一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法与流程

文档序号:16581060发布日期:2019-01-14 17:58阅读:534来源:国知局
本发明涉及建筑材料的加工
技术领域
,尤其是一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法。【技术背景】长石是由钾、钠、钙和铝硅酸盐组成的一族矿物,是地壳中最常见的矿石,比例达到60%,在火成岩、变质岩、沉积岩中都可出现。长石化学稳定性好,在与石英及铝硅酸盐共熔时有助熔作用,常被用于制造玻璃及陶瓷坯釉的助剂,并可降低烧成温度,长石一般与石英、云母类矿物共生,长石的提纯主要采用重选、电选、磁选、浮选等选矿手段进行联合分选作业,从而分离出所需物质,传统工艺中会大量用到氢氟酸进行浮选介质,造成员工身体健康损害和生产环境的污染。并且我国长石资源很多,分布也很广泛,但是较大一部分长石矿含杂质较多、品质不高,随着我国优质长石矿原料日益减少,对低品位钾钠长石矿中成分的分离提纯是目前领域研究发展的新方向。技术实现要素:鉴于以上提出的问题,本发明提供了一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法获得石英矿砂,其操作工艺简单、生产成本低的浮选除杂工艺,避免传统工艺对环境造成的污染问题,适合工业化的应用。本发明的技术方案如下:一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法,包括的以下步骤:s1:将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理,控制破碎后的矿粒粒度为-100目数量占整体质量的70~75%,然后对破碎后矿粒进行擦洗处理,去除泥浆部分;s2:将步骤s1擦洗后矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-200目数量占整体质量的75~80%,然后送入脱泥旋流机中处理,去除泥浆部分;s3:将步骤s2所述脱泥矿浆中加入二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠后,依次通过超声波震荡机和强磁电磁选矿设备,除去含铁杂质;s4:将步骤s3除铁矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-270目数量占整体质量的80%以上,通过滚筒擦洗机进行擦洗处理;s5:再向步骤s4擦洗所得物中加入盐酸调节ph值至2,再加入碳酸钠、十二烷基二胺、十六烷基聚氧乙烯醚和十二烷醇,混合均匀,去掉表面泡沫,浮选出石英矿浆,得到钾钠长石精选矿浆;s6:将步骤s5所述钾钠长石精选矿浆于温度为300~350℃条件下恒温烘干2~3h,冷却后即得到钾钠长石精选矿。进一步地,在步骤s2中,研磨处理后,将研磨所得矿浆运输到预先盛装有石灰水溶液的反应池中,然后边搅拌边将矿浆倒入石灰水溶液中,利用搅拌电机不断搅拌,搅拌20min后,再送入脱泥旋流机中处理。进一步地,在步骤s3中,所述二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠的质量比为1:1~2:3~4;所述十八烷基磺酸钠的加入量占脱泥矿浆总量的质量分数为0.01~0.02%。进一步地,在步骤s3中,所述二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠的质量比为1:1.2:3.5;所述十八烷基磺酸钠的加入量占脱泥矿浆总量的质量分数为0.015%。进一步地,在步骤s3中,所述超声波震荡机的使用频率为40~45khz。进一步地,在步骤s5中,所述碳酸钠的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.6~0.8%;所述十二烷基二胺的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.5~0.7%;所述十六烷基聚氧乙烯醚的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.1~0.2%;所述十二烷醇的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.04~0.06%。进一步地,在步骤s5中,所述碳酸钠的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.7%;所述十二烷基二胺的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.6%;所述十六烷基聚氧乙烯醚的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.15%;所述十二烷醇的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.05%。本发明与现有技术相比具有如下优点:1、长石矿的组成成分主要有钠长石、钾长石、石英、方解石、赤褐铁矿。本发明从低品位的钾钠长石为原料,以多级分部分离的思路,在微观及亚微观尺度上形成良好的分离,经过破碎、擦洗、研磨、脱泥、除铁、配合以超声波处理,本发明通过双磨矿以及磁选工艺,进一步降低矿粒粒度,脱泥后于矿浆中加入二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠,其中富含大量的极性基团和非极性基团,结合超声和磁选工艺,进而有效的浮选出可有效除去含铁矿物和云母类矿物,降低精矿中fe的含量,提高钾钠的质量;最后再经研磨、擦洗、最后浮选得到石英矿砂,通方法简单,操作方便,可得到石英砂矿。2、本发明于所述浮选过程中利用盐酸调节ph值至2,再加入碳酸钠、十二烷基二胺、十六烷基聚氧乙烯醚和十二烷醇,其中的极性基团能较好的浮选出石英类矿物,同时避免了传统工艺中对氢氟酸的大量应用而造成的严重污染;且本发明所加入的物质可有效降低低品位钾钠长石矿粉浆中长石、云母等颗粒的表面负点性,使其颗粒易于发生表面氧化生成亲水性物质;从而石英和长石之间表面性质差异性增大,进而实现从低品位钾钠长石矿中分离出石英。总之,本发明所采用的每一技术手段都是相互配合、相互促进的,且步步为营、环环相扣的,所产生的总的技术效果远远高于单个技术手段所产生的技术手段的简单加和。本发明提供了一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法获得石英矿砂,避免传统工艺对环境造成的污染问题,且制作方法流程简单、生产成本低,适于大规模生产。【具体实施方式】下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明,但不可以以任何方式限制本发明。