一种高岭土的高效除铁工艺的制作方法
专利名称：一种高岭土的高效除铁工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁エ艺，属于非金属矿选矿领域。
背景技术：
高岭土作为ー种性能优良的エ业矿物，被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、石油化工等领域。高岭土主要是由高岭石族矿物组成的，是ー种具有典型的1:1型层状结构硅酸盐，化学成分主要为SiO2和Al2O3，还含有少量Mg0、K20、Fe203、Ti02等。其中Fe、Ti等染色元素的存在严重影响高岭土的白度。杂质铁常以含铁矿物的形式存在，如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿、揭铁矿、菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等，使闻岭土呈现不同程度的灰色、揭色、粉红色等，而白度降低。钛的染色作用较强，常使高岭石表面呈现黄色。高岭土的白度是影响其エ业应用和市场价值的ー个重要指标，特别在造纸和陶瓷行业中对高岭土的白度要求较高。随着我国优质高岭土资源(I级品=Fe2O3含量< 1.0%)的日益減少，大部分高铁高岭土(Fe2O3含量〉1.10%)以“呆矿”废弃，暂时无法充分利用，造成资源的浪费，需经除铁后才可使用。而由于高岭土的成因和种类不同，其所含铁的组分和含量也各不相同，所需除铁エ艺也不同。因此，为获得筒白度的闻岭土广品、盘活“呆矿”闻岭土资源，除铁增白エ艺在闻岭土加工过程中显得尤为重要。目前，提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法)，国内外最新的方法有微生物除铁法、有机酸除铁增白法等。化学除铁方法应用普遍，多采用漂白剂等化学试剂，但存在生产成本高、腐蚀设备、污染环境、操作エ艺复杂等劣势 。中国专利CN101445249A提供一种高岭土的高浓度矿浆漂白方法，即在浓度为25 30%的高岭土矿浆中加入由碱性剂和保险粉组成的保险粉水溶液，达到高岭土漂白的效果，但腐蚀设备。专利CN102583412A公开ー种以硫酸为酸浸剂对高岭土进行酸浸，再以甲醛、こ醛等有机还原剂替代保险粉作为增白剂对高岭土进行还原除铁，但エ艺成本高。中国专利CN101987480A涉及到一种无酸洗高岭土原矿的制备方法，即使用强还原剂代替保险粉来提到高岭土的白度，除铁效果优于传统的保险粉除铁增白，但该方法生产成本高、污染环境、操作エ艺复杂。专利CN101602898A公开ー种首先对原矿水洗除杂质，再用漂白剂将高岭土中Fe3+还原为Fe2+，洗涤过滤，最后添加漂白剂煅烧，将铁除去而提高高岭土白度的方法，使福建省龙海铁染高岭土的Fe含量由1.03%降低到0.50、.52%，除铁率在50%左右，效果明显，但エ艺过程中采用高温煅烧，不仅エ艺复杂、能耗大，而且所产生的挥发性物质污染环境。专利201010004271.6公开ー种利用硫脲强化还原漂白高岭土工艺，以连ニ硫酸钠为主还原剂和硫脲为辅助还原剂，在常温、PH值为
3.(T6.5的Zn/ y - Al2O3催化条件下，对高岭土进行联合強化漂白，同时进行屏蔽反应和络合反应，解决高岭土漂白以后泛黄的问题，使北海高岭土产品的煅烧白度达到90%以上，但存在操作复杂，大量引入化学试剂导致处理漂白废液成本高等缺点。物理除铁方法比较常见、操作简便、成本较低，但除铁效率较低。煅烧增白法:专利CN102491355A提供一种超细高白度煅烧高岭土的制备方法，在喷雾干燥的高岭土中加入增白剂在回转窑中煅烧，可使福建地区高岭土的煅烧白度提高到94.1%;中国专利02143657.6公开ー种采用精煤、硫酸钠和氯化铵按重量比10:0.3:0.2组成的混合物为增白剂，将高岭土超细粉碎至4500目，增白剂加入量3%吋，煅烧高岭土白度可达90%以上。但添加增白剂的方法存在能耗大、杂质去除不完全、环境污染严重、腐蚀设备、污染大气等缺点。选择性絮凝法:专利CN1101592A提出一种选择性分散-絮凝的除铁エ艺去除高岭土中微细铁杂质，可使高岭土矿的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13^1.24 %，除铁率为33.99^42.80%，除铁效率低。磁选法:是实现矿物按磁性分离的ー种选矿方法，是ー种除铁的传统方法，而现有文献专利报道中高岭土的磁选除铁效果均不理想。中国专利CN1613818A将高岭土先经捣浆、三级旋流器分级、卧螺分级、高梯度磁选、化学漂白、表面活化处理、离心脱水、压滤脱水、超细磨、干燥，超细磨、干燥，超细磨，将滤饼加入分散剂和水用机械搅拌打碎化成固含量为55飞0%的浆液，调节浆液的pH值为5.5飞.0，送剥片机进行超细磨，该方法经一系列除铁粉磨エ艺使高岭土产品白度达到87.4%，但エ艺复杂、生产成本高，铁去除率低；中国专利CN102092724A提供一种改性高岭土的生产方法，采用磁铁机除铁，使泥浆的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7 0.8%，铁的去除率为36.36%，除铁效率低、能耗大。朱永杰等(中国非金属矿エ业导刊，2007 (4)，27-29)以北海高岭土为原料采用超导磁选方法除铁，除铁率为30%左右，烧成白度提高2 4% ;莫长录等(非金属矿，2009，32(増刊)，9-10)以北海高岭土为研究对象进行超导磁选，得到在5T高磁场强度处理效果很明显，Fe2O3含量最高由0.83%降到0.61%，除铁率为26.5%，磁场强度大但除铁效率低；郭阿明(非金属矿，2007，30 (増刊)，36-39)采用高梯度磁选机对东宫硐采高铁高岭土的Fe2O3含量由磁选前的0.71%降低到0.23、.28%，烧成白度(1280°C煅烧)从82.5%提高至93.2%，除铁效果很好，除铁率为60飞7.6%，但对所选磁选參数未作详细说明，且针对东宫硐采高岭土(I级高岭土 Fe2O3含量< 1.0%)适用，对目前储量巨大的高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)适用性差。综上所述，目前高岭土的除铁エ艺中存在一定不足，如生产成本高、操作复杂、除铁效率低，在エ业化工程中对环境产生严重的污染、设备腐蚀等。