一种长石精矿化学增白的工艺方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于精细化工、陶瓷工业领域，具体涉及一种长石精矿化学增白的工艺方 法。
【背景技术】
[0002] 长石是陶瓷、玻璃、电子工业的重要原料，但是可直接用于工业生产中的高品质长 石正逐年减少。而长石品质除有效含矿率外，其白度是衡量长石品质优劣的重要标准，而铁 含量多少直接影响长石矿物白度。不同类型矿石的除铁方法和效果往往不同，主要取决于 铁的赋存状态，赋存颗粒及矿物间的相互关联。因此，针对不同类型的长石矿粉，选用合适 的除铁工艺，对提尚长石品质具有十分重要的意义。
[0003] 目前，国内外对长石除铁增白的研宄，主要集中在3个方向：磁选除铁、浮选除铁 与酸浸除铁。磁选除铁主要利用长石矿内含有铁矿物不同的磁性制定相应的磁选工艺，可 将大部分强磁行矿物除去，但是难以除去弱磁性矿物如二硫化亚铁等；浮选除铁对结构单 一的铁矿物捕捉效果显著，但是对成分复杂长石矿则难以达到理想效果；酸浸除铁的效率 主要与酸的含量有关，若含酸量太低达不到除铁的目的，尤其是对长石矿物解理层间、界面 的铁染杂质难以浸出，但若酸含量太高则对设备腐蚀太大，对环境污染也大，同时还会溶解 很多如钾、钠、铝、镁等有用元素。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种环境友好、工艺简单、成本低廉的新型长石 精矿化学增白的工艺方法。
[0005] 为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种长石精矿化学增白的工艺方法， 其特征在于，先用化学除氧工艺除去长石矿浆中的溶解氧，再用还原溶铁工艺将长石矿中 铁杂质还原为低价态的铁离子，最后用螯合工艺将溶出的铁离子稳定溶出，其具体工艺步 骤如下： 第一步：配制长石精矿质量百分数为30~70%的长石矿浆，并向带盖反应池中加入长石 质量百分数〇. 08~0. 55%的除氧剂，缓慢搅拌]~3h后；再向该长石矿衆中加入适量碱，使该 长石矿浆的PH值为8~11，并不断缓慢搅拌； 第二步：将组合还原剂按长石精矿质量百分数0. 12~2. 24%加入水中，配制成浓度为 3~20%的还原性溶液，并加入适量碱，将该还原性溶液的pH值调至8~12,然后密闭静置该水 溶液15~60min备用； 第三步：将第二步制备的还原性溶液按2~10L/min的流量加入到第一步制备的长石矿 浆中，并缓慢搅拌1.5~9h; 第四步：将组合螯合剂按长石精矿质量百分数〇.25~2. 68%加入水中，配制成浓度为 30~60%的螯合剂水溶液； 第五步：在步骤三反应后的长石矿浆中加入适量的酸，调节长石矿浆pH值为6~8，再将 该螯合剂水溶液按0. 6~5L/min的流量加入该长石矿浆中，缓慢搅拌0. 5~3h ; 第六步：将第五步反应后的长石矿浆过滤、用水洗矿1~3次，再过滤，烘干，获得组合增 白后的长石精矿。
[0006] 所述长石精矿细度为100~250目。
[0007] 所述除氧剂为次亚磷酸钠、草酸钠、亚硫酸钠中的一种或两种以上。
[0008] 所述第一步中向长石矿浆中加入的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的 一种或两种；第二步中向还原性溶液中所加入的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、 氨水中的一种或两种。
[0009] 所述第二步中的组合还原剂为硼氢化钠和盐酸羟胺、硼氢化钾和盐酸羟胺中的一 种。
[0010] 所述第四步中的组合螯合剂为海藻酸钠和三乙醇胺、酒石酸和柠檬酸钠的一种。
[0011] 所述第五步中向长石矿浆中所加的酸为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、亚硫酸等中的一 种或两种。
[0012] 所述的搅拌工序的转速为40~600r / min。
[0013] 所述组合还原剂硼氢化钠和盐酸羟胺的摩尔比为1 :2~6、硼氢化钾和盐酸羟胺的 摩尔比为1 :3~9。
[0014] 所述组合螯合剂海藻酸钠和三乙醇胺的摩尔比为I :1. 5~8、酒石酸和柠檬酸钠的 摩尔比为1 :〇. 8~0. 2。
[0015] 本发明针对现有技术的缺陷和不足，提供一种长石精矿化学增白工艺方法，该工 艺方法能有效除去长石精矿解理中或界面上的铁杂质，大幅度提高长石精矿品级，降低除 铁成本，并且具有环境友好、工艺简单、适合批量生产、产品指标稳定等优点，因此具有广阔 的市场前景。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合具体实例对本发明进行详细说明，但本发明不仅限于此。
