一种聚能系统设备对非金属矿的提取提纯方法与流程

文档序号:22739660发布日期:2020-10-31 09:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种聚能系统设备对非金属矿的提取提纯方法,其特征在于:

(1)聚能系统设备的制造方法:制造一个壁厚0.5cm左右、容积10m3左右的钛板浆槽(1),浆槽的底部开一个直径100mm的圆孔,圆孔焊接一个直径100mm的法兰与高速分散泥浆泵(2)的出浆口相连接,分散泥浆泵进浆口安装一个3kw、80khz的超声发射头(3),超声发射头设有五个由铂制成的圆形聚能环(4);浆槽的上部开一个直径100mm的圆孔,圆孔与高压气流喷射泵(5)出口连接,高压气流喷射泵设有进气管口(6);浆槽的底部侧壁开一个直径60mm的圆孔,圆孔焊接一个直径60mm的法兰,作为进浆口(7);浆槽的上部侧壁开一个直径60mm的圆孔,圆孔焊接一个直径60mm的法兰,作为出浆口(8);由上述部件构成聚能系统设备;

(2)聚能系统设备对非金属矿的提取提纯方法:

a、氧化分解铬铁矿提取铬及铬酸盐的制备方法,将铬铁矿粉碎,筛分为-200目,将氢氧化钾水溶液与铬铁矿粉混合,即称取铬铁矿粉350kg,氢氧化钾水溶液470kg,自来水529.5kg,搅拌混合均匀;将混合浆料通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,再将空气通过高压气流喷射泵进气管口(6)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中作为氧化剂,与聚能系统设备钛板浆槽下部进入的浆逆流混合,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下进行化学氧化反应,反应后的混合料浆经固液分离得到富铁尾渣和含有铬碱的溶液,含有铬碱的溶液经分离脱水为铬酸钾晶体;或再将含有铬碱的溶液通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,再将空气通过高压气流喷射泵进气管口(6)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中作为氧化剂,与聚能系统设备钛板浆槽下部进入的含有铬碱的溶液逆流混合,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下进行化学氧化反应,反应后的混合料浆经固液分离得到铬酸酐晶体和氢氧化钾溶液;

b、稀土矿中的混合稀土的提取方法,将筛分为-200目的稀土矿与氯化铵水溶液混合制得混配料浆,即称取稀土矿1000kg,氯化铵20kg,自来水2480kg,搅拌混合均匀;通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下进行稀土矿中的稀土化学溶解反应,反应后的混合料浆经固液分离得到尾渣和含有稀土的溶液,稀土溶液经草酸结晶沉淀,草酸用量按稀土3g,草酸为1g的比例加入稀土的溶液中,搅拌混合使稀土结晶沉淀,再经固液分离脱水提取晶体沉淀物,将脱水的晶体沉淀物高温煅烧为氧化稀土;

c、高岭土矿中的铁钛脱除方法,将筛分为200--325目的高岭土与分散剂六偏磷酸钠的水溶液混合制得混配料浆,即称取高岭土1000kg,六偏磷酸钠2kg、水4000kg,混合搅拌5分钟;再向混合浆中加入氢氧化钾7kg,搅拌5分钟,再将浆料通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下使高岭土中的铁钛进行化学聚合反应,反应后的混合料浆经再经高梯度磁选机初步除去磁性铁;再将固液分离得到低铁钛的高岭土加水配成20%浓度的料浆,再按每m3料浆加入环烷酸2g、妥尔油250g,料浆通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下使高岭土中的弱磁性铁钛进行化学分解反应,使高岭土中的弱磁铁钛溶解在水溶液中,料浆经固液分离得到含铁钛更低的高岭土,经固液分离的水溶液经结晶沉淀水中的铁钛,再经固液分离脱水,除去水中的沉淀铁钛,除铁钛的清水循环利用;

d、钾长石矿中的铁钛脱除方法,将钾长石粉碎,筛分为200目的钾长石与分散剂多聚磷酸钠的水溶液混合制得混配料浆,即称取钾长石1000kg,多聚磷酸钠4kg、水4000kg,混合搅拌5分钟;再向混合浆中加入氢氧化钾3kg,十二烷基磺酸钠1.5kg,搅拌5分钟,再将浆料通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下使钾长石中的铁钛进行化学聚合反应,反应后的混合料浆经再经高梯度磁选机初步除去磁性铁,再固液分离得到低铁钛的钾长石和含铁钛离子的水溶液,再按每m3含铁钛的水溶液加入环烷酸10g结晶沉淀水中的铁钛,再经固液分离脱水,除去水中的铁钛,除铁钛的清水循环利用;

e、铝土矿中的铁钛脱除方法,将筛分为200目的铝土矿与分散剂硅酸钠的水溶液混合制得混配料浆,即称取铝土矿1000kg,硅酸钠6kg、水4000kg,混合搅拌5分钟;再向混合浆中加入氢氧化钾1.5kg,混合搅拌5分钟,再将浆料通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下使铝土矿中的铁钛进行化学聚合反应,反应后的混合料浆经再经高梯度磁选机初步除去磁性铁,再固液分离得到低铁钛的铝土矿和含铁钛离子的水溶液,再按每m3含铁钛的水溶液加入环烷酸15g结晶沉淀水中的铁钛,再经固液分离脱水,除去水中的铁钛,除铁钛的清水循环利用;

f、钛矿的提纯除铁方法,将筛分为200目的钛矿与分散剂焦磷酸钠的水溶液混合制得混配料浆,即称取钛矿1000kg,焦磷酸钠2kg、水4000kg,混合搅拌5分钟;再向混合浆中加入聚乙烯吡咯烷酮0.5kg,混合搅拌5分钟,再将浆料通过高速分散泥浆泵(2)的进浆口(7)进入聚能系统设备钛板浆槽(1)中,在超声发射头(3)和五个由铂制成的圆形聚能环(4)的作用下使钛矿中的铁进行化学聚合反应,反应后的混合料浆经再经高梯度磁选机初步除去磁性铁,再固液分离得到低铁的钛矿和含铁离子的水溶液,再按每m3含铁钛的水溶液加入环烷酸15g结晶沉淀水中的铁,再经固液分离脱水,除去水中的铁,除铁的清水循环利用。


技术总结
本发明涉及一种聚能系统设备对非金属矿的提取提纯方法,特别涉及一种以聚能系统设备为氧化体系,氢氧化钾、氯化铵或硫酸铵、环烷酸为提取提纯介质,分解提取提纯铬铁矿中的铬、分解提取提纯稀土矿中的混合氧化稀土、分解去除高岭土中的铁钛、分解去除钾长石中的铁钛、分解去除铝土矿中的铁钛、钛矿的提纯除铁方法。本发明选用聚能和化学协同的效应,实现了对环境无污染、不需高温高压的更好的温和操作条件。

技术研发人员:许裕金
受保护的技术使用者:许裕金
技术研发日:2020.07.16
技术公布日:2020.10.30
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