北海高岭土具有晶型好、粒度细等特性，在造纸、陶瓷エ业应用潜力巨大，但受Fe、Ti等染色元素的影响，其白度低，在造纸、涂料、陶瓷方面的应用受限，其中高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)资源储量达到1200万吨。由于地质成因的影响，北海高岭土中铁主要以重矿物的形态存在，磁性较弱，主要以细颗粒的形式吸附在高岭石片层表面，用常规化学方法和単一物理方法无法去除，只有采用组合物理方法才能较有效的达到预定除铁增白的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高岭土的高效除铁エ艺，该エ艺除铁效率高，增白效果明显。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:一种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于它包括如下步骤:
(1)将闻岭土原矿提纯，得到磁选原料(或称提纯后的闻岭土); (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被％的混合浆液，再加入磁选原料质量2飞％。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.(Tl.8T，浆料流速为0.8^1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞％，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。按上述方案，步骤(I)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆，经螺旋分级机除砂，经0150mm水力旋流器后,进入①75mm水力旋流器,再进入①50mm水力旋流器进行连续分级(O代表旋流器直径)，得到磁选原料。按上述方案，步骤(I)中制浆所配置浆料的浓度为20wt%。按上述方案，步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前，用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0左右。按上述方案，步骤(4)中所述明矾絮凝剂的最佳用量为1飞％，絮凝效果最好。按上述方案，步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min ;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。煅烧后进行白度测试。本发明采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺使高铁高岭土矿物中的不同磁性含铁、含铁钦矿物进行有效 去除，除铁效率尚，最闻可达69.0%,远闻于现有报道；闻岭土的白度得到显著提高，烧成白度(1180°C)可由磁选前的74.7%提高到91.3^93.6%。本发明方法除铁效率高、成本低、无环境污染，具有创新性和实用性，对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。与现有技术相比，本エ艺的有益效果是:
(I)采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺，对高岭土进行磁选除铁，大大改善了高梯度磁选机磁选除铁效果不明显、烧成白度提高效率低的问题，经过本エ艺磁选除铁使合浦高铁高岭土的烧成白度由磁选前的74.7%提高到91.3^93.6%，Fe2O3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目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺，仅采用高梯度超导磁选机进行磁选就能达到很好的增白效果，除铁效率尚，除铁率最闻可达69.0%,远闻于现有专利报道，本发明エ艺简单、无环境污染、生产成本。对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。
图1为广西合浦闻岭土样品(即闻岭土原矿)的XRD图。图2为广西合浦高岭土样品(即高岭土原矿)Fe、Ti赋存状态图。图3为广西合浦高岭土磁选除铁エ艺流程图
具体实施例方式为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明内容进ー步阐明，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。下述实施例1-10所用高岭土原矿为广西合浦高岭土。下述步骤(I)中简单提纯为:将合浦高岭土原矿破碎、制成20wt%的浆料，经螺旋分级机除砂，经过O 150mm、O 75mm、
50mm水力旋流器连续分级,压滤、干燥,得到磁选原料(磁选试验原料)。下述步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。图1的XRD结果显不广西合浦闻岭土样品的品质较差，闻岭石的含量为61.34wt%，含有大量伊利石、石英、长石等杂质；图2为广西合浦高岭土样品的SEM/EDAX图片，高岭石呈堆叠层状，Fe主要以含铁矿物颗粒吸附在高岭石表面，Ti以含铁钛矿物颗粒吸附在高岭石表面，高岭土中Ti随含铁钛矿物的除去而除去；图3是广西合浦高岭土磁选除铁エ艺流程图。表I为广西合浦高岭土样品磁选前后，铁钛含量、烧成白度对比。在最佳磁选条件下，样品的Fe、Ti含量大幅度降低，烧成白度显著提高。实施例1:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯(如上所述)，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料 进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的6%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5 )将步骤(4 )得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土 (或称煅烧产品，磁选精矿产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对煅烧高岭土(磁选精矿产品)进行烧成白度测试，烧成白度为91.3%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.405%,除铁率达68.l%，Ti02含量由0.29%降低到0.253%。