本發(fā)明涉及一種礦石提純?cè)霭椎姆椒?，具體涉及一種對(duì)重晶石礦石進(jìn)行提純和增白的方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

重晶石以硫酸鋇為主要成分的非金屬礦產(chǎn)品，純重晶石顯白色、有光澤，由于雜質(zhì)及混入物的影響也常呈灰色、淺紅色、淺黃色等，是自然界分布最廣的含鋇礦物。重晶石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水和鹽酸，無(wú)磁性和毒性。

重晶石是一種很重要的非金屬礦物原料，具有廣泛的工業(yè)用途。在鉆井、顏料、化工原料、水泥工業(yè)、道路建設(shè)中都具有重要的運(yùn)用，但是隨著優(yōu)質(zhì)、單一型重晶石礦日益枯竭，現(xiàn)有的大部分重晶石礦品位低，與其他金屬礦、非金屬礦緊密伴生，需要經(jīng)過(guò)提純后才能使用。

現(xiàn)有的重晶石提純方法包括物理提純和化學(xué)提純，其中物理提純包括手選、重選、磁選，目前在工業(yè)生產(chǎn)商運(yùn)用廣泛是重選和磁選，但是重選的提純精度有限，不能滿足高標(biāo)準(zhǔn)的要求，而磁選僅能用于除去磁性礦物，功能較為單一；化學(xué)提純?cè)诠I(yè)上主要包括浮選和酸洗，其中浮選主要用來(lái)區(qū)分特定的兩種礦物質(zhì)，無(wú)法除去多種類(lèi)的未知雜質(zhì)，酸洗法主要用來(lái)溶解部分酸溶性雜質(zhì)和有機(jī)物，其除雜效果依然不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種重晶石提純?cè)霭椎姆椒ǎ靡越鉀Q現(xiàn)有的重晶石提純?cè)霭追椒o(wú)法全面有效的除去重晶石原礦中存在的多種雜質(zhì)并且進(jìn)行有效增白的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種重晶石提純?cè)霭椎姆椒?，包括以下步驟：

(1)礦石預(yù)處理：首先將重晶石原礦石破碎處理至直徑小于30cm，水洗原礦石除去污泥，然后進(jìn)行二次破碎將原礦石處理至3cm以內(nèi)，最后進(jìn)行研磨處理，將原礦石處理至100目以內(nèi)；

(2)酸洗提純：根據(jù)待處理原料的總質(zhì)量，添加100％重量比例的水和2％重量比例的硫酸，再逐步添加鹽酸，充分反應(yīng)至水溶液的ph值為1，然后加入100％重量比例的水，再加入2％重量比例的氫氟酸，攪拌反應(yīng)8～12小時(shí)，最后除去廢液，加入200％重量比例以上的水充分清洗原料，至ph大于2；

(3)增白處理：將原料稀釋至50％濃度，加入2％重量比例的保險(xiǎn)粉，攪拌2～4小時(shí)使其充分反應(yīng)，然后清洗原料至ph大于6，最后烘干原料，即得到成品。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明先加入硫酸和鹽酸除去重晶石原料中的碳酸鹽、金屬等酸溶性物質(zhì)，然后再加入氫氟酸溶解硅酸鹽等不溶于酸的雜質(zhì)，可以將重晶石原礦石中的雜質(zhì)金屬、金屬氧化物、有機(jī)物、碳酸鹽、硅酸鹽等雜質(zhì)全部除去，極大的提高了重晶石的純度，經(jīng)本發(fā)明的方法進(jìn)行處理后的重晶石中硫酸鋇的含量可以達(dá)到97％以上，相比現(xiàn)有技術(shù)具有較大的提升；

2、本發(fā)明在酸洗步驟后還加入保險(xiǎn)粉進(jìn)行漂白處理，保險(xiǎn)粉中的連二亞硫酸鈉具有強(qiáng)還原性和漂白性，可以將重晶石原料中的有色金屬氧化物和有機(jī)物等進(jìn)行還原性漂白，提高重晶石產(chǎn)品的白度，本發(fā)明的方法處理的重晶石白度可達(dá)到94以上，遠(yuǎn)超現(xiàn)有的大多數(shù)產(chǎn)品；

3、本發(fā)明的步驟全部采用溶液反應(yīng)，可以一次性連續(xù)操作，不需要進(jìn)行原料轉(zhuǎn)移，適合大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，有利于提高工作效率。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出了一種重晶石提純?cè)霭椎姆椒?，包括以下步驟：

(1)礦石預(yù)處理：首先將重晶石原礦石破碎處理至直徑小于30cm，水洗原礦石除去污泥，然后進(jìn)行二次破碎將原礦石處理至3cm以內(nèi)，最后進(jìn)行研磨處理，將原礦石處理至100目以內(nèi)；

(2)酸洗提純：根據(jù)待處理原料的總質(zhì)量，添加100％重量比例的水和2％重量比例的工業(yè)硫酸，硫酸濃度為40％wt～60％wt，再逐步添加工業(yè)鹽酸，鹽酸濃度為30％wt～36％wt，充分反應(yīng)至水溶液的ph值為1，然后加入100％重量比例的水，再加入2％重量比例的氫氟酸，氫氟酸濃度為30％wt～50％wt，攪拌反應(yīng)8～12小時(shí)，最后用濾網(wǎng)除去廢液，保留顆粒狀重晶石原料，再加入200％重量比例以上的水充分清洗原料，至ph大于2；