[0017] 实施例1 将1吨120目长石精矿加入反应池中，配置成固含量为30%的长石矿浆， 并向该长石矿衆加〇. 9kg次亚磷酸钠，以55r/min搅拌2h ;再加入0. 12g氢氧化钠固 体，以300r/min转速搅拌lh，使长石矿衆pH值为8 ; 将组合还原剂硼氢化钾0. 2kg和盐酸羟胺I. 2kg加入水中，配制成浓度为5%的混合溶 液，并向该混合溶液中加入〇. 〇7g氢氧化钠，使该水溶液的pH值达到8,密闭静置该还原性 溶液20min，即制得符合要求的还原性溶液；再将所制备的还原性溶液按3L/min流量加入 长石矿衆，以65r/min转速搅拌2h ;再在长石矿衆中加入0. 3g硫酸，调节长石矿衆pH值为 7 ； 将组合螯合剂海藻酸钠0. 8kg和三乙醇胺2. 2kg加入水中，配制成浓度为35%的螯合 剂水溶液；再将该螯合剂水溶液，按〇. 8L/min流量加入长石矿浆中，以180r/min转速搅拌 0. 9h，再将该长石矿浆过滤，再加水洗矿1次，再过滤，烘干，即得化学增白后的长石精矿。
[0018] 下表是实例1所用长石矿原矿和所述组合增白工艺除铁后长石矿的化学成分对 比。
【主权项】
1. 一种长石精矿化学增白的工艺方法，其特征在于，先用化学除氧工艺除去长石矿浆 中的溶解氧，再用还原溶铁工艺将长石矿中铁杂质还原为低价态的铁离子，最后用螯合工 艺将溶出的铁离子稳定溶出，其具体工艺步骤如下： 第一步：配制长石精矿质量百分数为30~70%的长石矿浆，并向带盖反应池中加入长石 质量百分数〇. 08~0. 55%的除氧剂，缓慢搅拌]~3h后；再向该长石矿衆中加入适量碱，使该 长石矿浆的pH值为8~11，并不断缓慢搅拌； 第二步：将组合还原剂按长石精矿质量百分数0. 12~2. 24%加入水中，配制成浓度为 3~20%的还原性溶液，并加入适量碱，将该还原性溶液的pH值调至8~12,然后密闭静置该水 溶液15~60min备用； 第三步：将第二步制备的还原性溶液按2~10L/min的流量加入到第一步制备的长石矿 浆中，并缓慢搅拌1.5~9h; 第四步：将组合螯合剂按长石精矿质量百分数〇.25~2. 68%加入水中，配制成浓度为 30~60%的螯合剂水溶液； 第五步：在步骤三反应后的长石矿浆中加入适量的酸，调节长石矿浆pH值为6~8，再将 该螯合剂水溶液按〇. 6~5L/min的流量加入该长石矿浆中，缓慢搅拌0. 5~3h ; 第六步：将第五步反应后的长石矿浆过滤、用水洗矿1~3次，再过滤，烘干，获得组合增 白后的长石精矿。
2. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述长石精矿细度为100~250目。
3. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述除氧剂为次亚磷酸钠、草酸钠、 亚硫酸钠中的一种或两种以上。
4. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第一步中向长石矿浆中加入的 碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或两种；第二步中向还原性溶液中所加 入的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、氨水中的一种或两种。
5. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第二步中的组合还原剂为硼氢 化钠和盐酸羟胺、硼氢化钾和盐酸羟胺中的一种。
6. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第四步中的组合螯合剂为海藻 酸钠和三乙醇胺、酒石酸和柠檬酸钠的一种。
7. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述第五步中向长石矿浆中所加的 酸为硫酸、盐酸、磷酸、硝酸、亚硫酸等中的一种或两种。
8. 根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述的搅拌工序的转速为 40~600r / min〇
9. 根据权利要求5所述的工艺方法，其特征在于，所述组合还原剂硼氢化钠和盐酸羟 胺的摩尔比为1 :2~6、硼氢化钾和盐酸羟胺的摩尔比为1 :3~9。
10. 根据权利要求6所述的工艺方法，其特征在于，所述组合螯合剂海藻酸钠和三乙 醇胺的摩尔比为1 :1. 5~8、酒石酸和柠檬酸钠的摩尔比为1 :0. 8~0. 2。
【专利摘要】本发明公开了一种长石精矿化学增白的工艺方法，先用化学除氧工艺除去长石矿浆中的溶解氧，再用还原溶铁工艺将长石矿中铁杂质还原为低价态的铁离子，最后用螯合工艺将溶出的铁离子稳定溶出，该工艺方法能有效除去长石精矿解理中或界面上的铁杂质，大幅度提高长石精矿品级，降低除铁成本，并且具有环境友好、工艺简单、适合批量生产、产品指标稳定等优点，因此具有广阔的市场前景。
【IPC分类】C01B33-26
【公开号】CN104528749
【申请号】CN201510026069
【发明人】林庆火, 李继荣
【申请人】江西省源通陶瓷科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月20日