一种高岭土尾矿综合利用处理工艺的制作方法

文档序号:17736570发布日期:2019-05-22 03:15阅读:367来源:国知局

本发明涉及高岭土尾矿综合利用技术领域,具体涉及一种高岭土尾矿综合利用处理工艺。



背景技术:

高岭土是一种重要的非金属矿产资源,其具有良好的可塑性和耐火性等理化性质,因此用途十分广泛,主要用于造纸、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门;高岭土尾矿中含有石英、长石、云母高岭石等组分,其中,石英、长石和云母可以用为作为玻璃或陶瓷等行业的原材料。

现有所存在的高岭土尾矿利用技术中,提供了利用高岭土尾矿制备玻璃生产用石英砂、利用高岭土尾矿制备超白玻璃用原料以及从高从岭土尾矿中回收云母、长石和石英砂的方法,但其均存在有一个问题:其均未有对高岭土尾矿中不同粒级矿料进行化学成分分析,也未对包含不同化学成分的不同粒级尾矿矿料进行针对性的提取和制备,从而导致了高岭土尾矿资源的利用率仍旧不高;而根据成分分析结果可知,高岭土尾矿中粒度大于3.2mm的试样中含有较多的杂色矿物,其内所含的fe2o3的含量较高,杂物硬度高,会影响磨矿效率,因此,其所需要的选矿条件会更严苛,而传统工艺中在将高岭土尾矿未进行任何有效筛选的情况下而直接将原尾矿进行选矿提纯和回收,其所回收的原料的质量不佳、综合性能不高,无法用于作为较好产品的制备原料;由此可见,合理利用高岭土尾矿是高岭土加工行业急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题,提供一种高岭土尾矿综合利用处理工艺,该高岭土尾矿综合利用处理工艺针对粒级较小的粒度为小于等于3.2mm的细砂进行提纯,以排除粒级较大的粗砂中含量较高的fe2o3的影响,高岭土尾矿处理工艺合理,所分离出的矿砂产品可用于作为低铁石英砂、超白玻璃用砂或陶瓷釉料、玻璃纤维用砂使用,既可提高高岭土尾矿的有效利用率,还可提高回收矿物的质量和性能。

为达成上述目的,本发明采用如下技术方案:

一种高岭土尾矿综合利用处理工艺,以高岭土尾矿为原矿,通过筛分剔除粒度大于3.2mm的粗砂,获得粒度小于等于3.2mm的细砂;将所述粒度小于等于3.2mm的细砂进行筛分并分别得到粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和粒度小于0.6mm的第一细砂;将粒度小于0.6mm的第一细砂经擦洗设备进行无介质擦洗之后,依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将第一磁选溢流浆液经分级设备分级以获得粒度为0.1-0.6mm的第一分级粗砂和粒度小于0.1mm的第一分级细砂,所获得的粒度为0.1-0.6mm的第一分级粗砂为fe2o3的含量大于60ppm且小于等于100ppm的第一类产品;将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂依次进行球磨和筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经分级设备分级并获得粒度为0.1-0.6mm的第二分级粗砂和粒度小于0.1mm的第二分级细砂;所获得的粒度为0.1-0.6mm的第二分级粗砂为fe2o3的含量大于60ppm且小于等于100ppm的第一类产品。

进一步地,所述第一类产品用于作为低铁石英砂或超白玻璃用砂,其中,由第一分级粗砂构成的第一类产品相对原矿的产率为47.73-47.99%,其内含99.16-99.28%的sio2、0.28-0.29%的al2o3和0.009-0.0095%的fe2o3;由第二分级粗砂构成的第一类产品相对原矿的产率为32.19-32.68%,其内含99.2-99.59%的sio2、0.22-0.32%的al2o3和0.0085-0.0090%的fe2o3。

进一步地,所述第一分级细砂和第二分级细砂可用于作为陶瓷釉料或玻璃纤维用砂;其中,第一分级细砂相对原矿的产率为1.03-1.26%,其内含96.36-96.48%的sio2、0.68-0.71%的al2o3和0.012-0.016%的fe2o3;第二分级细砂相对原矿的产率为3.93-4.15%,其内含99.38-96.5%的sio2、0.23-0.26%的al2o3和0.026--0.029%的fe2o3。

