專利名稱：低品位膨潤(rùn)土的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)非金屬礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低品位膨潤(rùn)土的提純方法。利用該方法可對(duì)低品位膨潤(rùn)土進(jìn)行提純，獲得蒙脫石含量大于95%的膨潤(rùn)土，用于膨潤(rùn)土的深加工。
背景技術(shù)：
膨潤(rùn)土，是以蒙脫石為主的含水粘土礦，分子式Nax (H2O) 4 (Al2_xMg0. J Si4O10) (OH)2,由于它具有特殊的性質(zhì)，如膨潤(rùn)性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽(yáng)離子交換性等等；廣泛用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，人們稱之為“萬(wàn)能土”。膨潤(rùn)土礦是一種多種用途的礦產(chǎn)，其質(zhì)量和應(yīng)用領(lǐng)域主要取決于其中蒙脫石含量和屬性類型及其晶體化學(xué)特性。質(zhì)純的膨潤(rùn)土罕見(jiàn)，其中都含有不等量的雜質(zhì)，如石英、長(zhǎng)石、云母、沸石等，其純度因產(chǎn)地而有所差異。蒙脫石含量一般為30% 80%，密度2. 4 2. 8，熔點(diǎn) 133014300C ο膨潤(rùn)土的提純分為物理提純法和化學(xué)提純法。物理提純法及選礦提純法，一般可分為干法和濕法兩類。干法是依據(jù)天然膨潤(rùn)土中雜質(zhì)礦物粒度、硬度和密度都較大，通過(guò)逐級(jí)分力沉降把雜質(zhì)分離，而得到純度很高的膨潤(rùn)土。濕法則是以水為主要媒介，通過(guò)施以各種外力(離心，化學(xué)試劑)，利用膨潤(rùn)土中蒙脫石與雜質(zhì)密度的不同，使雜質(zhì)和蒙脫石分離開(kāi)來(lái)，達(dá)到提純效果。干法提純干法是目前國(guó)內(nèi)外的主要選礦傳統(tǒng)方法，該法適用于蒙脫石含量在80%以上的膨潤(rùn)土的選礦，干法是依據(jù)天然膨潤(rùn)土中雜質(zhì)礦物粒度、硬度和密度都較大，通過(guò)逐級(jí)分力沉降把雜質(zhì)分離，而得到純度很高的膨潤(rùn)土。該法提純效果較好，提純后膨潤(rùn)土中蒙脫石含量達(dá)99%以上，且蒙脫石的回收率很高，可達(dá)95%。干法由于對(duì)原料蒙脫石含量要求較高，對(duì)于蒙脫石含量只在30 80%的低品位膨潤(rùn)土，其應(yīng)用受到一定的限制，很難得到高純度的膨潤(rùn)土。濕法提純對(duì)于原礦中蒙脫石含量只在30 80%的低品位膨潤(rùn)土或所含長(zhǎng)石、石英的粒度不是很大的膨潤(rùn)土，要獲得更高純度的膨潤(rùn)土或蒙脫石，往往采用濕法提純。主要有自然沉降法、高速離心法等。自然沉降法又稱為水洗法，它是依據(jù)膨潤(rùn)土中蒙脫石與雜質(zhì)密度的不同(蒙脫石密度2 2. 2，石英等雜質(zhì)密度2. 6左右)，及蒙脫石品胞細(xì)小能在水介質(zhì)中充分分散的原理使雜質(zhì)與蒙脫石分開(kāi)。該法的優(yōu)點(diǎn)是所需設(shè)備簡(jiǎn)單，投資較少，對(duì)鈉基土提純效果較好， 缺點(diǎn)是提純時(shí)間長(zhǎng)，產(chǎn)率低，廠方設(shè)備占地面積較大，對(duì)鈣基土提純效果不理想。高速離心法是利用膨潤(rùn)土漿在高速離心力作用下，粒度較大、密度較大的雜質(zhì)粒子被拋向分離壁而除去，進(jìn)而使膨潤(rùn)土得到提純。在不同轉(zhuǎn)速、流量下進(jìn)行分離，可以獲得不同純度的膨潤(rùn)土，與自然沉降法相比，該法的優(yōu)點(diǎn)是提純周期短，生產(chǎn)連續(xù)化，設(shè)備占地面積小，適合工業(yè)生產(chǎn)的需要，但要消耗相當(dāng)數(shù)量的能量，提純成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提出一種低品位膨潤(rùn)土的提純方法，采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法，對(duì)低品位膨潤(rùn)土進(jìn)行提純，獲得純度較高的膨潤(rùn)土產(chǎn)品，為膨潤(rùn)土的進(jìn)一步深加工提高優(yōu)質(zhì)的原料。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種低品位膨潤(rùn)土的提純方法，由以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)1.原礦的粉碎與篩分將膨潤(rùn)土原礦破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200 目以上的粉體；2.分散制漿將加工過(guò)的膨潤(rùn)土粉體加水和分散劑，采用撞擊流制成10% 25% 的礦漿；3.旋流除砂采用水力旋流器分離除去沉砂；4.離心除雜除砂后的礦漿進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的離心沉降分離機(jī)，進(jìn)一步分離雜質(zhì)；5.將得到的高純度的膨潤(rùn)土礦漿過(guò)濾、干燥和打散解聚得到高純度的膨潤(rùn)土產(chǎn)
P
ΡΠ O一般地，本發(fā)明方法采用顎式破碎機(jī)破碎原礦；分散劑為磷酸鹽，按膨潤(rùn)土計(jì)，力口入重量百分含量0. 5% 1. 0%的磷酸鹽，包括偏磷酸鈉或焦磷酸鈉等；分散制漿采用撞擊流原理制成的打漿桶。本發(fā)明的特點(diǎn)1.采用雷蒙磨磨礦，將膨潤(rùn)土加工成較細(xì)的粒子，有利與分散制漿。2.加入分散劑(主要是磷酸鹽)，破壞蒙脫石在水介質(zhì)中形成的“工”字型締合結(jié)構(gòu)，并采用撞擊流使膨潤(rùn)土充分水化，使細(xì)粒固體雜質(zhì)失去支托，與蒙脫石分離。3.采用高速的離心沉降分離機(jī)，分離細(xì)粒度的碳酸鹽和長(zhǎng)石等雜質(zhì)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容實(shí)施例1將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量70% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取IOOOg膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量25% 的料漿，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，靜置膨潤(rùn)土漿一段時(shí)間，然后移出上層的膨潤(rùn)土漿。