中国高岭土选矿加工方法
为分离高岭土中的石英、长石、云母、铁矿物、钛矿物等非粘土矿物及有机质,生产出能满足各工业领域需求的高岭土产品,除了采用重选、浮选、磁选等对高岭土进行提纯除杂外,有时还要采用化学漂白、超细剥片、煅烧、表面改性等深加工方法对高岭土进行处理。
1.水力分级,水力分级包括螺旋分级(分离+1mm粗砂)、沉淀池分级(分离+0.053mm细砂)、水力旋流器分级(分离-0.053mm细砂)、离心分级机或小直径水力旋流器分级(用于0.002~0.010mm超细粒度分级)。
2.高梯度磁选,利用聚磁介质产生1 600kA/m以上的磁场强度,除去高岭土中的Fe2O3和TiO2,生产造纸涂料和高级陶瓷原料。
3.选择性絮凝,通过加入絮凝剂,选择性分离出细粒石英、黄铁矿、明矾石等杂质,生产刮刀涂布级高岭土。常用絮凝剂有六偏磷酸钠、聚丙烯酰铵、水玻璃等。
4.化学漂白,加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁,或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质,提高高岭土白度。
5.剥片,在剥片机中采用搅拌细介质球产生磨剥作用,使高岭土集合体颗粒分离成薄片晶体,生产粒度小于2μm含量达90%以上的刮刀涂布级高岭土。
6.煅烧 ,在800~1 000℃下煅烧时,高岭土失水,物相转化,同时部分杂质挥发,提高高岭土白度和绝缘性,生产电缆和橡胶塑料填料。煅烧是煤系(硬质)高岭土必需的加工方法。
7.表面改性,将高岭土用偶联剂等进行包敷处理,提高其在塑料橡胶中的添加量,用于处理橡胶塑料用高岭土填料。 中国高岭土工艺流程 高岭土的选矿加工分为干法和湿法两种工艺。
干法一般是将采出的原矿经过破碎机破碎至25mm左右,给入笼式破碎机中,使粒度减小至6mm左右。吹入到笼式破碎机内的热空气将高岭土的水分由采出时的20%左右降至10%左右。 碎后的矿石再经配有离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细。该工艺可将大部分砂石除去,适用于加工那些原矿白度高、砂石含量低、粒度分布适宜的矿石。干法加工生产成本低,产品通常用于橡胶、塑料及造纸等工业的低价填料。
湿法加工工艺包括泥料的分散、分级、杂质分选和产品处理等几个阶段。一般原则流程为:原矿→破碎→捣浆→除砂→旋流器分级→剥片→离心机分级→磁选(或漂白)→浓缩→压滤→干燥→陶瓷级或造纸涂料级产品。
煤系(硬质)高岭土加工的一般原则流程为:原矿→粉碎→捣浆→旋流器分级→剥片→离心分级→浓缩→压滤→内蒸干燥→煅烧→解聚→填料级或造纸涂料级高岭土。
中国高岭土选矿
1.中国高岭土公司观山选矿厂
中国高岭土公司观山选矿厂的高岭土原矿来源于苏州市西郊的阳西、阳东两个矿区,属软质和砂质高岭土。矿石主要成分为高岭石、埃洛石,其次为蒙脱石,另含少量石英、黄铁矿、明矾石及有机杂质。选矿工艺流程如图4.22.9所示。捣浆用双轴立式捣浆机,产品处理采用沉淀池浓缩、压滤机脱水、链板干燥机烘干。采用水簸及漂白作业时,可生产刮刀涂布级高岭土。观山选矿厂设计生产能力为每年50 000t,原矿最大粒度300mm,入捣浆机最大粒度50mm,入选最大粒度0.5mm,原矿品位Al2O3 26%~35%,原矿水分20%~23%,尾矿品位Al2O3 20%~24%,选矿回收率61.97%。
2.湛江市高岭土联合开发公司
该公司选矿厂位于湛江市,原矿来自湛江市山岱高岭土矿区,属风化残积型砂质高岭土矿。主要矿物为高岭石、埃洛石和水云母,其次为长石、石英、白云母,少量有害杂质为赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、白钛矿、钛铁矿和金红石。选矿厂工艺流程如图4.22.10所示。选矿厂设计能力为每年43 500t,入选矿石粒度为30mm,水分24%~25%,选矿回收率81.5%。主要产品为造纸涂料级、填料级和陶瓷级高岭土。
3.山西金洋煅烧高岭土有限公司
该公司位于山西省忻州市,原矿来自大同市吴家窑石炭系太原组4号煤层的夹层,属煤系高岭土。矿石中高岭石含量95%以上,SiO2 44.10%,Al2O3 39.34%,Fe2O3 0.33%,TiO2 1.00%, CaO 0.24%, MgO 0.11%,K2O 0.03%,Na2O 0.08%,MnO 0.003%,S 0.022%。矿石质量好,资源丰富。选矿厂工艺流程见图4.22.11。选矿厂设计生产能力10 000t/a,品质量见表4.22.22及表4.22.23。产品中 -2μm粒级含量92%,白度大于93%,pH值6.7~7.6,水分小于0.5%,粘浓度74(500mPa·S固含量)。质量达到美国造纸涂布级煅烧高岭土的标准。 入选矿石最大粒度350mm,经手选、洗矿、颚式破碎至 -35mm,经4R3216雷蒙磨粉碎至 -325目,加水制浆,进入BP80剥片机湿磨至625目,料浆直接喷雾干燥,进入英国进口间接加热回转窑煅烧,烧后经过美国进口打散机解聚,再用德国进口分级机分级,分级产品包装待运。