(3)增白處理：將原料稀釋至50％濃度，加入2％重量比例的保險(xiǎn)粉，所述保險(xiǎn)粉中連二亞硫酸鈉含量為70％～85％，攪拌2～4小時(shí)使其充分反應(yīng)，然后清洗原料至ph大于6，最后烘干原料，即得到成品。

優(yōu)選的，在步驟(2)清洗原料時(shí)，當(dāng)加入的水達(dá)到200％原料重量比例時(shí)，每加入2％重量比例的水測(cè)一次ph值，當(dāng)連續(xù)3次ph值大于2時(shí)停止加水。

本發(fā)明首先采用多次破碎加水洗，將重晶石原礦石處理至適合溶液浸泡的粒度，此過(guò)程中充分除去污泥；然后將常用的兩種酸洗試劑硫酸和鹽酸混合使用，可以溶解除去重晶石原料中的大部分金屬、金屬氧化物、碳酸鹽以及難溶有機(jī)物等雜質(zhì)；再加入氫氟酸，可以與重晶石原料中的硅酸鹽反應(yīng)，除去不溶于硫酸和鹽酸的硅酸鹽雜質(zhì)；最后加入保險(xiǎn)粉進(jìn)行漂白，保險(xiǎn)粉中的連二亞硫酸鈉具有極強(qiáng)的還原性，可以將具有顏色的高價(jià)金屬離子還原至低價(jià)，從而進(jìn)行漂白。

實(shí)施例1：

將重晶石原礦石破碎處理至直徑小于30cm，水洗原礦石除去污泥，然后進(jìn)行二次破碎將原礦石處理至3cm以內(nèi)，最后進(jìn)行研磨處理，將原礦石處理至100目。

取上述處理完畢的原料100kg，添加100％重量比例的水和2％重量比例的工業(yè)硫酸，硫酸濃度為40％w，再逐步添加濃度為30％wt的工業(yè)鹽酸，充分反應(yīng)至水溶液的ph值為1，然后加入100％重量比例的水，再加入2％重量比例的氫氟酸，氫氟酸濃度為30％wt，攪拌反應(yīng)12小時(shí)后，用濾網(wǎng)除去廢液，保留顆粒狀重晶石原料，再加入200％重量比例以上的水充分清洗原料，至ph大于2。

將原料稀釋至50％濃度，加入2％重量比例的保險(xiǎn)粉，保險(xiǎn)粉中連二亞硫酸鈉含量為70％，攪拌4小時(shí)使其充分反應(yīng)，然后清洗原料至ph大于6，最后烘干原料，即得到成品。

本實(shí)施例得到的重晶石成品中硫酸鋇含量為97.2％，重晶石成品的白度為94。

實(shí)施例2：

將重晶石原礦石破碎處理至直徑小于30cm，水洗原礦石除去污泥，然后進(jìn)行二次破碎將原礦石處理至2cm以內(nèi)，最后進(jìn)行研磨處理，將原礦石處理至500目。

取上述處理完畢的原料100kg，添加100％重量比例的水和2％重量比例的工業(yè)硫酸，硫酸濃度為50％w，再逐步添加濃度為33％wt的工業(yè)鹽酸，充分反應(yīng)至水溶液的ph值為1，然后加入100％重量比例的水，再加入2％重量比例的氫氟酸，氫氟酸濃度為40％wt，攪拌反應(yīng)10小時(shí)后，用濾網(wǎng)除去廢液，保留顆粒狀重晶石原料，再加入200％重量比例以上的水充分清洗原料，至ph大于2。

將原料稀釋至50％濃度，加入2％重量比例的保險(xiǎn)粉，保險(xiǎn)粉中連二亞硫酸鈉含量為80％，攪拌3小時(shí)使其充分反應(yīng)，然后清洗原料至ph大于6，最后烘干原料，即得到成品。

本實(shí)施例得到的重晶石成品中硫酸鋇含量為97.8％，重晶石成品的白度為95。

實(shí)施例3：

將重晶石原礦石破碎處理至直徑小于30cm，水洗原礦石除去污泥，然后進(jìn)行二次破碎將原礦石處理至3cm以內(nèi)，最后進(jìn)行研磨處理，將原礦石處理至1000目。

取上述處理完畢的原料100kg，添加100％重量比例的水和2％重量比例的工業(yè)硫酸，硫酸濃度為60％w，再逐步添加濃度為36％wt的工業(yè)鹽酸，充分反應(yīng)至水溶液的ph值為1，然后加入100％重量比例的水，再加入2％重量比例的氫氟酸，氫氟酸濃度為50％wt，攪拌反應(yīng)8小時(shí)后，用濾網(wǎng)除去廢液，保留顆粒狀重晶石原料，再加入200％重量比例以上的水充分清洗原料，至ph大于2。

將原料稀釋至50％濃度，加入2％重量比例的保險(xiǎn)粉，保險(xiǎn)粉中連二亞硫酸鈉含量為85％，攪拌2小時(shí)使其充分反應(yīng)，然后清洗原料至ph大于6，最后烘干原料，即得到成品。

本實(shí)施例得到的重晶石成品中硫酸鋇含量為98.3％，重晶石成品的白度為96。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。