实施例2:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.2%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.406%,除铁率达68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.150%O实施例3:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量6 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.8T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.7%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.103%。实施例4:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为93.6%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.39%，除铁率达69.0%，TiO2含量由0.29%降低到 0.092%。实施例5:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯 ，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为1(^セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%，除铁率达67.7%，TiO2含量由0.29%降低到 0.101%。实施例6:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为2(^セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.401%,除铁率达68.4%，TiO2含量由0.1%降低到 0.163%。 实施例7:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为0.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.9%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.409%,除铁率达67.8%，TiO2含量由0.29%降低到0.198%o实施例8:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.2cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.5%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.407%,除铁率达68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.227%。实施例9:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2%。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.4cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加 入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.9%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.403%,除铁率达68.3%，TiO2含量由0.29%降低到0.260%o实施例10:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.6cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.115%。实施例11:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为
1.4T，浆料流速为1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.1%, Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%，除铁率达67.7%，TiO2含量由0.29%降低到0.16%。表I为广西合浦高岭土样品磁选前后的物化參数对比。表I
权利要求
1.一种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于它包括如下步骤: (1)将高岭土原矿提纯，得到磁选原料； (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被％的混合浆液，再加入磁选原料质量2飞％。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛； (3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为Tl.8T，浆料流速为0.8^1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液； (4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞％，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿； (5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土。
