一種低品位膨潤土的提純工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種低品位膨潤土的提純工藝，屬于非金屬礦加工利用領域。該工藝包括以下步驟：原料預處理；攪拌制漿；超聲波提純；靜置沉降、分離上層漿液；離心除雜；過濾、干燥。本發(fā)明工藝采用超聲波輔佐提純的方法，在分散劑的作用下，使雜質(zhì)能更好的與蒙脫石分離，提高了提純效果。同時，該工藝簡單，設備投資少，能夠快速、高效、簡便地以低品位膨潤土提純出高蒙脫石含量的成品，生產(chǎn)成本低，提純周期短，易于推廣。
【專利說明】一種低品位膨潤土的提純工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于非金屬礦加工利用領域，具體涉及一種低品位膨潤土的提純工藝。
【背景技術】
[0002]膨潤土是以蒙脫石為主的含水粘土礦。蒙脫石的化學成分為:(A12，Mg3) Si40100H2 *nH20,由于它具有特殊的性質(zhì)，如膨潤性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性等，廣泛用于各個工業(yè)領域。
[0003]據(jù)統(tǒng)計，我國膨潤土資源目前已探明儲量近80億噸，資源非常豐富，但主要為低品位的膨潤土資源，開發(fā)利用程度低。在低品位膨潤土中，粘土礦物蒙脫石的含量基本在40~70%之間，其余的是非粘土礦物石英、長石等，因此難以進行深加工，更無法直接用于生產(chǎn)精細化工產(chǎn)品。所以，在膨潤土深加工之前必須先進行提純。
[0004]目前鵬潤土提純方法主要有干法和濕法。干法主要適用于蒙脫石含量大于80%的原礦提純，其原理是根據(jù)膨潤土中雜質(zhì)如石英、長石等的硬度和密度都較蒙脫石大的特點，在空氣中通過逐級分離沉降將雜質(zhì)分開、分離，但該方法提純蒙脫石的質(zhì)量不易控制。原礦中蒙脫石含量為30~80%，或所含長石、石英粒度較小的膨潤土，宜采用濕法提純，其原理是根據(jù)鵬潤土在水中易膨脹分散的特性，利用脈石礦物和蒙脫石密度差異通過重選的方法對雜質(zhì)礦物進行分離剔除。
[0005]濕法提純主要有自然沉降法、高速離心法兩種。自然沉降法又稱為水洗法，它是依據(jù)鵬潤土中蒙脫石與雜質(zhì)密度的不同，及蒙脫石品胞細小能在介質(zhì)中充分分散的原理使雜質(zhì)與蒙脫石分開。該方法的優(yōu)點是所需設備簡單，投資少，對納基土提純效果較好，缺點是提純周期長，產(chǎn)率低，廠方設備占地面積較大，對鈣基土提純效果不理想。高速離心法是利用膨潤土漿在高速離心力作用下，粒度較大、密度較大的雜質(zhì)粒子拋向分離壁而除去，進而使膨潤土得到提純。在不同轉(zhuǎn)速、流量下進行分離，可以獲得不同純度的膨潤土，與自然沉降法相比，該法的優(yōu)點是提純周期短，生產(chǎn)連續(xù)化，設備占地面積小，適合工業(yè)生產(chǎn)的需求，但要消耗相當數(shù)量的能量，提純成本較高。總的來講，現(xiàn)有的濕法提純技術并不是一種理想的提純方法。為此，中國專利(CN 102452656 A)公開了一種低品位膨潤土的提純方法，該技術采用物理、化學相結(jié)合的方法，通過原礦的粉碎與篩分、分散制漿、旋流除砂、離心除雜，將得到的高純度的膨潤土礦漿過濾、干燥和打散解聚得到高純度的膨潤土產(chǎn)品。但該方法工藝比較復雜，不適合工業(yè)生產(chǎn)的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術中低品位膨潤土提純工藝存在提純周期長、成本高及工藝復雜的缺點，采用超聲波輔助提純，提供一種低品位膨潤土的提純工藝。本提純工藝簡單、周期短，可獲得純度較高的鵬潤土產(chǎn)品，為低品位膨潤土的開發(fā)利用提供了一條經(jīng)濟、有效、實用的途徑。
[0007]具體的，本發(fā)明所述的低品位膨潤土的提純工藝，包括有以下步驟:(1)原料預處理:將原料低品位膨潤土進行粉碎處理，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉；
(2)攪拌制漿:將膨潤土細粉與水按重量比為1:5~7混合，再加入膨潤土細粉重量
0.4~0.6%的分散劑，攪拌均勻，制成礦漿:
(3)超聲波提純:礦漿在40~80°C條件下用超聲波持續(xù)作用20~35min；
(4)靜置沉降、分離上層漿液:將超聲波作用后的礦漿靜置，使其自然沉降20~35min，分離出上層漿液；
(5)離心除雜:將上層漿液離心，除去雜質(zhì)，得到上清液；
(6)過濾、干燥:將上清液過濾、干燥、粉碎，即得提純后的膨潤土。
[0008]以上本發(fā)明工藝所述低品位膨潤土的蒙脫石含量在70%以下。
[0009]所述的分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉或硅酸鈉中的一種或一種以上組合，優(yōu)選六偏磷酸鈉，用量為膨潤土細粉重量的0.5%。
[0010]進一步，步驟(3)中優(yōu)選礦漿在50°C條件下用超聲波持續(xù)作用30min的工藝。
[0011]進一步，步驟(5)中離心轉(zhuǎn)速為1500~2500r/min，時間為6~8min，優(yōu)選轉(zhuǎn)速為1800 r/min、時間為8min的工藝參數(shù)。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果:
(I)本發(fā)明采用超聲波輔佐提純的方法，在分散劑的作用下，使雜質(zhì)能更好的與蒙脫石分離，提高了提純效果。
[0013](2)本發(fā)明工藝簡單，對設備要求低(只需要傳統(tǒng)的濕法提純工藝即可)，能夠快速、高效、簡便地以低品位膨潤土提純出高蒙脫石含量的成品，生產(chǎn)成本低，提純周期短。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，本實施例僅是對本發(fā)明作更清楚的說明，而不是對本發(fā)明的限制。
[0015]實施例1 第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約62%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與500g水混合，然后加A0.5g分散劑六偏磷酸，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下50°C持續(xù)作用30min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降30min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為1800r/min,時間為8min,除去雜質(zhì)。第六步,將上清液經(jīng)過濾機過濾,過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為95.12%。
[0016]實施例2
