CN114850082A

CN114850082A - 一种高岭土除铁提纯分选方法

Info

Publication number: CN114850082A
Application number: CN202210544434.2A
Authority: CN
Inventors: 罗昆义; 张朝旺; 李若兰; 刘润哲; 刘丽芬; 戴川; 彭丽群; 彭桦; 庞建涛; 肖喆; 杨建光; 杜迅; 许邵彬; 刘海深; 罗大芳; 杜磊
Original assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Current assignee: Yunnan Phosphate Chemical Group Corp Ltd
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2022-08-05

Abstract

本发明公开了一种高岭土除铁提纯分选方法，涉及非金属矿物分选技术领域。将高岭土矿经过初步破碎分选后，选择合适粒级的矿粒进入光电分选设备内，光电设备依据事先设定的选择曲线对矿粒进行分选，将符合精矿要求的吹扫至精矿产品箱，尾矿进入尾矿箱。在干式条件下通过简单光电分选处理明显降低高岭土矿中Fe₂O₃含量，提高Al₂O₃含量，获得满足后续加工品质的精矿，其除铁提纯分选过程简单，大幅降低生产成本，使得低品位高岭土在分选后得以再利用，提高了资源利用率，具有明显的经济效益和社会效益。

Description

一种高岭土除铁提纯分选方法

技术领域

本发明涉及非金属矿物分选技术领域，具体涉及一种高岭土除铁提纯分选方法。

背景技术

高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。从市场需求分析，造纸、陶瓷、耐火材料是高岭土岩3大主要下游需求产业，其中，普通加工高岭土岩用于耐火材料生产，而高端高岭土岩则主要用于生物医药、高级涂料、国防军工、尖端材料加工等领域。中国高岭土中无一例外的含有铁矿物杂质，而且有的矿区含量较高，严重影响了这部分资源的利用。

中国绝大部分低品位高岭土(Al₂O₃含量20％～30％)除了含有高岭石以外，还含有部分水铝石，脉石矿物主要为黄铁矿物和锐钛矿等矿物，其嵌布粒度分布范围广，对后续加工利用带来不便。从目前公开的专利以及相关文献来看，针对高岭石资源除铁提纯分选技术的研究，主要采用磁选、浮选、化学选矿、选择性凝聚、选择性絮凝等流程，虽然有一定适应效果，但都需要在悬浮液体中进行，而加入水后得到的产品需要进行浓缩、过滤、干燥，利用成本大幅度上升，无法产业化应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易的高岭土除铁提纯分选方法，解决现有高岭土矿加工过程中加入水分后，获得产品需要脱水处理，导致分选成本高企，难以产业化的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种简易的高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于包括如下步骤：

S1.将高岭土矿用破碎机破碎后，经振动筛进行筛分，得到合适粒级的矿粒；

S2.在干式条件下，将分级所得的合适粒级的矿粒进行光电分选作业，获得高纯度高岭土精矿成品或可以直接抛弃的尾矿。

更进一步的技术方案是所述步骤S1中高岭土矿中Al₂O₃含量为20％～36％、Fe₂O₃含量为1％～6％。

更进一步的技术方案是所述步骤S1中筛分后合适粒级的矿粒粒径大小为10～80mm。

更进一步的技术方案是所述步骤S2过程中不加水，保持矿粒含水量在4～20％。

更进一步的技术方案是所述步骤S2中矿粒进入光电分选设备，设备依据设定的标准曲线进行分析判定，依据判定结果驱动吹扫装置将不同性质的矿粒分选到指定的产品箱内。

更进一步的技术方案是所述步骤S2中高纯度高岭土精矿中Al₂O₃含量为24％～40％、Fe₂O₃含量为1％～4％；直接抛弃的尾矿中Al₂O₃含量为18％～36％、Fe₂O₃含量为4％～11％。

工作机理：将高岭土矿经过初步破碎分选后，选择合适粒级的矿粒进入光电分选设备内，光电设备依据事先设定的选择曲线对矿粒进行分选，将符合精矿要求的吹扫至精矿产品箱，尾矿进入尾矿箱，从而降低精矿中铁含量，达到除铁提纯的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供一种简单的高岭土除铁提纯分选方法，在干式条件下通过简单光电分选处理明显降低高岭土矿中Fe₂O₃含量，获得满足后续加工品质的精矿，其除铁提纯分选过程简单，大幅降低生产成本，使得低品位高岭土在分选后得以再利用，提高了资源利用率，具有明显的经济效益和社会效益。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

