一種高嶺土的高效除鐵工藝的制作方法
專利名稱：一種高嶺土的高效除鐵工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高嶺土的高效磁選除鐵エ藝，屬于非金屬礦選礦領域。
背景技術：
高嶺土作為ー種性能優(yōu)良的エ業(yè)礦物，被廣泛應用于陶瓷、造紙、橡膠、塑料、石油化工等領域。高嶺土主要是由高嶺石族礦物組成的，是ー種具有典型的1:1型層狀結構硅酸鹽，化學成分主要為SiO2和Al2O3，還含有少量Mg0、K20、Fe203、Ti02等。其中Fe、Ti等染色元素的存在嚴重影響高嶺土的白度。雜質鐵常以含鐵礦物的形式存在，如磁鐵礦、鈦磁鐵礦、赤鐵礦、揭鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，使聞嶺土呈現(xiàn)不同程度的灰色、揭色、粉紅色等，而白度降低。鈦的染色作用較強，常使高嶺石表面呈現(xiàn)黃色。高嶺土的白度是影響其エ業(yè)應用和市場價值的ー個重要指標，特別在造紙和陶瓷行業(yè)中對高嶺土的白度要求較高。隨著我國優(yōu)質高嶺土資源(I級品=Fe2O3含量< 1.0%)的日益減少，大部分高鐵高嶺土(Fe2O3含量〉1.10%)以“呆礦”廢棄，暫時無法充分利用，造成資源的浪費，需經(jīng)除鐵后才可使用。而由于高嶺土的成因和種類不同，其所含鐵的組分和含量也各不相同，所需除鐵エ藝也不同。因此，為獲得筒白度的聞嶺土廣品、盤活“呆礦”聞嶺土資源，除鐵增白エ藝在聞嶺土加工過程中顯得尤為重要。目前，提高高嶺土白度的傳統(tǒng)方法有物理法(包括手選法、水選法、磁選法、浮選法等方法)、化學法(包括氧化法、還原法、氧化還原法等方法)，國內外最新的方法有微生物除鐵法、有機酸除鐵增白法等。化學除鐵方法應用普遍，多采用漂白劑等化學試劑，但存在生產(chǎn)成本高、腐蝕設備、污染環(huán)境、操作エ藝復雜等劣勢 。中國專利CN101445249A提供一種高嶺土的高濃度礦漿漂白方法，即在濃度為25 30%的高嶺土礦漿中加入由堿性劑和保險粉組成的保險粉水溶液，達到高嶺土漂白的效果，但腐蝕設備。專利CN102583412A公開ー種以硫酸為酸浸劑對高嶺土進行酸浸，再以甲醛、こ醛等有機還原劑替代保險粉作為增白劑對高嶺土進行還原除鐵，但エ藝成本高。中國專利CN101987480A涉及到一種無酸洗高嶺土原礦的制備方法，即使用強還原劑代替保險粉來提到高嶺土的白度，除鐵效果優(yōu)于傳統(tǒng)的保險粉除鐵增白，但該方法生產(chǎn)成本高、污染環(huán)境、操作エ藝復雜。專利CN101602898A公開ー種首先對原礦水洗除雜質，再用漂白劑將高嶺土中Fe3+還原為Fe2+，洗滌過濾，最后添加漂白劑煅燒，將鐵除去而提高高嶺土白度的方法，使福建省龍海鐵染高嶺土的Fe含量由1.03%降低到0.50、.52%，除鐵率在50%左右，效果明顯，但エ藝過程中采用高溫煅燒，不僅エ藝復雜、能耗大，而且所產(chǎn)生的揮發(fā)性物質污染環(huán)境。專利201010004271.6公開ー種利用硫脲強化還原漂白高嶺土工藝，以連ニ硫酸鈉為主還原劑和硫脲為輔助還原劑，在常溫、PH值為
3.(T6.5的Zn/ y - Al2O3催化條件下，對高嶺土進行聯(lián)合強化漂白，同時進行屏蔽反應和絡合反應，解決高嶺土漂白以后泛黃的問題，使北海高嶺土產(chǎn)品的煅燒白度達到90%以上，但存在操作復雜，大量引入化學試劑導致處理漂白廢液成本高等缺點。物理除鐵方法比較常見、操作簡便、成本較低，但除鐵效率較低。煅燒增白法:專利CN102491355A提供一種超細高白度煅燒高嶺土的制備方法，在噴霧干燥的高嶺土中加入增白劑在回轉窯中煅燒，可使福建地區(qū)高嶺土的煅燒白度提高到94.1%;中國專利02143657.6公開ー種采用精煤、硫酸鈉和氯化銨按重量比10:0.3:0.2組成的混合物為增白劑，將高嶺土超細粉碎至4500目，增白劑加入量3%吋，煅燒高嶺土白度可達90%以上。但添加增白劑的方法存在能耗大、雜質去除不完全、環(huán)境污染嚴重、腐蝕設備、污染大氣等缺點。選擇性絮凝法:專利CN1101592A提出一種選擇性分散-絮凝的除鐵エ藝去除高嶺土中微細鐵雜質，可使高嶺土礦的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13^1.24 %，除鐵率為33.99^42.80%，除鐵效率低。磁選法:是實現(xiàn)礦物按磁性分離的ー種選礦方法，是ー種除鐵的傳統(tǒng)方法，而現(xiàn)有文獻專利報道中高嶺土的磁選除鐵效果均不理想。中國專利CN1613818A將高嶺土先經(jīng)搗漿、三級旋流器分級、臥螺分級、高梯度磁選、化學漂白、表面活化處理、離心脫水、壓濾脫水、超細磨、干燥，超細磨、干燥，超細磨，將濾餅加入分散劑和水用機械攪拌打碎化成固含量為55飛0%的漿液，調節(jié)漿液的pH值為5.5飛.0，送剝片機進行超細磨，該方法經(jīng)一系列除鐵粉磨エ藝使高嶺土產(chǎn)品白度達到87.4%，但エ藝復雜、生產(chǎn)成本高，鐵去除率低；中國專利CN102092724A提供一種改性高嶺土的生產(chǎn)方法，采用磁鐵機除鐵，使泥漿的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7 0.8%，鐵的去除率為36.36%，除鐵效率低、能耗大。