2.根据权利要求1所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(I)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆，经螺旋分级机除砂，再经0150mm、O75mm, 50mm水力旋流器连续分级,得到磁选原料。
3.根据权利要求2所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:制浆所配置浆料的浓度为20wt%。
4.根据权利要求1所述的ー种高 岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前，用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0。
5.根据权利要求1所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min ;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。
全文摘要
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁工艺。一种高岭土的高效除铁工艺，其特征在于它包括如下步骤(1)将高岭土原矿提纯，得到磁选原料；(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液，再加入磁选原料质量2~6‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T，浆料流速为0.8~1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土。该工艺除铁效率高，增白效果明显。
文档编号C01B33/26GK103086390SQ20121046482
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者仇秀梅, 严春杰, 马玉南, 王洪权, 周春宇, 李丹, 蔡建, 于阳辉, 喻智, 陈颂文 申请人:中国地质大学(武汉)
技术领域：
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁エ艺，属于非金属矿选矿领域。
背景技术：
高岭土作为ー种性能优良的エ业矿物，被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料、石油化工等领域。高岭土主要是由高岭石族矿物组成的，是ー种具有典型的1:1型层状结构硅酸盐，化学成分主要为SiO2和Al2O3，还含有少量Mg0、K20、Fe203、Ti02等。其中Fe、Ti等染色元素的存在严重影响高岭土的白度。杂质铁常以含铁矿物的形式存在，如磁铁矿、钛磁铁矿、赤铁矿、揭铁矿、菱铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等，使闻岭土呈现不同程度的灰色、揭色、粉红色等，而白度降低。钛的染色作用较强，常使高岭石表面呈现黄色。高岭土的白度是影响其エ业应用和市场价值的ー个重要指标，特别在造纸和陶瓷行业中对高岭土的白度要求较高。随着我国优质高岭土资源(I级品=Fe2O3含量< 1.0%)的日益減少，大部分高铁高岭土(Fe2O3含量〉1.10%)以“呆矿”废弃，暂时无法充分利用，造成资源的浪费，需经除铁后才可使用。而由于高岭土的成因和种类不同，其所含铁的组分和含量也各不相同，所需除铁エ艺也不同。因此，为获得筒白度的闻岭土广品、盘活“呆矿”闻岭土资源，除铁增白エ艺在闻岭土加工过程中显得尤为重要。目前，提高高岭土白度的传统方法有物理法(包括手选法、水选法、磁选法、浮选法等方法)、化学法(包括氧化法、还原法、氧化还原法等方法)，国内外最新的方法有微生物除铁法、有机酸除铁增白法等。化学除铁方法应用普遍，多采用漂白剂等化学试剂，但存在生产成本高、腐蚀设备、污染环境、操作エ艺复杂等劣势 。中国专利CN101445249A提供一种高岭土的高浓度矿浆漂白方法，即在浓度为25 30%的高岭土矿浆中加入由碱性剂和保险粉组成的保险粉水溶液，达到高岭土漂白的效果，但腐蚀设备。专利CN102583412A公开ー种以硫酸为酸浸剂对高岭土进行酸浸，再以甲醛、こ醛等有机还原剂替代保险粉作为增白剂对高岭土进行还原除铁，但エ艺成本高。中国专利CN101987480A涉及到一种无酸洗高岭土原矿的制备方法，即使用强还原剂代替保险粉来提到高岭土的白度，除铁效果优于传统的保险粉除铁增白，但该方法生产成本高、污染环境、操作エ艺复杂。专利CN101602898A公开ー种首先对原矿水洗除杂质，再用漂白剂将高岭土中Fe3+还原为Fe2+，洗涤过滤，最后添加漂白剂煅烧，将铁除去而提高高岭土白度的方法，使福建省龙海铁染高岭土的Fe含量由1.03%降低到0.50、.52%，除铁率在50%左右，效果明显，但エ艺过程中采用高温煅烧，不仅エ艺复杂、能耗大，而且所产生的挥发性物质污染环境。专利201010004271.6公开ー种利用硫脲强化还原漂白高岭土工艺，以连ニ硫酸钠为主还原剂和硫脲为辅助还原剂，在常温、PH值为
3.(T6.5的Zn/ y - Al2O3催化条件下，对高岭土进行联合強化漂白，同时进行屏蔽反应和络合反应，解决高岭土漂白以后泛黄的问题，使北海高岭土产品的煅烧白度达到90%以上，但存在操作复杂，大量引入化学试剂导致处理漂白废液成本高等缺点。物理除铁方法比较常见、操作简便、成本较低，但除铁效率较低。煅烧增白法:专利CN102491355A提供一种超细高白度煅烧高岭土的制备方法，在喷雾干燥的高岭土中加入增白剂在回转窑中煅烧，可使福建地区高岭土的煅烧白度提高到94.1%;中国专利02143657.6公开ー种采用精煤、硫酸钠和氯化铵按重量比10:0.3:0.2组成的混合物为增白剂，将高岭土超细粉碎至4500目，增白剂加入量3%吋，煅烧高岭土白度可达90%以上。但添加增白剂的方法存在能耗大、杂质去除不完全、环境污染严重、腐蚀设备、污染大气等缺点。选择性絮凝法:专利CN1101592A提出一种选择性分散-絮凝的除铁エ艺去除高岭土中微细铁杂质，可使高岭土矿的Fe2O3含量由1.83%左右降低到1.13^1.24 %，除铁率为33.99^42.80%，除铁效率低。