以湖南某地高岭土矿进行实验，其原矿Al₂O₃含量为35.40％，Fe₂O₃含量为1.08％，将原矿破碎筛分，再送入振动筛中分级，合格粒级产品(粒径10～80mm，含水量5～15％)进入光电分选机进行选别，获得合格的精矿。试验中各项指标如表1所示。

表1

名称	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>	CaO
					原矿	35.40	1.08	39.41	0.25
精矿	39.33	0.78	40.14	0.22
					尾矿	32.16	1.33	38.79	0.28

从表1可以看出，高岭土经除铁分选后，主要杂质Fe₂O₃从1.08％降低至0.80％以下，精矿产品的Al₂O₃有所提高，精矿产率高，实现了一次分选获得精矿的目标，分选流程大幅度简化。

实施例2

以云南某地煤系高岭土矿进行实验，其原矿Al₂O₃含量为21.44％，Fe₂O₃含量为5.75％，将原矿破碎筛分，再送入振动筛中分级，合格粒级产品(粒径10～40mm，含水量10～18％)进入光电分选机进行选别，通过一次分选，实现直接抛尾。实验中各项指标如表2所示

表2

名称	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>
				原矿	21.44	5.75	0.29
精矿	24.49	3.63	0.32
				尾矿	18.63	7.70	0.26

从表2可以看出，高岭土经光电分选除铁后，Al₂O₃从21.44％提升至24.49％，Fe₂O₃含量从5.75％降低到3.63％，尾矿中Al₂O₃含量小于20％，实现了一次性干式分选直接抛尾的目标。

实施例3

以云南另一地的高岭土进行除铁试验，其原矿Al₂O₃含量为27.47％，Fe₂O₃含量为4.11％，同样将原矿破碎筛分后分级，获得合格粒级产品(粒径12～50mm)进入光电分选机进行一次分选。实验中各项目指标如表3所示

表3

名称	Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>	SiO<sub>2</sub>	CaO
					原矿	27.47	4.11	30.75	1.15
精矿	36.33	2.67	34.52	1.01
					尾矿	24.52	4.60	29.40	1.19

从表3可知，该高岭土矿经过光电分选除铁后，物料中的Al₂O₃从27.47％提升到36.33％，Fe₂O₃含量从4.11％降低到2.67％，分选效果明显。

从实施例1、2、3的结果可以看出：本工艺用于高岭土除铁或提纯可获得良好的分选效果，简单的工艺具备较好的经济价值，对该类型高岭土的应用具有示范意义。

以上所述仅是本发明的较佳实施例，并未对本发明做任何形式上的限制，凡是根据本发明的技术实质对这些实施例所作的任何多种变化、简单修改、替换和变型，都属于本发明的保护范围，本发明的范围由权利要求及其同等物限定。

Claims

1.一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于包括如下步骤：

S2.在干式条件下，将分级所得的合适粒级的矿粒进行光电分选作业，获得高纯度高岭土精矿成品以及尾矿。

2.根据权利要求1所述的一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于：所述步骤S1中高岭土矿中Al₂O₃含量为20％～36％、Fe₂O₃含量为1％～6％。

3.根据权利要求1所述的一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于：所述步骤S1中筛分后合适粒级的矿粒粒径大小为10～80mm。

4.根据权利要求1所述的一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于：所述步骤S2过程中不加水，保持矿粒含水量在4～20％。

5.根据权利要求1所述的一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于：所述步骤S2中矿粒进入光电分选设备，设备依据设定的标准曲线进行分析判定，依据判定结果驱动吹扫装置将不同性质的矿粒分选到指定的产品箱内。

6.根据权利要求1所述的一种高岭土除铁提纯分选方法，其特征在于：所述步骤S2中高纯度高岭土精矿中Al₂O₃含量为24％～40％、Fe₂O₃含量为1％～4％；尾矿中Al₂O₃含量为18％～36％、Fe₂O₃含量为4％～11％。