朱永杰等(中國非金屬礦エ業(yè)導刊，2007 (4)，27-29)以北海高嶺土為原料采用超導磁選方法除鐵，除鐵率為30%左右，燒成白度提高2 4% ;莫長錄等(非金屬礦，2009，32(増刊)，9-10)以北海高嶺土為研究對象進行超導磁選，得到在5T高磁場強度處理效果很明顯，F(xiàn)e2O3含量最高由0.83%降到0.61%，除鐵率為26.5%，磁場強度大但除鐵效率低；郭阿明(非金屬礦，2007，30 (増刊)，36-39)采用高梯度磁選機對東宮硐采高鐵高嶺土的Fe2O3含量由磁選前的0.71%降低到0.23、.28%，燒成白度(1280°C煅燒)從82.5%提高至93.2%，除鐵效果很好，除鐵率為60飛7.6%，但對所選磁選參數(shù)未作詳細說明，且針對東宮硐采高嶺土(I級高嶺土 Fe2O3含量< 1.0%)適用，對目前儲量巨大的高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)適用性差。綜上所述，目前高嶺土的除鐵エ藝中存在一定不足，如生產(chǎn)成本高、操作復雜、除鐵效率低，在エ業(yè)化工程中對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染、設備腐蝕等。北海高嶺土具有晶型好、粒度細等特性，在造紙、陶瓷エ業(yè)應用潛力巨大，但受Fe、Ti等染色元素的影響，其白度低，在造紙、涂料、陶瓷方面的應用受限，其中高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)資源儲量達到1200萬噸。由于地質成因的影響，北海高嶺土中鐵主要以重礦物的形態(tài)存在，磁性較弱，主要以細顆粒的形式吸附在高嶺石片層表面，用常規(guī)化學方法和単一物理方法無法去除，只有采用組合物理方法才能較有效的達到預定除鐵增白的目標。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高嶺土的高效除鐵エ藝，該エ藝除鐵效率高，增白效果明顯。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于它包括如下步驟:
(1)將聞嶺土原礦提純，得到磁選原料(或稱提純后的聞嶺土); (2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為10 20被％的混合漿液，再加入磁選原料質量2飛％。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.(Tl.8T，漿料流速為0.8^1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1飛％，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min),壓濾、干燥、包裝,得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。按上述方案，步驟(I)中的高嶺土原礦提純?yōu)?將高嶺土原礦破碎、制漿，經(jīng)螺旋分級機除砂，經(jīng)0150mm水力旋流器后,進入①75mm水力旋流器,再進入①50mm水力旋流器進行連續(xù)分級(O代表旋流器直徑)，得到磁選原料。按上述方案，步驟(I)中制漿所配置漿料的濃度為20wt%。按上述方案，步驟(2)中加入六偏磷酸鈉分散劑前，用氫氧化鈉調節(jié)混合漿液的pH值在8.0左右。按上述方案，步驟(4)中所述明礬絮凝劑的最佳用量為1飛％，絮凝效果最好。按上述方案，步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min ;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。煅燒后進行白度測試。本發(fā)明采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝使高鐵高嶺土礦物中的不同磁性含鐵、含鐵欽礦物進行有效 去除，除鐵效率尚，最聞可達69.0%,遠聞于現(xiàn)有報道；聞嶺土的白度得到顯著提高，燒成白度(1180°C)可由磁選前的74.7%提高到91.3^93.6%。本發(fā)明方法除鐵效率高、成本低、無環(huán)境污染，具有創(chuàng)新性和實用性，對于盤活我國“呆礦”高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)資源具有普遍適用性和指導意義。與現(xiàn)有技術相比，本エ藝的有益效果是:
(I)采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝，對高嶺土進行磁選除鐵，大大改善了高梯度磁選機磁選除鐵效果不明顯、燒成白度提高效率低的問題，經(jīng)過本エ藝磁選除鐵使合浦高鐵高嶺土的燒成白度由磁選前的74.7%提高到91.3^93.6%，F(xiàn)e2O3含量由1.27%最低降至0.39%, TiO2含量由0.29%最低降低至0.092%。(2)采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝，僅采用高梯度超導磁選機進行磁選就能達到很好的增白效果，除鐵效率尚，除鐵率最聞可達69.0%,遠聞于現(xiàn)有專利報道，本發(fā)明エ藝簡單、無環(huán)境污染、生產(chǎn)成本。對于盤活我國“呆礦”高鐵高嶺土(Fe2O3含量>1.10%)資源具有普遍適用性和指導意義。
圖1為廣西合浦聞嶺土樣品(即聞嶺土原礦)的XRD圖。圖2為廣西合浦高嶺土樣品(即高嶺土原礦)Fe、Ti賦存狀態(tài)圖。圖3為廣西合浦高嶺土磁選除鐵エ藝流程圖
具體實施例方式為更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明內容進ー步闡明，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例。下述實施例1-10所用高嶺土原礦為廣西合浦高嶺土。下述步驟(I)中簡單提純?yōu)?將合浦高嶺土原礦破碎、制成20wt%的漿料，經(jīng)螺旋分級機除砂，經(jīng)過O 150mm、O 75mm、