进一步地,所述擦洗设备为擦洗机,擦洗时的矿浆浓度为50-60%,擦洗时间为5-6min。

进一步地,所述一段磁选设备和二段磁选设备均为周期式高梯度磁选机;所述一段磁选设备的磁场强度至少为5000×80a·m-1;所述二段磁选设备的磁场强度至少为10000×80a·m-1

进一步地,所述粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂采用锥形球磨机进行球磨,其装球量为10-11kg,球磨时间为4.5-5min。

进一步地,将由所述第二分级粗砂构成的第一类产品经擦洗设备进行有介质擦洗之后脱药,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品。

进一步地,所述第二类产品用于作为盖板玻璃或光热玻璃用砂,第二类产品相对原矿的产率为30.54-30.62%,其内含99.53-99.75%的sio2、0.084-0.088%的al2o3和0.0049-0.0052%的fe2o3。

进一步地,用于进行有介质擦洗的所述擦洗设备为单层叶轮擦洗或双层叶轮擦洗,当擦洗设备采用单层叶轮时,对所述第二分级粗砂进行的擦洗工序中需加捕捉剂hk-1或hk-2进行酸性浮选。

进一步地,用于进行有介质擦洗的所述擦洗设备为双层叶轮擦洗;其所加介质为硫酸,硫酸的用量为73.6-74.4kg·t-1,擦洗时间为18-22min;擦洗转速为1800-2000r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为50-60%,擦洗时间为28-32min。

进一步地,将由所述第二分级粗砂构成的第一类产品经深度提纯之后脱药,获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品。

进一步地,所述第三类产品用于作为光学玻璃和太阳能导光板玻璃用砂,第三类产品相对原矿的产率为31.96-32.06%,其内含大于99.9%的sio2、0.076-0.087%的al2o3和0.0025-0.0027%的fe2o3。

进一步地,所述第二分级粗砂进行深度提纯时的矿浆浓度为48-50%,提纯介质为硫酸,硫酸的用量为500kg·t-1以上,深度提纯时间为1.5h以上。

进一步地,将所剔除粒度大于3.2mm的粗砂依次进行球磨和筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第三细砂,将第三细砂依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行磁选并最终获得第三磁选溢流浆液,将所得第三磁选溢流浆液经超声波工艺进行剥离之后,通过筛分设备进行筛分可得到粒度为0.074-0.6mm的fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品。

进一步地,所述超声波工艺的频率为至少19722hz,处理时间为10-12min;对粒度大于3.2mm的粗砂依次球磨的设备为锥形球形机,其装球量为10-11kg,球磨时间为4.5-5min;对第三细砂进行磁选的一段磁选设备和二段磁选设备均为周期式高梯度磁选机;所述一段磁选设备的磁场强度至少为5000×80a·m-1;所述二段磁选设备的磁场强度至少为10000×80a·m-1

由上述对本发明的描述可知,相对于现有技术,本发明具有的如下有益效果:

1、本技术方案中,将高岭土尾矿中粒度大于3.2mm的粗砂进行剔除,可以极大地降低fe2o3的含量,以有效提高磨矿效率,保证经矿选提纯之后的精砂的质量;将粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和粒度小于0.6mm的第一细砂分别进行相应的提纯及分级之后获得第一分级粗砂和第二分级粗砂,以及第一分级细砂和第二分级细砂,其中,第一分级粗砂和第二分级粗砂的成分中fe2o3的含量大于60ppm且小于等于100ppm,因此,可用于作为低铁石英砂或超白玻璃用砂;第一分级细砂和第二分级细砂的质量较好,其可用于作为陶瓷釉料或玻璃纤维用砂,所选矿物的有效利用率更高,针对性更强,进而可以有效提高所制备产品的质量。

2、第一细砂进行无介质擦洗的擦洗设备为擦洗机,其可对高岭土尾矿进行预先打散,进而保证矿浆后续的分级脱除效果,在一定程度上提高了fe2o3的脱除程度,有效提高精砂的质量。

