一種基于流態(tài)化分選的寬粒級煤系高嶺土提質(zhì)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種煤系高嶺土提質(zhì)工藝，具體涉及一種基于流態(tài)化分選的寬粒級煤系尚嶺土提質(zhì)工藝。
技術(shù)背景
[0002]煤系高嶺土學(xué)稱高嶺石粘土巖，屬于非金屬礦產(chǎn)資源，具有很高的利用價(jià)值。我國煤系高嶺土資源豐富，探明儲(chǔ)量28.39億噸，總儲(chǔ)量497.09億噸以上。煤系高嶺土可用于造紙、涂料、塑料、橡膠填料、陶瓷、耐火材料，以及用于合成沸石、硫酸鋁等方面?，F(xiàn)在，隨著優(yōu)質(zhì)煤系高嶺土資源儲(chǔ)量的日益減少和高科技應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ω邘X土要求的提高，對開展煤系尚嶺土礦物尚效提純技術(shù)的研究具有重要的實(shí)際意義。
[0003]傳統(tǒng)煤系高嶺土的加工提純方法主要包括揀選、濕法重介選礦、泡沫浮選、磁選、化學(xué)提純及漂白等。揀選是基于原礦表面的光學(xué)性質(zhì)將礦石和脈石分離，此方法費(fèi)時(shí)，費(fèi)力且精度不高；濕法重介選礦是依據(jù)礦石的密度差異產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)而分離，對礦石密度差異要求高，耗水量大；泡沫浮選是基于不同礦物顆粒表面的物理化學(xué)性質(zhì)，通過調(diào)節(jié)不同的藥劑組合形成合適的礦漿，使有用礦物和脈石礦物或有害物質(zhì)分離，對藥劑的需求量大，要求高；磁選是利用礦物之間的磁性差異，從非磁性煤系高嶺土中分離出Fe203和1102等磁性物質(zhì)，煤系高嶺巖中細(xì)小的高嶺石和雜質(zhì)礦物多以緊密鑲嵌共生，解離比較困難；化學(xué)提純及漂白是基于礦物的化學(xué)穩(wěn)定性和礦石與礦物的工藝學(xué)特征，利用強(qiáng)酸和強(qiáng)堿等化學(xué)藥劑處理，對人體健康和環(huán)境會(huì)造成一定的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是要提供一種基于流態(tài)化分選的寬粒級煤系高嶺土提質(zhì)工藝，旨在解決現(xiàn)有煤系高嶺土加工利用技術(shù)粗放，生產(chǎn)過程能耗大，高嶺土精礦回收率低及環(huán)境污染大的問題。
[0005]本發(fā)明的分選提純工藝包括:原礦準(zhǔn)備階段、預(yù)分選階段、分選階段、磨礦階段、磁選階段、介質(zhì)凈化循環(huán)階段和引風(fēng)除塵階段；
[0006]所述的原礦準(zhǔn)備階段包括機(jī)械揀選、粗碎和干燥過程，為流化床分選提供粒度大小、入料水分均符合要求的原料；
[0007]所述的預(yù)分選階段是通過復(fù)合式干法分選機(jī)對-50mm原礦進(jìn)行初步分選，排除密度大的夾矸石和其它雜質(zhì)；
[0008]所述的分選階段包括濃密氣固流化床分選、振動(dòng)流化床分選和充氣式浮選機(jī)分選，以實(shí)現(xiàn)不同粒級煤系高嶺土的分選要求；
[0009]所述的磨礦階段是將分選得到的細(xì)粒級精礦閉路磨碎至200目/325目(0.074mm/0.045mm)，再將200目/325目粉體礦物超細(xì)粉碎到1250目(0.012mm)；
[0010]所述的磁選階段是將礦石中含鐵鈦的磁性物去除；
[0011]所述的介質(zhì)凈化循環(huán)階段包括濃密氣固流化床和振動(dòng)流化床產(chǎn)品的脫介以及干式磁選去除介質(zhì)中夾雜的非磁性物保證介質(zhì)的充分回收和循環(huán)利用；
[0012]所述的引風(fēng)除塵階段是去除分選過程中產(chǎn)生的礦石粉塵和加重質(zhì)粉塵，以免污染工作環(huán)境。
[0013]具體工藝流程如下:
[0014]a、根據(jù)煤系高嶺土礦石的表面光學(xué)性質(zhì)，通過機(jī)械揀選將高嶺土夾矸質(zhì)硬，斷面粗糙的大塊原礦排除；其它高嶺土原礦首先給入50mm直線振動(dòng)篩進(jìn)行分級，篩上產(chǎn)物即+50mm原礦經(jīng)顎式破碎機(jī)破碎至-50mm返回直線振動(dòng)篩，-50mm原礦經(jīng)過給料緩沖倉進(jìn)入復(fù)合式干法分選機(jī)，預(yù)先排除密度大的夾矸石和其它雜質(zhì)；
[0015]b、濃密氣固流化床要求入料的外在水分在5%以下，當(dāng)煤系高嶺土原礦水分^ 5%，進(jìn)行干燥處理，水分低于5%后進(jìn)入濃密氣固流化床分選機(jī)分選；