50mm水力旋流器連續(xù)分級,壓濾、干燥,得到磁選原料(磁選試驗原料)。下述步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。圖1的XRD結果顯不廣西合浦聞嶺土樣品的品質較差，聞嶺石的含量為61.34wt%，含有大量伊利石、石英、長石等雜質；圖2為廣西合浦高嶺土樣品的SEM/EDAX圖片，高嶺石呈堆疊層狀，F(xiàn)e主要以含鐵礦物顆粒吸附在高嶺石表面，Ti以含鐵鈦礦物顆粒吸附在高嶺石表面，高嶺土中Ti隨含鐵鈦礦物的除去而除去；圖3是廣西合浦高嶺土磁選除鐵エ藝流程圖。表I為廣西合浦高嶺土樣品磁選前后，鐵鈦含量、燒成白度對比。在最佳磁選條件下，樣品的Fe、Ti含量大幅度降低，燒成白度顯著提高。實施例1:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純(如上所述)，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料 進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.0T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的6%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5 )將步驟(4 )得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土 (或稱煅燒產(chǎn)品，磁選精礦產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對煅燒高嶺土(磁選精礦產(chǎn)品)進行燒成白度測試，燒成白度為91.3%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.405%,除鐵率達68.l%，Ti02含量由0.29%降低到0.253%。實施例2:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.2%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.406%,除鐵率達68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.150%O實施例3:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量6 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.8T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的3%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.7%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.40%,除鐵率達68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.103%。實施例4:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為93.6%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.39%，除鐵率達69.0%，TiO2含量由0.29%降低到 0.092%。實施例5:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純 ，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為1(^セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的3%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.41%，除鐵率達67.7%，TiO2含量由0.29%降低到 0.101%。實施例6:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為2(^セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.401%,除鐵率達68.4%，TiO2含量由0.1%降低到 0.163%。 實施例7:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為0.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.9%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.409%,除鐵率達67.8%，TiO2含量由0.29%降低到0.198%o實施例8:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.2cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.5%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.407%,除鐵率達68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.227%。實施例9:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2%。