磁选法:是实现矿物按磁性分离的ー种选矿方法，是ー种除铁的传统方法，而现有文献专利报道中高岭土的磁选除铁效果均不理想。中国专利CN1613818A将高岭土先经捣浆、三级旋流器分级、卧螺分级、高梯度磁选、化学漂白、表面活化处理、离心脱水、压滤脱水、超细磨、干燥，超细磨、干燥，超细磨，将滤饼加入分散剂和水用机械搅拌打碎化成固含量为55飞0%的浆液，调节浆液的pH值为5.5飞.0，送剥片机进行超细磨，该方法经一系列除铁粉磨エ艺使高岭土产品白度达到87.4%，但エ艺复杂、生产成本高，铁去除率低；中国专利CN102092724A提供一种改性高岭土的生产方法，采用磁铁机除铁，使泥浆的Fe2O3的含量由1.10%左右降低到0.7 0.8%，铁的去除率为36.36%，除铁效率低、能耗大。朱永杰等(中国非金属矿エ业导刊，2007 (4)，27-29)以北海高岭土为原料采用超导磁选方法除铁，除铁率为30%左右，烧成白度提高2 4% ;莫长录等(非金属矿，2009，32(増刊)，9-10)以北海高岭土为研究对象进行超导磁选，得到在5T高磁场强度处理效果很明显，Fe2O3含量最高由0.83%降到0.61%，除铁率为26.5%，磁场强度大但除铁效率低；郭阿明(非金属矿，2007，30 (増刊)，36-39)采用高梯度磁选机对东宫硐采高铁高岭土的Fe2O3含量由磁选前的0.71%降低到0.23、.28%，烧成白度(1280°C煅烧)从82.5%提高至93.2%，除铁效果很好，除铁率为60飞7.6%，但对所选磁选參数未作详细说明，且针对东宫硐采高岭土(I级高岭土 Fe2O3含量< 1.0%)适用，对目前储量巨大的高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)适用性差。综上所述，目前高岭土的除铁エ艺中存在一定不足，如生产成本高、操作复杂、除铁效率低，在エ业化工程中对环境产生严重的污染、设备腐蚀等。北海高岭土具有晶型好、粒度细等特性，在造纸、陶瓷エ业应用潜力巨大，但受Fe、Ti等染色元素的影响，其白度低，在造纸、涂料、陶瓷方面的应用受限，其中高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)资源储量达到1200万吨。由于地质成因的影响，北海高岭土中铁主要以重矿物的形态存在，磁性较弱，主要以细颗粒的形式吸附在高岭石片层表面，用常规化学方法和単一物理方法无法去除，只有采用组合物理方法才能较有效的达到预定除铁增白的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高岭土的高效除铁エ艺，该エ艺除铁效率高，增白效果明显。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是:一种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于它包括如下步骤:
(1)将闻岭土原矿提纯，得到磁选原料(或称提纯后的闻岭土); (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被％的混合浆液，再加入磁选原料质量2飞％。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.(Tl.8T，浆料流速为0.8^1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞％，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min),压滤、干燥、包装,得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。按上述方案，步骤(I)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆，经螺旋分级机除砂，经0150mm水力旋流器后,进入①75mm水力旋流器,再进入①50mm水力旋流器进行连续分级(O代表旋流器直径)，得到磁选原料。按上述方案，步骤(I)中制浆所配置浆料的浓度为20wt%。按上述方案，步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前，用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0左右。按上述方案，步骤(4)中所述明矾絮凝剂的最佳用量为1飞％，絮凝效果最好。按上述方案，步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min ;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。煅烧后进行白度测试。本发明采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺使高铁高岭土矿物中的不同磁性含铁、含铁钦矿物进行有效 去除，除铁效率尚，最闻可达69.0%,远闻于现有报道；闻岭土的白度得到显著提高，烧成白度(1180°C)可由磁选前的74.7%提高到91.3^93.6%。本发明方法除铁效率高、成本低、无环境污染，具有创新性和实用性，对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量> 1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。与现有技术相比，本エ艺的有益效果是:
(I)采用“325目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺，对高岭土进行磁选除铁，大大改善了高梯度磁选机磁选除铁效果不明显、烧成白度提高效率低的问题，经过本エ艺磁选除铁使合浦高铁高岭土的烧成白度由磁选前的74.7%提高到91.3^93.6%，Fe2O3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目过筛+高梯度超导磁选”的エ艺，仅采用高梯度超导磁选机进行磁选就能达到很好的增白效果，除铁效率尚，除铁率最闻可达69.0%,远闻于现有专利报道，本发明エ艺简单、无环境污染、生产成本。对于盘活我国“呆矿”高铁高岭土(Fe2O3含量>1.10%)资源具有普遍适用性和指导意义。