將移出的上層膨潤(rùn)土漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量97.2%。實(shí)施例2將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量56% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取IOOOg膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量15% 的料漿，加入5g的六偏磷酸鈉，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，靜置膨潤(rùn)土漿一段時(shí)間，然后移出上層的膨潤(rùn)土漿。將移出的上層膨潤(rùn)土
4漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量95. 3%。實(shí)施例3將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量61% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取一定量膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量15% 的料漿，加入8g的焦磷酸鈉，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，靜置膨潤(rùn)土漿一段時(shí)間，然后移出上層的膨潤(rùn)土漿。將移出的上層膨潤(rùn)土漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量95.8%。實(shí)施例4將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量56% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取IOOOg膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量10%的料漿，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，打入旋流器分離除去沉砂，然后將沉砂后的膨潤(rùn)土漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量96. 8%。實(shí)施例5將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量61% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取IOOOg膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量20% 的料漿，加入8g的六偏磷酸鈉，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，打入旋流器分離除去沉砂，然后將沉砂后的膨潤(rùn)土漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量97.5%。實(shí)施例6將膨潤(rùn)土原礦(蒙脫石含量43% )用顎式破碎機(jī)破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體。取IOOOg膨潤(rùn)土粉體，加入到一定量的水中，配成含固量10% 的料漿，加入IOg的六偏磷酸鈉，采用撞擊流打漿桶高速分散、攪伴，制成一定固液比的膨潤(rùn)土漿。攪拌完畢，打入旋流器分離除去沉砂，然后將沉砂后的膨潤(rùn)土漿在離心沉降分離機(jī)分離，去除大量水分后，在烘箱內(nèi)烘干，將干燥后的產(chǎn)品研磨，即得到提純膨潤(rùn)土。提純后膨潤(rùn)土的蒙脫石含量96.5%。
權(quán)利要求
1.一種低品位膨潤(rùn)土的提純方法，采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法，對(duì)低品位膨潤(rùn)土進(jìn)行提純，獲得純度較高的膨潤(rùn)土產(chǎn)品，其特征是通過(guò)以下步驟完成(1)原礦的粉碎與篩分將膨潤(rùn)土原礦破碎至小于5mm，再用雷蒙磨磨礦，得到200目以上的粉體；(2)分散制漿將加工過(guò)的膨潤(rùn)土粉體加水和分散劑，分散劑為磷酸鹽，按膨潤(rùn)土重量百分含量計(jì)，磷酸鹽的加入量為0. 5% 1. 0%，采用撞擊流制成重量百分含量10% 25%的礦漿；(3)旋流除砂 采用水力旋流器分離除去沉砂；(4)離心除雜除砂后的礦漿進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的離心沉降分離機(jī)，進(jìn)一步分離雜質(zhì)；( 將得到的高純度的膨潤(rùn)土礦漿過(guò)濾、干燥和打散解聚得到高純度的膨潤(rùn)土產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述低品位膨潤(rùn)土的提純方法，其特征是所述磷酸鹽是偏磷酸鈉或焦磷酸鈉。
3.如權(quán)利要求1所述低品位膨潤(rùn)土的提純方法，其特征是分散制漿采用撞擊流原理制成的打漿桶。
全文摘要
低品位膨潤(rùn)土的提純方法，屬于無(wú)機(jī)非金屬礦技術(shù)領(lǐng)域。采用物理、化學(xué)相結(jié)合的方法，通過(guò)原礦的粉碎與篩分、分散制漿、旋流除砂、離心除雜，將得到的高純度的膨潤(rùn)土礦漿過(guò)濾、干燥和打散解聚得到高純度的膨潤(rùn)土產(chǎn)品。利用該方法可對(duì)低品位膨潤(rùn)土進(jìn)行提純，獲得蒙脫石含量大于95％的膨潤(rùn)土。
文檔編號(hào)C01B33/40GK102452656SQ20101051692
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者孫遠(yuǎn)龍, 田先國(guó), 董天雷 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 南化集團(tuán)研究院