3、一段磁选设备和二段磁选设备均采用周期式高梯度磁选机,与常规磁选设备相比,在保证能够达到所需磁选效果的前提下,可以有效地节省电能,降低生产成本,第一细砂和第二细砂经过两次磁场强度不同的磁选,磁选效果更佳,保证最终所获得的矿物具有较高的纯度,以满足其应用需求。

4、第一粗砂采用锥形球磨机进行球磨,并控制以一定的装球量和球磨时间,可以保证第一粗砂颗粒与高速旋转的球体介质进行强烈地剪切和摩擦,以将粗粒级的0.6mm-3.2mm的材料球磨至合格粒级。

5、将由第二分级粗砂构成的第一类产品经擦洗设备进行有介质擦洗之后脱药,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品,第二类产品相对原矿的产率较高,且其中所含的fe2o3含量较低,因此,可以用于作为盖板玻璃或光热玻璃用砂,以简单的工艺,进一步提高了高岭土尾矿的利用率。

6、第二分级粗砂通过进行有介质擦洗,可使第二分级粗砂中石英表面的浸染铁与擦洗介质进行反应,以提高提纯的程度,降低所获得的第二类产品中fe2o3的含量,从而保证第二类产品能够满足相应的指标要求。

7、对第二分级粗砂进行有介质擦洗的过程中,擦洗的转速提高和擦洗叶轮个数的增加能够提高擦洗强度,使得高岭土和石英表面的浸染铁的去除效果更佳,擦洗的转速和擦洗叶轮个数过低,则会是第二类产品无法满足指标要求。

8、将由所述第二分级粗砂构成的第一类产品经深度提纯之后脱药,可获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品,第三类产品相对原矿的产率较高,且其所含的fe2o3含量能够达到极低的程度,因此,所获得的第三类产品可以用于作为光学玻璃和太阳能导光板玻璃等对品质要求较高的产品的原料用砂,从而进一步地提高了高岭土尾矿的利用率,避免单类产品生产过量而浪费资源。

9、第二分级粗砂进行深度提纯时,其深度提纯的时间越长,所获得的第三类产品中的fe2o3的含量越低,但是,深度提纯时间过长会增加一定的生产成本。

10、通过将对第三细砂磁选之后的第二磁选溢流浆液经超声波工艺进行剥离,既可获得粒度较细的产品,同时还可去除高岭土和剥离石英颗粒表面的浸染铁,因此,第三细砂经一段磁选和二段磁选以及分级之后进行超声波工艺也可直接获得粒度为0.074-0.6mm的fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品,工艺简单,提纯效果佳。

11、超声波工艺的处理时间越长,其剥离高岭土和浸染铁的效果更佳,处理时间过程,则不利于生产成本的控制。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的优选实施例,且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例,本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的权利要求书及说明书中,除非另有明确限定,如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等,都是为了区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。

本发明的权利要求书及说明书中,如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形,意图在于“包含但不限于”。

本发明实施例所提供的高岭土尾矿综合利用处理工艺,以高岭土尾矿为原矿,具体实施步骤如下:

第一类产品的制备:

1)通过筛网筛分出粒度大于3.2mm的粗砂并剔除,获得筛下粒度小于等于3.2mm的细砂;将粒度小于等于3.2mm的细砂通过筛网进行筛分并得到筛上粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和筛下粒度小于0.6mm的第一细砂;将粒度小于0.6mm的第一细砂经擦洗机进行无介质擦洗,擦洗时的矿浆浓度为50-60%,擦洗时间为5-6min;之后,将擦洗之后的浆液依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将第一磁选溢流浆液经分级设备分级以获得粒度为0.1-0.6mm的第一分级粗砂和粒度小于0.1mm的第一分级细砂,所获得的粒度为0.1-0.6mm的第一分级粗砂为fe2o3的含量大于60ppm且小于等于100ppm的第一类产品;