第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約67%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與600g水混合，然后加A0.5g分散劑焦磷酸鈉，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下80°C持續(xù)作用20min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降20min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為2000r/min，時間為7min，除去雜質(zhì)。第六步，將上清液經(jīng)過濾機過濾，過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為94.78%。
[0017]實施例3
第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約55%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與500g水混合，然后加A0.6g分散劑硅酸鈉，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下60°C持續(xù)作用25min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降35min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為2500r/min,時間為6min,除去雜質(zhì)。第六步,將上清液經(jīng)過濾機過濾,過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為92.72%。
[0018]實施例4
第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約47%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與500g水混合，然后加A0.5g分散劑六偏磷酸，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下50°C持續(xù)作用30min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降35min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為2000r/min，時間為7min，除去雜質(zhì)。第六步，將上清液經(jīng)過濾機過濾，過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為91.23%。
[0019]實施例5
第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約63%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與700g水混合，然后加入
0.4g分散劑六偏磷酸、焦磷酸鈉，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下65°C持續(xù)作用25min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降30min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為2000r/min,時間為7min,除去雜質(zhì)。第六步,將上清液經(jīng)過濾機過濾，過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為93.41%。
[0020]實施例6
第一步，將原料低品位膨潤土原礦(蒙脫石含量約58%，采用吸藍量法測定)粉碎、磨礦，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉。第二步，取100g膨潤土細粉與550g水混合，然后加入
0.5g分散劑六偏磷酸、硅酸鈉，一起置于攪拌器中攪拌均勻，制成礦漿。第三步，將混合均勻的礦漿置于超聲波條件下45°C持續(xù)作用35min，加快分散劑與礦漿的作用，分離雜質(zhì)。第四步，靜置礦漿，使其自然沉降25min，分離出上清漿液。第五步，采用離心機將上清漿液離心分離，離心轉(zhuǎn)速為1500r/min,時間為8min,除去雜質(zhì)。第六步,將上清液經(jīng)過濾機過濾,過濾得到濾餅進一步進行噴霧干燥，然后采用粉碎機粉碎，即得到提純后的膨潤土。提純后的膨潤土經(jīng)吸藍量法測定，測得膨潤土中蒙脫石的質(zhì)量分數(shù)為93.37%。
【權利要求】
1.一種低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)原料預處理:將原料低品位膨潤土進行粉碎處理，得到粒度為-0.074mm的膨潤土細粉； (2)攪拌制漿:將膨潤土細粉與水按重量比為1:5~7混合，再加入膨潤土細粉重量.0.4~0.6%的分散劑，攪拌均勻，制成礦漿: (3)超聲波提純:礦漿在40~80°C條件下用超聲波持續(xù)作用20~35min； (4)靜置沉降、分離上層漿液:將超聲波作用后的礦漿靜置，使其自然沉降20~35min，分離出上層漿液； (5)離心除雜:將上層漿液離心，除去雜質(zhì)，得到上清液； (6)過濾、干燥:將上清液過濾、干燥、粉碎，即得提純后的膨潤土。
2.根據(jù)權利要求1所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，所述低品位膨潤土的蒙脫石含量在70%以下。
3.根據(jù)權利要求1所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，所述分散劑為六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉或硅酸鈉中的一種或一種以上組合，用量為膨潤土細粉重量的0.5%。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，所述分散劑為六偏磷酸鈉，用量為膨潤土細粉重量的0.5%。
5.根據(jù)權利要求1所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，(3)步驟中礦漿在50°C條件下用超聲波持續(xù)作用30min。
6.根據(jù)權利要求1所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，(5)步驟中離心轉(zhuǎn)速為 1500 ~2500r/min,時間為 6 ~8min。
7.根據(jù)權利要求1或6所述的低品位膨潤土的提純工藝，其特征在于，所述離心轉(zhuǎn)速為.1800 r/min,時間為 8min。
【文檔編號】C01B33/40GK103663481SQ201310569489
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權日:2013年11月13日
【發(fā)明者】林國友, 倪海明, 藍麗, 農(nóng)韋健, 陶靖 申請人:廣西弘耀祥科技有限公司