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.4cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加 入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.9%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.403%,除鐵率達68.3%，TiO2含量由0.29%降低到0.260%o實施例10:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.6cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.40%,除鐵率達68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.115%。實施例11:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為
1.4T，漿料流速為1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.1%, Fe2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.41%，除鐵率達67.7%，TiO2含量由0.29%降低到0.16%。表I為廣西合浦高嶺土樣品磁選前后的物化參數(shù)對比。表I
權利要求
1.一種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于它包括如下步驟: (1)將高嶺土原礦提純，得到磁選原料； (2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為10 20被％的混合漿液，再加入磁選原料質量2飛％。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩； (3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為Tl.8T，漿料流速為0.8^1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液； (4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1飛％，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦； (5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(I)中的高嶺土原礦提純?yōu)?將高嶺土原礦破碎、制漿，經(jīng)螺旋分級機除砂，再經(jīng)0150mm、O75mm, 50mm水力旋流器連續(xù)分級,得到磁選原料。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:制漿所配置漿料的濃度為20wt%。
4.根據(jù)權利要求1所述的ー種高 嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(2)中加入六偏磷酸鈉分散劑前，用氫氧化鈉調節(jié)混合漿液的pH值在8.0。
5.根據(jù)權利要求1所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min ;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高嶺土的高效磁選除鐵工藝。一種高嶺土的高效除鐵工藝，其特征在于它包括如下步驟(1)將高嶺土原礦提純，得到磁選原料；(2)將步驟(1)得到的磁選原料加水配制成固含量為10~20wt%的混合漿液，再加入磁選原料質量2~6‰的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.0~1.8T，漿料流速為0.8~1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1~6%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土。該工藝除鐵效率高，增白效果明顯。
文檔編號C01B33/26GK103086390SQ20121046482
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者仇秀梅, 嚴春杰, 馬玉南, 王洪權, 周春宇, 李丹, 蔡建, 于陽輝, 喻智, 陳頌文 申請人:中國地質大學(武漢)
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高嶺土的高效磁選除鐵エ藝，屬于非金屬礦選礦領域。
背景技術：
