的悬浮液中呈红褐色,将这上部的悬浮液脱去即可脱去大部分的铁钛杂质,再用别的作业(如磁选)加以处理即得到高品质的高岭土。

浸出

  浸出是在弱酸性溶液(pH3~4)有还原剂(NaS2O4)存在条件下进行的,可使溶解的铁保持Fe2+状态,避免生成Fe(OH)3,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、次氯酸钠等)进行漂白。

脱水

  选别后的粘土在贮浆桶内贮存6~8h,pH调节到3~4,接近粘土的零电点,因而粘土颗粒容易团聚。在矿浆中添加明矾对粘土粒子的团聚有帮助,可促进脱水。圆筒过滤机为常用的脱水装置,它可使矿浆浓度增至55%~60%。过滤作业的重要作用之一在于除去粘土中的化学药剂。为强化此作业,常采用水喷雾。喷雾干燥已成为粘土工业中十分有效的一种工艺,但其成本昂贵。近年来,出现了一种利用电场中荷电颗粒电泳特性的新型过滤工艺。高岭土粒子在pH3时荷负电,其周围由带相反电荷的离子雾所包围而形成双电层。在电场中粘土粒子移向阳极,离子雾中配衡离子则移向阴极。当颗粒抵达阳极时,便用来保护电极的阳极薄膜上形成的滤饼.阳极滤饼采用电渗法进一步脱水,多余水分按电渗原理用泵通过荷负电的滤饼毛细管抽出。

  以上为郑州中厚机械为您介绍的几种高岭土选矿工艺,多种作业联合处理及最终产品多是高岭土选矿工艺的主要特征。

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