图1为广西合浦闻岭土样品(即闻岭土原矿)的XRD图。图2为广西合浦高岭土样品(即高岭土原矿)Fe、Ti赋存状态图。图3为广西合浦高岭土磁选除铁エ艺流程图
具体实施例方式为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明内容进ー步阐明，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。下述实施例1-10所用高岭土原矿为广西合浦高岭土。下述步骤(I)中简单提纯为:将合浦高岭土原矿破碎、制成20wt%的浆料，经螺旋分级机除砂，经过O 150mm、O 75mm、
50mm水力旋流器连续分级,压滤、干燥,得到磁选原料(磁选试验原料)。下述步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。图1的XRD结果显不广西合浦闻岭土样品的品质较差，闻岭石的含量为61.34wt%，含有大量伊利石、石英、长石等杂质；图2为广西合浦高岭土样品的SEM/EDAX图片，高岭石呈堆叠层状，Fe主要以含铁矿物颗粒吸附在高岭石表面，Ti以含铁钛矿物颗粒吸附在高岭石表面，高岭土中Ti随含铁钛矿物的除去而除去；图3是广西合浦高岭土磁选除铁エ艺流程图。表I为广西合浦高岭土样品磁选前后，铁钛含量、烧成白度对比。在最佳磁选条件下，样品的Fe、Ti含量大幅度降低，烧成白度显著提高。实施例1:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯(如上所述)，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料 进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的6%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5 )将步骤(4 )得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土 (或称煅烧产品，磁选精矿产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对煅烧高岭土(磁选精矿产品)进行烧成白度测试，烧成白度为91.3%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.405%,除铁率达68.l%，Ti02含量由0.29%降低到0.253%。实施例2:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.2%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.406%,除铁率达68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.150%O实施例3:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量6 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.8T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.7%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.103%。实施例4:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为93.6%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.39%，除铁率达69.0%，TiO2含量由0.29%降低到 0.092%。实施例5:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯 ，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为1(^セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的3%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%，除铁率达67.7%，TiO2含量由0.29%降低到 0.101%。实施例6:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为2(^セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.0cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.401%,除铁率达68.4%，TiO2含量由0.1%降低到 0.163%。 实施例7:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量5 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为0.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.9%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.409%,除铁率达67.8%，TiO2含量由0.29%降低到0.198%o实施例8:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.2cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.5%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.407%,除铁率达68.0%，TiO2含量由0.29%降低到0.227%。实施例9:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量2%。