高嶺土作為ー種性能優(yōu)良的エ業(yè)礦物，被廣泛應用于陶瓷、造紙、橡膠、塑料、石油化工等領域。高嶺土主要是由高嶺石族礦物組成的，是ー種具有典型的1:1型層狀結構硅酸鹽，化學成分主要為SiO2和Al2O3，還含有少量Mg0、K20、Fe203、Ti02等。其中Fe、Ti等染色元素的存在嚴重影響高嶺土的白度。雜質鐵常以含鐵礦物的形式存在，如磁鐵礦、鈦磁鐵礦、赤鐵礦、揭鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，使聞嶺土呈現(xiàn)不同程度的灰色、揭色、粉紅色等，而白度降低。鈦的染色作用較強，常使高嶺石表面呈現(xiàn)黃色。高嶺土的白度是影響其エ業(yè)應用和市場價值的ー個重要指標，特別在造紙和陶瓷行業(yè)中對高嶺土的白度要求較高。隨著我國優(yōu)質高嶺土資源(I級品=Fe2O3含量< 1.0%)的日益減少，大部分高鐵高嶺土(Fe2O3含量〉1.10%)以“呆礦”廢棄，暫時無法充分利用，造成資源的浪費，需經(jīng)除鐵后才可使用。而由于高嶺土的成因和種類不同，其所含鐵的組分和含量也各不相同，所需除鐵エ藝也不同。因此，為獲得筒白度的聞嶺土廣品、盤活“呆礦”聞嶺土資源，除鐵增白エ藝在聞嶺土加工過程中顯得尤為重要。目前，提高高嶺土白度的傳統(tǒng)方法有物理法(包括手選法、水選法、磁選法、浮選法等方法)、化學法(包括氧化法、還原法、氧化還原法等方法)，國內外最新的方法有微生物除鐵法、有機酸除鐵增白法等。化學除鐵方法應用普遍，多采用漂白劑等化學試劑，但存在生產(chǎn)成本高、腐蝕設備、污染環(huán)境、操作エ藝復雜等劣勢 。中國專利CN101445249A提供一種高嶺土的高濃度礦漿漂白方法，即在濃度為25 30%的高嶺土礦漿中加入由堿性劑和保險粉組成的保險粉水溶液，達到高嶺土漂白的效果，但腐蝕設備。專利CN102583412A公開ー種以硫酸為酸浸劑對高嶺土進行酸浸，再以甲醛、こ醛等有機還原劑替代保險粉作為增白劑對高嶺土進行還原除鐵，但エ藝成本高。中國專利CN101987480A涉及到一種無酸洗高嶺土原礦的制備方法，即使用強還原劑代替保險粉來提到高嶺土的白度，除鐵效果優(yōu)于傳統(tǒng)的保險粉除鐵增白，但該方法生產(chǎn)成本高、污染環(huán)境、操作エ藝復雜。專利CN101602898A公開ー種首先對原礦水洗除雜質，再用漂白劑將高嶺土中Fe3+還原為Fe2+，洗滌過濾，最后添加漂白劑煅燒，將鐵除去而提高高嶺土白度的方法，使福建省龍海鐵染高嶺土的Fe含量由1.03%降低到0.50、.52%，除鐵率在50%左右，效果明顯，但エ藝過程中采用高溫煅燒，不僅エ藝復雜、能耗大，而且所產(chǎn)生的揮發(fā)性物質污染環(huán)境。專利201010004271.6公開ー種利用硫脲強化還原漂白高嶺土工藝，以連ニ硫酸鈉為主還原劑和硫脲為輔助還原劑，在常溫、PH值為
3.(T6.5的Zn/ y - Al2O3催化條件下，對高嶺土進行聯(lián)合強化漂白，同時進行屏蔽反應和絡合反應，解決高嶺土漂白以后泛黃的問題，使北海高嶺土產(chǎn)品的煅燒白度達到90%以上，但存在操作復雜，大量引入化學試劑導致處理漂白廢液成本高等缺點。物理除鐵方法比較常見、操作簡便、成本較低，但除鐵效率較低。煅燒增白法:專利CN102491355A提供一種超細高白度煅燒高嶺土的制備方法，在噴霧干燥的高嶺土中加入增白劑在回轉窯中煅燒，可使福建地區(qū)高嶺土的煅燒白度提高到94.1%;中國專利02143657.6公開ー種采用精煤、硫酸鈉和氯化銨按重量比10:0.3:0.2組成的混合物為增白劑，將高嶺土超細粉碎至4500目，增白劑加入量3%吋，煅燒高嶺土白度可達90%以上。但添加增白劑的方法存在能耗大、雜質去除不完全、環(huán)境污染嚴重、腐蝕設備、污染大氣等缺點。選擇性絮凝法:專利CN1101592A提出一種選擇性分散-絮凝的除鐵エ藝去除高嶺土中微細鐵雜質，可使高嶺土礦的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13^1.24 %，除鐵率為33.99^42.80%，除鐵效率低。磁選法:是實現(xiàn)礦物按磁性分離的ー種選礦方法，是ー種除鐵的傳統(tǒng)方法，而現(xiàn)有文獻專利報道中高嶺土的磁選除鐵效果均不理想。中國專利CN1613818A將高嶺土先經(jīng)搗漿、三級旋流器分級、臥螺分級、高梯度磁選、化學漂白、表面活化處理、離心脫水、壓濾脫水、超細磨、干燥，超細磨、干燥，超細磨，將濾餅加入分散劑和水用機械攪拌打碎化成固含量為55飛0%的漿液，調節(jié)漿液的pH值為5.5飛.0，送剝片機進行超細磨，該方法經(jīng)一系列除鐵粉磨エ藝使高嶺土產(chǎn)品白度達到87.4%，但エ藝復雜、生產(chǎn)成本高，鐵去除率低；中國專利CN102092724A提供一種改性高嶺土的生產(chǎn)方法，采用磁鐵機除鐵，使泥漿的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7 0.8%，鐵的去除率為36.36%，除鐵效率低、能耗大。朱永杰等(中國非金屬礦エ業(yè)導刊，2007 (4)，27-29)以北海高嶺土為原料采用超導磁選方法除鐵，除鐵率為30%左右，燒成白度提高2 4% ;莫長錄等(非金屬礦，2009，32(増刊)，9-10)以北海高嶺土為研究對象進行超導磁選，得到在5T高磁場強度處理效果很明顯，F(xiàn)e2O3含量最高由0.83%降到0.61%，除鐵率為26.5%，磁場強度大但除鐵效率低；郭阿明(非金屬礦，2007，30 (増刊)，36-39)采用高梯度磁選機對東宮硐采高鐵高嶺土的Fe2O3含量由磁選前的0.71%降低到0.23、.28%，燒成白度(1280°C煅燒)從82.5%提高至93.2%，除鐵效果很好，除鐵率為60飛7.6%，但對所選磁選參數(shù)未作詳細說明，且針對東宮硐采高嶺土(I級高嶺土 Fe2O3含量< 1.0%)適用，對目前儲量巨大的高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)適用性差。綜上所述，目前高嶺土的除鐵エ藝中存在一定不足，如生產(chǎn)成本高、操作復雜、除鐵效率低，在エ業(yè)化工程中對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染、設備腐蝕等。北海高嶺土具有晶型好、粒度細等特性，在造紙、陶瓷エ業(yè)應用潛力巨大，但受Fe、Ti等染色元素的影響，其白度低，在造紙、涂料、陶瓷方面的應用受限，其中高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)資源儲量達到1200萬噸。由于地質成因的影響，北海高嶺土中鐵主要以重礦物的形態(tài)存在，磁性較弱，主要以細顆粒的形式吸附在高嶺石片層表面，用常規(guī)化學方法和単一物理方法無法去除，只有采用組合物理方法才能較有效的達到預定除鐵增白的目標。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種高嶺土的高效除鐵エ藝，該エ藝除鐵效率高，增白效果明顯。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案是:一種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于它包括如下步驟:
