高岭土是一种非金属矿产资源,具有良好的吸附性、可塑性、稳定性。 在造纸、陶瓷、橡胶、耐火材料等方面有着广泛的应用。 高岭土选矿加工大多采用湿法加工,包括矿浆分散、分级、杂质分离、产品处理等几个阶段。 近年来,随着高岭土需求量的不断增加,高岭土提纯工艺的研究也日趋成熟。 一般工艺流程为:原矿→破碎→浆料压实→除砂→旋流器分级→磁选、提纯及工艺流程。
提纯高岭土的目的是除去铁矿物、钛矿物、有机物等有害染色杂质,提高产品的白度。或者除去石英、长石等砂质矿物,提升高岭土产品的质量, 扩大其应用广度和深度,获得更好的经济效益,充分利用矿物资源。 其中 ,高岭土提纯工艺主要包括重选、磁选、浮选、浸出、化学漂白、焙烧等。
- 重选是去除有机物、长石、石英等杂质;
- 磁选是去除赤铁矿、黄铁矿、褐铁矿等弱磁性杂质;
- 浮选常用于处理杂质高、白度低的高岭土原矿;
- 浸出用于低品位高岭土的铁还原和提纯;
- 化学漂白是为了进一步提纯高岭土精矿,得到优质高岭土;
- 煅烧是为了去除煤基高岭土中的碳,也可以通过磁化焙烧、氯化焙烧等工艺去除金属杂质。
高岭土提纯试验步骤
原料高岭土粒度为0-10mm。 测试步骤如下:
- 清洗:螺旋洗砂机对高岭土进行洗选。
- 分级:螺旋清洗机出来的物料进入水力旋流器进行泥水分离。
- 磁选: 然后来自水力旋流器的物料进入磁选机并从矿浆中选择磁性矿物。
- 研磨: 将高岭土中的硅砂放入球磨机中研磨。
- 浮选:将球磨机中的物料放入浮选机中去除云母。
- 高梯度磁分离: 分级脱泥后的物料倒入高梯度磁选机中进行分离纯化。
1. 清洗
将高岭土放入螺旋洗砂机中,螺旋洗砂机按15°角排列,水箱下部由三边堰板组成沉淀池。 螺旋头轻轻下降至沉淀池。 螺旋传动由电动机加减速机连续旋转。 清洗水流经沉淀池底部的多孔板。 利用不同大小、密度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的原理,细矿从溢流口流出,粗矿沉降在槽底。 推动螺旋向上排出,将粗料分级,利用螺旋清洗机的螺旋叶片旋转进入球磨机的进料口,过滤后的细高岭土从溢流管排出。 该设备具有清洗、脱水、分级三大功能。
2. 分级
清理后的物料进入旋流器,通过粗、细颗粒的粒度差异,利用离心力将混合物高速分离。 大部分粗颗粒通过旋风分离器底部流口排出,大部分细颗粒通过溢流管排出,达到分离分级的目的。
3. 磁选
将分级后的细料放入湿式磁选机中,分离出高岭土粉料中的磁性物质。 设备磁场梯度大,可与各种特种导磁不锈钢介质配合,满足不同类型矿物的选矿需求。
4. 研磨
将物料倒入球磨机中,通过钢球与物料的碰撞,将物料根据需要研磨成0-0.7mm或0-200目的粉末。
5. 分级
通过高度差,将球磨机的出料自动流向分级机,并达到所需的粒度。分级机对物料粒度进行分级,与球磨机形成闭路研磨过程。 粗颗粒返回球磨机进一步研磨,细颗粒则进入后续设备。
6. 浮选
将浆液倒入罐中,加水稀释至所需浓度; 启动电机,根据实验要求添加适量的浮选药剂; 当槽内产生泡沫时,打开刮刀部分的开关,开始浮选; 达到规定的浮选时间后,关闭电机,停止叶轮和刮板运转。实验室浮选机是一种需要额外常规试剂的矿物分离设备,不同的材料需要不同的化学品。在硅砂实验中,主要作用是去除硅砂中的云母。
7. 磁选
将物料倒入高梯度磁选机中,磁选机在分选区产生感应磁场,并在位于分选区的磁介质表面产生高梯度磁场; 转环顺时针旋转,将磁性介质连续送出分选区; 矿浆被送入矿斗,并沿着上铁轭的间隙流经旋转环。 矿浆中的磁性颗粒吸附在磁介质棒表面,由旋转环输送到顶部无磁场区域,并被冲洗水冲入精矿斗。 非磁性颗粒在重力和脉动流体力的作用下穿过磁性介质堆并与磁性颗粒分离。 然后沿下铁轭间隙流入尾矿斗排出。高梯度磁选机是用于分选弱磁性矿物的磁选机。 在硅砂试验中,主要的作用是去除硅砂中的铁。