其中,一段磁选设备和二段磁选设备均为sss-i型周期式高梯度磁选机,一段磁选设备的磁场强度至少为5000×80a·m-1;二段磁选设备的磁场强度至少为10000×80a·m-1;分级设备为φ125水力分级机,上升水量为200l·h-1

2)将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂依次进行球磨和筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经分级设备分级并获得粒度为0.1-0.6mm的第二分级粗砂和粒度小于0.1mm的第二分级细砂;所获得的粒度为0.1-0.6mm的第二分级粗砂为fe2o3的含量大于60ppm且小于等于100ppm的第一类产品。

其中,用于球磨的设备为xmq-φ240×90锥形球磨机,其装球量为10-11kg,球磨时间为4.5-5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;一段磁选设备和二段磁选设备均为sss-i型周期式高梯度磁选机,一段磁选设备的磁场强度至少为5000×80a·m-1;二段磁选设备的磁场强度至少为10000×80a·m-1;分级设备为φ125水力分级机,上升水量为200l·h-1

所获得的第一类产品用于作为低铁石英砂或超白玻璃用砂,其中,由第一分级粗砂构成的第一类产品相对原矿的产率为47.73-47.99%,其内含99.16-99.28%的sio2、0.28-0.29%的al2o3和0.009-0.0095%的fe2o3;由第二分级粗砂构成的第一类产品相对原矿的产率为32.19-32.68%,其内含99.2-99.59%的sio2、0.22-0.32%的al2o3和0.0085-0.0090%的fe2o3。

需要说明的是,第一分级细砂和第二分级细砂可用于作为陶瓷釉料或玻璃纤维用砂;其中,第一分级细砂相对原矿的产率为1.03-1.26%,其内含96.36-96.48%的sio2、0.68-0.71%的al2o3和0.012-0.016%的fe2o3;第二分级细砂相对原矿的产率为3.93-4.15%,其内含99.38-96.5%的sio2、0.23-0.26%的al2o3和0.026--0.029%的fe2o3。

第二类产品的制备:

1)将由上述第二分级粗砂构成的第一类产品经擦洗设备进行有介质擦洗之后脱药,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品。

其中,用于进行有介质擦洗的所述擦洗设备为单层叶轮擦洗或双层叶轮擦洗,当擦洗设备采用单层叶轮时,对第二分级粗砂进行的擦洗工序中需加捕捉剂hk-1或hk-2进行酸性浮选。优选地,用于进行有介质擦洗的所述擦洗设备为双层叶轮擦洗;其所加介质为硫酸,硫酸的用量为54.5-55.5kg·t-1,擦洗时间为18-22min;擦洗转速为1800-2000r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为50-60%,擦洗时间为18-22min。

所获得的第二类产品用于作为盖板玻璃或光热玻璃用砂,第二类产品相对原矿的产率为30.54-30.62%,其内含99.53-99.75%的sio2、0.084-0.088%的al2o3和0.0049-0.0052%的fe2o3。

2)将所剔除粒度大于3.2mm的粗砂依次进行球磨和筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第三细砂,将第三细砂依次通过一段磁选设备和二段磁选设备进行磁选并最终获得第三磁选溢流浆液,将所得第三磁选溢流浆液经超声波工艺进行剥离之后,通过筛分设备进行筛分可得到粒度为0.074-0.6mm的fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品。

其中,超声波工艺的频率为至少19722hz,处理时间为10-12min;对粒度大于3.2mm的粗砂依次球磨的设备为xmq-φ240×90锥形球磨机,其装球量为10-11kg,球磨时间为4.5-5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;一段磁选设备和二段磁选设备均为sss-i型周期式高梯度磁选机,一段磁选设备的磁场强度至少为5000×80a·m-1;二段磁选设备的磁场强度至少为10000×80a·m-1;分级设备为φ125水力分级机,上升水量为200l·h-1

第三类产品的制备:

将由所述第二分级粗砂构成的第一类产品经深度提纯之后脱药,获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品。

