一种超细高硅滑石粉的提纯方法与流程

本发明涉及无机非金属材料，尤其涉及一种超细高硅滑石粉的提纯方法。

背景技术：

1、滑石属层状硅酸盐，是一种含水的硅酸镁矿物，理论化学式为mg3[si4o10](oh)2或3mgo·4sio2·h2o，其理论化学组成为31.89％mgo、63.36％sio2、4.75％h2o。滑石是已知最柔软的矿物之一，一般呈致密块状、叶片状、纤维状或放射状集合体。滑石粉因具有滑腻性、良好的片状结构、稳定的化学性质、优良的耐强酸强碱性、良好的电绝缘性能和耐热性等优点而广泛应用于陶瓷、化妆品、医药、塑料、橡胶、涂料、造纸、覆铜板等领域。

2、随着经济高质量发展进程的加快，高硅滑石粉在塑料、橡胶、化妆品、医药等行业中需求量越来越大，市场面临供不应求的状况，常常依赖于进口。而天然质纯的滑石矿(硅含量在58％以上)不仅价格高而且资源非常少，大多滑石矿中硅含量在50％以下，由滑石矿制得的滑石粉的硅含量越高，白度、层片状结构、滑腻性、透明性、力学性能等越好。现有的大多数滑石矿伴生有其他杂质矿物，主要伴生矿有石英、菱镁矿、透闪石、白云石、磷灰石等。为了提高滑石粉的纯度，通常采用浮选、手选、磁选、光电检选等工艺。浮选工艺复杂、成本较高；手选对原矿的要求较高，只能选品味非常高的滑石矿，没有真正的提纯作用；磁选具有一定的局限性，不仅要求滑石矿具有一定的细度外还要求其具有较高的白度。因此，本领域亟需一种超细高硅滑石粉的提纯方法。

技术实现思路

1、本发明的目的为提供一种超细高硅滑石粉的提纯方法，以解决现有的浮选、手选、磁选、光电检选等工艺存在的工艺复杂、成本高、对原矿质量的要求高、提纯效果差的问题。

2、为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种超细高硅滑石粉的提纯方法，包括如下步骤：

4、将滑石粉原矿顺次进行破碎和研磨，得到超细高硅滑石粉；

5、所述破碎包括第一次破碎和第二次破碎；所述研磨包括第一次研磨、第二次研磨、第三次研磨和第四次研磨；

6、经过第一次研磨所得产物的粒径为350～450目；经过第二次研磨所得产物的粒径为750～850目；经过第三次研磨所得产物的粒径为1450～1550目；所述超细高硅滑石粉的粒径为3000～4500目；

7、将第三次研磨所得产物与分散剂混合后进行第四次研磨。

8、作为优选，所述滑石粉原矿中，二氧化硅的质量百分比为48～52％。

9、作为优选，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸四钠和水；聚乙二醇的分子量为600～2000；所述分散剂中，聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为1～2％，聚乙二醇的质量浓度为1～2％，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2～4％，磷酸四钠的质量浓度为2～4％。

10、作为优选，所述分散剂的加入速度为40～60kg/h。

11、作为优选，所述第一次破碎的参数设置为：功率为20～24kw，转速为250～280r/min，时间为30～60min；所述第二次破碎的参数设置为：功率为10～14kw，转速为1200～1300r/min，时间为30～60min。

12、作为优选，每次研磨结束后对所得产物进行分级。

13、作为优选，所述分级的参数设置独立的为：功率为12～18kw，频率为65～70hz。

14、作为优选，所述研磨的参数设置独立的为：研磨介质为氧化铝陶瓷球，研磨介质的填充率为42～45％，研磨介质的密度为3.5～4g/cm3。

15、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明有益效果如下：

16、本发明制备的超细高硅滑石粉具有纯度高(sio2含量在60％以上)、白度高、粒度细、分散性好等特点，解决了高硅滑石粉资源紧缺的问题，突破了滑石粉提纯的难点，实现了滑石粉的提纯和超细化。

技术特征：

1.一种超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述滑石粉原矿中，二氧化硅的质量百分比为48～52％。

3.根据权利要求2所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸四钠和水；聚乙二醇的分子量为600～2000；所述分散剂中，聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为1～2％，聚乙二醇的质量浓度为1～2％，烷基酚聚氧乙烯醚的质量浓度为2～4％，磷酸四钠的质量浓度为2～4％。

4.根据权利要求3所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述分散剂的加入速度为40～60kg/h。

5.根据权利要求1～4任一项所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述第一次破碎的参数设置为：功率为20～24kw，转速为250～280r/min，时间为30～60min；所述第二次破碎的参数设置为：功率为10～14kw，转速为1200～1300r/min，时间为30～60min。

6.根据权利要求5所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，每次研磨结束后对所得产物进行分级。

7.根据权利要求6所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述分级的参数设置独立的为：功率为12～18kw，频率为65～70hz。

8.根据权利要求1、2、3、4、6或7所述超细高硅滑石粉的提纯方法，其特征在于，所述研磨的参数设置独立的为：研磨介质为氧化铝陶瓷球，研磨介质的填充率为42～45％，研磨介质的密度为3.5～4g/cm3。

技术总结
本发明属于无机非金属材料技术领域，本发明公开了一种超细高硅滑石粉的提纯方法。所述超细高硅滑石粉的提纯方法包括如下步骤：滑石粉原矿经颚式破碎机、锤式破碎机两次破碎后进入全陶瓷球磨机中进行四次研磨并在第四次研磨时加入分散剂，得到粒径为3000～4500目的超细高硅滑石粉。本发明利用滑石粉的莫氏硬度最低(为1)，而其他伴生矿物的莫氏硬度高(在3以上)的差异特点，通过反复研磨和分级筛选，使得滑石粉细度和纯度不断得到提升，同时采用复合分散剂的协同分散方式，制得超细高硅滑石粉。本发明制备的超细高硅滑石粉具有纯度高(SiO<subgt;2</subgt;含量在60％以上)、白度高、粒度细、分散性好等特点。

技术研发人员：宋波,邓克文,邱文福,吴维冰,肖小兵
受保护的技术使用者：江西广源化工有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8