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.4cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加 入量为精矿浆液质量的5%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为91.9%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.403%,除铁率达68.3%，TiO2含量由0.29%降低到0.260%o实施例10:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.4T，浆料流速为1.6cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.4%，Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.40%,除铁率达68.5%，TiO2含量由0.29%降低到 0.115%。实施例11:
一种高岭土的高效除铁エ艺，它包括如下步骤:
(1)将高岭土原矿简单提纯，得到磁选原料(或称提纯后的高岭土);
(2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为15￥セ％的混合浆液，再加入磁选原料质量4 %。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；
(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为
1.4T，浆料流速为1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；
(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的4%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后(絮凝30min)，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；
(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土(或称煅烧产品)，煅烧高岭土进行白度测试。依据国家标准“GB/T 23774-2009”对磁选精矿产品进行烧成白度测试，烧成白度为92.1%, Fe2O3含量由磁选前的1.27%降低到0.41%，除铁率达67.7%，TiO2含量由0.29%降低到0.16%。表I为广西合浦高岭土样品磁选前后的物化參数对比。表I
权利要求
1.一种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于它包括如下步骤: (1)将高岭土原矿提纯，得到磁选原料； (2)将步骤(I)得到的磁选原料加水配制成固含量为10 20被％的混合浆液，再加入磁选原料质量2飞％。的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛； (3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为Tl.8T，浆料流速为0.8^1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液； (4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1飞％，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿； (5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土。
2.根据权利要求1所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(I)中的高岭土原矿提纯为:将高岭土原矿破碎、制浆，经螺旋分级机除砂，再经0150mm、O75mm, 50mm水力旋流器连续分级,得到磁选原料。
3.根据权利要求2所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:制浆所配置浆料的浓度为20wt%。
4.根据权利要求1所述的ー种高 岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(2)中加入六偏磷酸钠分散剂前，用氢氧化钠调节混合浆液的pH值在8.0。
5.根据权利要求1所述的ー种高岭土的高效除铁エ艺，其特征在于:步骤(5)中所述煅烧为:从室温升温至120で，保温10 min ;然后升温至350で，保温10 min ;再升温至750で，保温10 min ;最后升温至1180で，保温30min。
全文摘要
本发明涉及一种高岭土的高效磁选除铁工艺。一种高岭土的高效除铁工艺，其特征在于它包括如下步骤(1)将高岭土原矿提纯，得到磁选原料；(2)将步骤(1)得到的磁选原料加水配制成固含量为10~20wt%的混合浆液，再加入磁选原料质量2~6‰的六偏磷酸钠后化浆搅拌20min，过325目湿筛；(3)将步骤(2)的325目筛下浆料进行高梯度磁选，控制高梯度磁选机的磁场强度为1.0~1.8T，浆料流速为0.8~1.8cm/s，将浆料经过高梯度磁选机进行磁选，得到精矿浆液；(4)按明矾的加入量为精矿浆液质量的1~6%，将步骤(3)的精矿浆液加入明矾絮凝后，压滤、干燥、包装，得到磁选精矿；(5)将步骤(4)得到的磁选精矿煅烧，得到煅烧高岭土。该工艺除铁效率高，增白效果明显。
文档编号C01B33/26GK103086390SQ20121046482
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者仇秀梅, 严春杰, 马玉南, 王洪权, 周春宇, 李丹, 蔡建, 于阳辉, 喻智, 陈颂文 申请人:中国地质大学(武汉)
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0访客 来自[中国] 2021年08月08日 23:14我有个山泥土含铁30一40多度想要分离出来有什么枝术分离出来吗
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