一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用鎢尾礦制備耐磨材料的方法，屬于固體廢棄物綜合利用領(lǐng)域。本發(fā)明通過對鎢尾礦進(jìn)行預(yù)先篩分、物理分選，超細(xì)加工得到超細(xì)鎢尾礦粉體，分級后取特定粒級產(chǎn)品制得耐磨材料，其石榴子石含量高于85％，尾礦利用率達(dá)60-85％。充分利用鎢尾礦不同礦物組分的硬度差異和粒級分布特點，通過選擇性磨礦和分級，同時達(dá)到石榴子石純化和粒度控制的目的。本發(fā)明獲得的耐磨材料粒度均勻、純度高，能滿足涂料行業(yè)耐磨填料的要求，降低涂料成本，提高涂料耐磨性能。本發(fā)明原料來源廣泛、制備方法簡單易行，大大提高鎢尾礦附加值的同時，變廢為寶，具有良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
【專利說明】一種銘尾礦制備耐磨材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種利用鎢尾礦制備耐磨材料的方法及其應(yīng)用，屬于固體廢棄物綜合利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎢尾礦是鎢礦原礦選取鎢精礦后殘留的脈石礦物，主要礦物成分包括石榴子石、石英及云母等。長期以來，鎢尾礦作為一種固體廢棄物堆存于地表或回填入礦井，目前還沒有一種真正高效規(guī)?；面u尾礦的途徑。這些尾礦占用了大量的土地，還可能造成土壤及水污染，每年需投入大量資金處理，十分不利于經(jīng)濟建設(shè)與環(huán)境保護，阻礙礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0003]耐磨材料種類繁多，廣泛用于化工、建筑及電子等領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景和重要的戰(zhàn)略意義。其中用于耐磨涂料及耐磨地坪等方面的耐磨材料主要為石英砂及碳化硅，這些材料主要來源為純礦物或人工合成，成本相對較高。高硬度鎢尾礦中的石榴石含量高，硬度大，粒度合適，用作耐磨材料具有性能穩(wěn)定、來源廣泛、價格低廉的天然優(yōu)勢。
[0004]選擇性磨礦是指力學(xué)性質(zhì)不均勻的物料在磨細(xì)過程中，強度小的被磨細(xì)，強度大的保留下來的現(xiàn)象。鎢尾礦中石榴子石硬度大于其他礦物組分，磨細(xì)過程中石榴子石在粗顆粒中富集，通過分級取粗顆粒可得到純度高、粒度均勻的石榴子石。氣流粉碎為無磨礦介質(zhì)粉碎，物料靠顆粒之間相互碰撞磨細(xì)，選擇性磨礦現(xiàn)象更加明顯。
[0005]據(jù)報道，目前國內(nèi)鎢尾礦有用于生產(chǎn)水泥混合材、微晶玻璃、陶瓷、免燒磚等，但存在產(chǎn)品低端，工藝復(fù)雜，附加值低等缺點，應(yīng)用數(shù)量十分有限，還未見有利用鎢尾礦生產(chǎn)耐磨材料的相關(guān)研究報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明充分利用鎢尾礦中高硬度組分對軟質(zhì)礦物的選擇性磨礦作用，發(fā)明一種通過對鎢尾礦進(jìn)行預(yù)先篩分、物理分選、超細(xì)加工和粉體分級得到耐磨材料的方法，設(shè)計其在涂料中的應(yīng)用。采用本方法制備耐磨材料可以大量利用鎢尾礦，在開發(fā)高性能耐磨材料的同時，也為鎢尾礦這種固體廢棄物找到一種高附加值的利用途徑。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于，充分利用鎢尾礦中高硬度組分對軟質(zhì)礦物的選擇性磨礦作用，設(shè)計適當(dāng)?shù)募庸すに?，采用以下步驟:將鎢尾礦干燥后，通過預(yù)先篩分、物理分選，對分選后的鎢尾礦超細(xì)加工，得到超細(xì)鎢尾礦粉體，分級后取特定粒級產(chǎn)品，制得高性能耐磨材料。
[0009]本發(fā)明所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，所述鎢尾礦中石榴子石含量高于70 %，所述耐磨材料中石榴子石含量高于85 %，尾礦利用率達(dá)60-85 %。
[0010]本發(fā)明所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，所述鎢尾礦預(yù)先篩分篩網(wǎng)孔徑為100-325目，所述物理分選包括重選和磁選，所述選后鎢尾礦超細(xì)加工包括球磨或氣流粉碎，所述超細(xì)鶴尾礦粉體分級包括篩分或空氣分級。
[0011]使用該方法制備的耐磨材料可用于樹脂涂料，該涂料主要由20-40%的耐磨材料和80-60%的樹脂組成。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0013](I)該方法工藝簡單，充分利用鎢尾礦中石榴子石，可大量利用鎢尾礦生產(chǎn)耐磨材料，大大提高鎢尾礦的綜合利用價值，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0014](2)該方法通過預(yù)先篩分、物理分選，可有效去除鎢尾礦中雜質(zhì)，并提高石榴子石含量。利用石榴子石硬度大的特點，使鎢尾礦在超細(xì)加工過程中發(fā)生選擇性磨碎，然后通過分級同時起到粒度控制和分選純化的目的，從而得到粒度均勻，純度高的耐磨材料。
[0015](3)該方法制備的耐磨材料用于涂料，可提高涂料復(fù)合制品的耐磨性、表面硬度及強度等機械性能。
[0016](4)所需原料來源廣泛，價格低廉，降低成本，耐磨性能穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛。
【具體實施方式】
[0017]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明并不局限于以下實施例，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，還可能作出各種變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)力要求限定。
[0018]實施例1:
[0019]一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其操作步驟包括:將鎢尾礦烘干至水分含量5%以下，以200目標(biāo)準(zhǔn)篩篩分，篩下產(chǎn)物進(jìn)行重磁聯(lián)合分選，取選后產(chǎn)物進(jìn)行氣流粉碎，對超細(xì)鎢尾礦粉體進(jìn)行分級，取600目以上產(chǎn)物得到耐磨材料，各中間產(chǎn)物及耐磨材料產(chǎn)率與石槽子石含量見表1。
[0020]表1中間產(chǎn)物及耐磨材料產(chǎn)率與石榴子石含量
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征包括鎢尾礦預(yù)先篩分、物理選礦、超細(xì)加工和粉體分級四個步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述鎢尾礦為石榴子石含量高于70%的高硬尾礦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述鎢尾礦預(yù)先篩分篩網(wǎng)孔徑為100-325目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述鎢尾礦物理分選包括重選和磁選。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述篩下鎢尾礦超細(xì)加工包括球磨或氣流粉碎。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述超細(xì)鎢尾礦粉體分級包括篩分或空氣分級。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述耐磨材料石榴子石含量高于85 %，尾礦利用率達(dá)60-85 %，粒度均勻，純度高。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種鎢尾礦制備耐磨材料的方法，其特征在于:所述耐磨材料用于樹脂涂料中，并且該涂料主要由20-40 %的耐磨材料和80-60 %的樹脂組成。
【文檔編號】C09D133/00GK103952029SQ201410191581
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】楊華明, 彭康, 歐陽靜 申請人:中南大學(xué)