实施例1一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法,包括的以下步骤:s1:将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理,控制破碎后的矿粒粒度为-100目数量占整体质量的70%,然后对破碎后矿粒进行擦洗处理,去除泥浆部分;s2:将步骤s1擦洗后矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-200目数量占整体质量的75%,将研磨所得矿浆运输到预先盛装有石灰水溶液的反应池中,然后边搅拌边将矿浆倒入石灰水溶液中,利用搅拌电机不断搅拌,搅拌20min后,然后送入脱泥旋流机中处理,去除泥浆部分;s3:将步骤s2所述脱泥矿浆中加入二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠后,依次通过超声波震荡机和强磁电磁选矿设备,除去含铁杂质;其中,所述二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠的质量比为1:1:3;所述十八烷基磺酸钠的加入量占脱泥矿浆总量的质量分数为0.01%;所述超声波震荡机的使用频率为40khz;s4:将步骤s3除铁矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-270目数量占整体质量的80%以上,通过滚筒擦洗机进行擦洗处理;s5:再向步骤s4擦洗所得物中加入盐酸调节ph值至2,再加入碳酸钠、十二烷基二胺、十六烷基聚氧乙烯醚和十二烷醇,混合均匀,去掉表面泡沫,浮选出石英矿浆,得到钾钠长石精选矿浆;其中,所述碳酸钠的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.6%;所述十二烷基二胺的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.5%;所述十六烷基聚氧乙烯醚的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.1%;所述十二烷醇的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.04%;s6:将步骤s5所述钾钠长石精选矿浆于温度为300℃条件下恒温烘干2h,冷却后即得到钾钠长石精选矿。实施例2一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法,包括的以下步骤:s1:将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理,控制破碎后的矿粒粒度为-100目数量占整体质量的75%,然后对破碎后矿粒进行擦洗处理,去除泥浆部分;s2:将步骤s1擦洗后矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-200目数量占整体质量的80%,将研磨所得矿浆运输到预先盛装有石灰水溶液的反应池中,然后边搅拌边将矿浆倒入石灰水溶液中,利用搅拌电机不断搅拌,搅拌20min后,然后送入脱泥旋流机中处理,去除泥浆部分;s3:将步骤s2所述脱泥矿浆中加入二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠后,依次通过超声波震荡机和强磁电磁选矿设备,除去含铁杂质;其中,所述二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠的质量比为1:2:4;所述十八烷基磺酸钠的加入量占脱泥矿浆总量的质量分数为0.02%;所述超声波震荡机的使用频率为45khz;s4:将步骤s3除铁矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-270目数量占整体质量的80%以上,通过滚筒擦洗机进行擦洗处理;s5:再向步骤s4擦洗所得物中加入盐酸调节ph值至2,再加入碳酸钠、十二烷基二胺、十六烷基聚氧乙烯醚和十二烷醇,混合均匀,去掉表面泡沫,浮选出石英矿浆,得到钾钠长石精选矿浆;其中,所述碳酸钠的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.8%;所述十二烷基二胺的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.7%;所述十六烷基聚氧乙烯醚的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.2%;所述十二烷醇的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.06%;s6:将步骤s5所述钾钠长石精选矿浆于温度为50℃条件下恒温烘干3h,冷却后即得到钾钠长石精选矿。实施例3一种从低品位钾钠长石矿中分离石英的方法,包括的以下步骤:s1:将低品位钾钠长石原石矿进行破碎处理,控制破碎后的矿粒粒度为-100目数量占整体质量的72%,然后对破碎后矿粒进行擦洗处理,去除泥浆部分;s2:将步骤s1擦洗后矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-200目数量占整体质量的78,将研磨所得矿浆运输到预先盛装有石灰水溶液的反应池中,然后边搅拌边将矿浆倒入石灰水溶液中,利用搅拌电机不断搅拌,搅拌20min后,然后送入脱泥旋流机中处理,去除泥浆部分;s3:将步骤s2所述脱泥矿浆中加入二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠后,依次通过超声波震荡机和强磁电磁选矿设备,除去含铁杂质;其中,所述二异丁基二硫代磷酸钠、六烷基羟肟酸钠、十八烷基磺酸钠的质量比为1:1.2:3.5;所述十八烷基磺酸钠的加入量占脱泥矿浆总量的质量分数为0.015%;所述超声波震荡机的使用频率为42khz;s4:将步骤s3除铁矿浆经过研磨处理,控制破碎后的矿粒粒度为-270目数量占整体质量的80%以上,通过滚筒擦洗机进行擦洗处理;s5:再向步骤s4擦洗所得物中加入盐酸调节ph值至2,再加入碳酸钠、十二烷基二胺、十六烷基聚氧乙烯醚和十二烷醇,混合均匀,去掉表面泡沫,浮选出石英矿浆,得到钾钠长石精选矿浆;其中,所述碳酸钠的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.7%;所述十二烷基二胺的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.6%;所述十六烷基聚氧乙烯醚的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.15%;所述十二烷醇的加入量占调节ph值后矿浆总量的质量分数为0.05%;s6:将步骤s5所述钾钠长石精选矿浆于温度为320℃条件下恒温烘干2.5h,冷却后即得到钾钠长石精选矿。对比例为采用传统氢氟酸浮选法进行处理,其他均与实施例3一致,具体方法是于步骤s5的方法替换为:再向步骤s4擦洗所得物中加入氢氟酸,再加入油胺作为捕收剂,得到钾钠长石矿产品与原低品位钾钠长石矿进行组分的分析。实验结果见表1。表1化学组分分析结果sio2kna其他低品位钾钠长石矿(%)71.54.522.7921.19实施例1(%)61.18.355.2325.32实施例2(%)60.88.545.4425.22实施例3(%)60.28.675.8125.32对比例(%)61.78.135.3224.85由表1可以看出,采用本发明方法得到的钾钠长石精选矿的钾钠品位较高,石英含量略低于对比例,说明采用本发明方法可以较好的分离出石英。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12
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