(1)將聞嶺土原礦提純，得到磁選原料(或稱提純后的聞嶺土); (2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為10 20被％的混合漿液，再加入磁選原料質量2飛％。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.(Tl.8T，漿料流速為0.8^1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1飛％，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min),壓濾、干燥、包裝,得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。按上述方案，步驟(I)中的高嶺土原礦提純?yōu)?將高嶺土原礦破碎、制漿，經(jīng)螺旋分級機除砂，經(jīng)0150mm水力旋流器后,進入①75mm水力旋流器,再進入①50mm水力旋流器進行連續(xù)分級(O代表旋流器直徑)，得到磁選原料。按上述方案，步驟(I)中制漿所配置漿料的濃度為20wt%。按上述方案，步驟(2)中加入六偏磷酸鈉分散劑前，用氫氧化鈉調節(jié)混合漿液的pH值在8.0左右。按上述方案，步驟(4)中所述明礬絮凝劑的最佳用量為1飛％，絮凝效果最好。按上述方案，步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min ;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。煅燒后進行白度測試。本發(fā)明采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝使高鐵高嶺土礦物中的不同磁性含鐵、含鐵欽礦物進行有效 去除，除鐵效率尚，最聞可達69.0%,遠聞于現(xiàn)有報道；聞嶺土的白度得到顯著提高，燒成白度(1180°C)可由磁選前的74.7%提高到91.3^93.6%。本發(fā)明方法除鐵效率高、成本低、無環(huán)境污染，具有創(chuàng)新性和實用性，對于盤活我國“呆礦”高鐵高嶺土(Fe2O3含量> 1.10%)資源具有普遍適用性和指導意義。與現(xiàn)有技術相比，本エ藝的有益效果是:
(I)采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝，對高嶺土進行磁選除鐵，大大改善了高梯度磁選機磁選除鐵效果不明顯、燒成白度提高效率低的問題，經(jīng)過本エ藝磁選除鐵使合浦高鐵高嶺土的燒成白度由磁選前的74.7%提高到91.3^93.6%，F(xiàn)e2O3含量由1.27%最低降至0.39%, TiO2含量由0.29%最低降低至0.092%。(2)采用“325目過篩+高梯度超導磁選”的エ藝，僅采用高梯度超導磁選機進行磁選就能達到很好的增白效果，除鐵效率尚，除鐵率最聞可達69.0%,遠聞于現(xiàn)有專利報道，本發(fā)明エ藝簡單、無環(huán)境污染、生產(chǎn)成本。對于盤活我國“呆礦”高鐵高嶺土(Fe2O3含量>1.10%)資源具有普遍適用性和指導意義。
圖1為廣西合浦聞嶺土樣品(即聞嶺土原礦)的XRD圖。圖2為廣西合浦高嶺土樣品(即高嶺土原礦)Fe、Ti賦存狀態(tài)圖。圖3為廣西合浦高嶺土磁選除鐵エ藝流程圖
具體實施例方式為更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明內容進ー步闡明，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例。下述實施例1-10所用高嶺土原礦為廣西合浦高嶺土。下述步驟(I)中簡單提純?yōu)?將合浦高嶺土原礦破碎、制成20wt%的漿料，經(jīng)螺旋分級機除砂，經(jīng)過O 150mm、O 75mm、
50mm水力旋流器連續(xù)分級,壓濾、干燥,得到磁選原料(磁選試驗原料)。下述步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。圖1的XRD結果顯不廣西合浦聞嶺土樣品的品質較差，聞嶺石的含量為61.34wt%，含有大量伊利石、石英、長石等雜質；圖2為廣西合浦高嶺土樣品的SEM/EDAX圖片，高嶺石呈堆疊層狀，F(xiàn)e主要以含鐵礦物顆粒吸附在高嶺石表面，Ti以含鐵鈦礦物顆粒吸附在高嶺石表面，高嶺土中Ti隨含鐵鈦礦物的除去而除去；圖3是廣西合浦高嶺土磁選除鐵エ藝流程圖。表I為廣西合浦高嶺土樣品磁選前后，鐵鈦含量、燒成白度對比。在最佳磁選條件下，樣品的Fe、Ti含量大幅度降低，燒成白度顯著提高。