[0016]c、復(fù)合式干法分選機(jī)得到的輕產(chǎn)物經(jīng)過6mm直線振動(dòng)篩篩分，篩上產(chǎn)物即6_50mm礦石進(jìn)入濃密氣固流化床分選機(jī)；高嶺土礦石在床層中按密度差異分層，輕產(chǎn)物在上，重產(chǎn)物在下，再經(jīng)脫介篩脫介后分離出高嶺土粗粒級精礦和尾礦；粗精礦經(jīng)過細(xì)碎進(jìn)入6_分級篩，+6mm精礦返回再次細(xì)碎篩分，-6mm礦石則進(jìn)入0.5mm分級篩；
[0017]d、6mm直線振動(dòng)篩得到的-6mm高嶺土礦石與c步驟中6_分級篩篩下產(chǎn)物混合后經(jīng)0.5mm分級篩進(jìn)行篩分，篩上物即0.5_6mm粒級高嶺土礦石進(jìn)入振動(dòng)流化床分選機(jī)進(jìn)行分選，-0.5mm礦石物料則經(jīng)過超細(xì)微粉磨磨礦后，經(jīng)水力旋流器除砂分級，最后進(jìn)入充氣式浮選機(jī)浮選；
[0018]e、進(jìn)入振動(dòng)流化床分選機(jī)的0.5_6mm高嶺土礦石在床層中的振動(dòng)力、浮力及自身重力等共同作用下按密度分層，上層為浮物、下層為沉物，浮物產(chǎn)品脫介后經(jīng)閉路磨礦和干法超細(xì)磨礦后進(jìn)入磁選機(jī)；充氣式浮選機(jī)分選得到的浮選精礦經(jīng)濃縮、過濾和干燥后也進(jìn)入磁選機(jī)；
[0019]f、通過高梯度磁選機(jī)從解離充分的非磁性高嶺土礦粉中分離出針鐵礦、褐鐵礦和鈦的礦物等磁性有害雜質(zhì)；
[0020]g、最終得到的精礦通過高溫煅燒去除礦物中的碳質(zhì)，提高白度，增強(qiáng)化學(xué)活性，最終獲得微細(xì)粒粉體產(chǎn)品，可作為深加工的原料使用；
[0021]h、分選所用的加重質(zhì)為磁鐵礦粉和高純鐵粉的混合物，磁鐵礦粉的磁性物含量在99%以上，高純鐵粉的鐵含量在99.5%以上；根據(jù)兩種介質(zhì)的質(zhì)量配比調(diào)節(jié)分選密度，經(jīng)脫介篩脫介后的加重質(zhì)進(jìn)入磁選機(jī)脫除混雜的非磁性物后進(jìn)入磁精礦倉，以便流化床分選機(jī)循環(huán)利用；
[0022]1、工藝運(yùn)行過程中所需的壓縮空氣由供風(fēng)系統(tǒng)提供，分選過程中產(chǎn)生的細(xì)粒粉塵由引風(fēng)除塵裝置收集。
[0023]有益效果:由于采用了上述方案，基于礦物在復(fù)合力場中的作用機(jī)理和流態(tài)化分選原理，在傳統(tǒng)的煅燒工藝之前，預(yù)先采用復(fù)合式干法分選機(jī)排除大塊夾矸和雜質(zhì)，然后利用濃密氣固流化床分選機(jī)和振動(dòng)流化床分選機(jī)，實(shí)現(xiàn)寬粒級煤系高嶺土的按密度分選，-0.5mm礦石通過充氣式浮選機(jī)浮選。流態(tài)化分選技術(shù)采用的加重質(zhì)回收簡單，可以實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的循環(huán)利用。避免了大塊礦石直接煅燒的粗放操作，減小能耗，減少了環(huán)境污染。
[0024]優(yōu)點(diǎn):整個(gè)工藝流程的設(shè)備相對集中，實(shí)現(xiàn)了模塊化和系統(tǒng)化運(yùn)行，為煤系高嶺土的開發(fā)利用提供了一條有效途徑。可以根據(jù)用戶需求生產(chǎn)不同粒級和質(zhì)量的精礦產(chǎn)品，還可以繼續(xù)深加工提尚廣品附加值。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0027]本發(fā)明的分選提純工藝包括:原礦準(zhǔn)備階段、預(yù)分選階段、分選階段、磨礦階段、磁選階段、介質(zhì)凈化循環(huán)階段、引風(fēng)除塵階段；所述的原礦準(zhǔn)備階段包括機(jī)械揀選、粗碎和干燥過程，為流化床分選提供粒度大小、入料水分均符合要求的原料；所述的預(yù)分選階段是通過復(fù)合式干法分選機(jī)對-50mm原礦進(jìn)行初步分選，排除密度大的夾矸石和其它雜質(zhì)；所述的分選階段包括濃密氣固流化床分選、振動(dòng)流化床分選和充氣式浮選機(jī)分選，以實(shí)現(xiàn)不同粒級煤系高嶺土的分選要求；所述的磨礦階段是指將分選得到的細(xì)粒級精礦閉路磨碎至200目/325目(0.074mm/0.045mm)，再將200目/325目粉體礦物超細(xì)粉碎到1250目(0.012mm);所述的磁選階段是指將礦石中含鐵鈦的磁性物去除；所述的介質(zhì)凈化循環(huán)階段包括濃密氣固流化床和振動(dòng)流化床產(chǎn)品的脫介以及干式磁選去除介質(zhì)中夾雜的非磁性物保證介質(zhì)的充分回收和循環(huán)利用；所述的引風(fēng)除塵階段是指去除分選過程中產(chǎn)