實施例1:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純(如上所述)，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料 進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.0T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的6%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5 )將步驟(4 )得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土 (或稱煅燒產(chǎn)品，磁選精礦產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對煅燒高嶺土(磁選精礦產(chǎn)品)進行燒成白度測試，燒成白度為91.3%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.405%,除鐵率達68.l%，Ti02含量由0.29%降低到0.253%。實施例2:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.2%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.406%,除鐵率達68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.150%O實施例3:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量6 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.8T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的3%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.7%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.40%,除鐵率達68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.103%。實施例4:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為93.6%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.39%，除鐵率達69.0%，TiO2含量由0.29%降低到 0.092%。實施例5:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純 ，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為1(^セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的3%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.41%，除鐵率達67.7%，TiO2含量由0.29%降低到 0.101%。實施例6:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為2(^セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.0cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.401%,除鐵率達68.4%，TiO2含量由0.1%降低到 0.163%。 實施例7:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量5 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為0.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.9%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.409%,除鐵率達67.8%，TiO2含量由0.29%降低到0.198%o實施例8:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.2cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.5%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.407%,除鐵率達68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.227%。實施例9:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量2%。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.4cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加 入量為精礦漿液質量的5%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為91.9%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.403%,除鐵率達68.3%，TiO2含量由0.29%降低到0.260%o實施例10:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.4T，漿料流速為1.6cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.4%，F(xiàn)e2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.40%,除鐵率達68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.115%。實施例11:
一種高嶺土的高效除鐵エ藝，它包括如下步驟:
(1)將高嶺土原礦簡單提純，得到磁選原料(或稱提純后的高嶺土);
(2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為15￥セ％的混合漿液，再加入磁選原料質量4 %。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；
(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為
1.4T，漿料流速為1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；
(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的4%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后(絮凝30min)，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；
(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土(或稱煅燒產(chǎn)品)，煅燒高嶺土進行白度測試。依據(jù)國家標準“GB/T 23774-2009”對磁選精礦產(chǎn)品進行燒成白度測試，燒成白度為92.1%, Fe2O3含量由磁選前的1.27%降低到0.41%，除鐵率達67.7%，TiO2含量由0.29%降低到0.16%。表I為廣西合浦高嶺土樣品磁選前后的物化參數(shù)對比。表I
權利要求
1.一種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于它包括如下步驟: (1)將高嶺土原礦提純，得到磁選原料； (2)將步驟(I)得到的磁選原料加水配制成固含量為10 20被％的混合漿液，再加入磁選原料質量2飛％。的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩； (3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為Tl.8T，漿料流速為0.8^1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液； (4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1飛％，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦； (5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(I)中的高嶺土原礦提純?yōu)?將高嶺土原礦破碎、制漿，經(jīng)螺旋分級機除砂，再經(jīng)0150mm、O75mm, 50mm水力旋流器連續(xù)分級,得到磁選原料。
3.根據(jù)權利要求2所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:制漿所配置漿料的濃度為20wt%。
4.根據(jù)權利要求1所述的ー種高 嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(2)中加入六偏磷酸鈉分散劑前，用氫氧化鈉調節(jié)混合漿液的pH值在8.0。
5.根據(jù)權利要求1所述的ー種高嶺土的高效除鐵エ藝，其特征在于:步驟(5)中所述煅燒為:從室溫升溫至120で，保溫10 min ;然后升溫至350で，保溫10 min ;再升溫至750で，保溫10 min ;最后升溫至1180で，保溫30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高嶺土的高效磁選除鐵工藝。一種高嶺土的高效除鐵工藝，其特征在于它包括如下步驟(1)將高嶺土原礦提純，得到磁選原料；(2)將步驟(1)得到的磁選原料加水配制成固含量為10~20wt%的混合漿液，再加入磁選原料質量2~6‰的六偏磷酸鈉后化漿攪拌20min，過325目濕篩；(3)將步驟(2)的325目篩下漿料進行高梯度磁選，控制高梯度磁選機的磁場強度為1.0~1.8T，漿料流速為0.8~1.8cm/s，將漿料經(jīng)過高梯度磁選機進行磁選，得到精礦漿液；(4)按明礬的加入量為精礦漿液質量的1~6%，將步驟(3)的精礦漿液加入明礬絮凝后，壓濾、干燥、包裝，得到磁選精礦；(5)將步驟(4)得到的磁選精礦煅燒，得到煅燒高嶺土。該工藝除鐵效率高，增白效果明顯。
文檔編號C01B33/26GK103086390SQ20121046482
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權日2012年11月16日
發(fā)明者仇秀梅, 嚴春杰, 馬玉南, 王洪權, 周春宇, 李丹, 蔡建, 于陽輝, 喻智, 陳頌文 申請人:中國地質大學(武漢)
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0訪客 來自[中國] 2021年08月08日 23:14我有個山泥土含鐵30一40多度想要分離出來有什么枝術分離出來嗎
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