其中,第二分级粗砂进行深度提纯时的矿浆浓度为48-50%,提纯介质为硫酸,硫酸的用量为500kg·t-1以上,深度提纯时间为1.5h以上。

所获得的第三类产品用于作为光学玻璃和太阳能导光板玻璃用砂,第三类产品相对原矿的产率为31.96-32.06%,其内含大于99.9%的sio2、0.076-0.087%的al2o3和0.0025-0.0027%的fe2o3。

下面结合实施例和对比例对本发明作进一步地详细说明,以下实施例仅是对本发明作更清楚的说明,而不是对本发明的限制。

实施例1

通过筛网筛分出粒度大于3.2mm的粗砂并剔除,获得筛下粒度小于等于3.2mm的细砂;将粒度小于等于3.2mm的细砂通过筛网进行筛分并得到筛上粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和筛下粒度小于0.6mm的第一细砂;将粒度小于0.6mm的第一细砂经擦洗机进行无介质擦洗,擦洗时的矿浆浓度为50%,擦洗时间为5min;将擦洗之后的浆液依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将第一磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第一分级细砂;所获得的第一类产品试样编号为xmc-11,其化学成分分析结果如表1所示;上述一段磁选尾砂和二段磁选尾砂的化学成分分析结果如表2所示。

表1-0.6mm试样磁选精砂化学成分分析

表2-0.6mm试样磁选尾矿化学成分分析

由此可知,一段磁选尾砂指标较差,可考虑用于建筑回填,以降低尾砂处理成本;二段磁选尾砂的质量较好,可满足普通浮法玻璃用硅质原料的要求。

实施例2

通过筛网筛分出粒度大于3.2mm的粗砂并剔除,获得筛下粒度小于等于3.2mm的细砂;将粒度小于等于3.2mm的细砂通过筛网进行筛分并得到筛上粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和筛下粒度小于0.6mm的第一细砂;将粒度小于0.6mm的第一细砂经擦洗机进行无介质擦洗,擦洗时的矿浆浓度为60%,擦洗时间为6min;将擦洗之后的浆液依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将第一磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第一分级细砂;所获得的第一类产品试样编号为xmc-12。

实施例3

将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为11kg,球磨时间为4.5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第二分级细砂;所获得的第一类产品试样编号为xmc-13,其化学成分分析结果如表3所示;上述一段磁选尾砂和二段磁选尾砂的化学成分分析结果如表4所示。

表3-3.2~0.6mm试样磁选精砂化学成分分析

表4-3.2~0.6mm试样磁选尾矿化学成分分析

由此可知,一段磁选尾砂指标较差,可考虑用于建筑回填,以降低尾砂处理成本;二段磁选尾砂的质量较好,可满足普通浮法玻璃用砂或低档陶瓷釉料用硅微粉原料的要求。

实施例4

将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为10kg,球磨时间为5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第二分级细砂;所获得的第一类产品试样编号为xmc-14。

实施例5

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过双层叶轮的擦洗机进行有介质擦洗,擦洗介质为硫酸,硫酸的用量为55.2kg·t-1,擦洗时间为20min;擦洗转速为2000r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为50%;擦洗之后进行药水(硫酸)脱除,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品;所获得的第二类产品试样编号为xmc-21,其化学成分分析结果如表5所示。

表5-3.2~0.6mm试样擦洗精砂化学成分分析

实施例6

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过双层叶轮的擦洗机进行有介质擦洗,擦洗介质为硫酸,硫酸的用量为55kg·t-1,擦洗时间为22min;擦洗转速为1800r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为60%,擦洗时间为30min;擦洗之后进行药水(硫酸)脱除,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品;所获得的第二类产品试样编号为xmc-22。

实施例7

将所剔除粒度大于3.2mm的粗砂通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为11kg,球磨时间为4.5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第三细砂,将第三细砂依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第三磁选溢流浆液,将所得第三磁选溢流浆液经超声波工艺进行剥离,超声波工艺的频率为至少19722hz,处理时间为12min,之后,通过筛网进行筛分得到粒度为0.074-0.6mm的fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品;所获得的第二类产品试样编号为xmc-23。

实施例8

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过加入介质硫酸进行深度提纯,然后进行药水(硫酸)脱除之后,获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品,深度提纯时的矿浆浓度为50%,硫酸的用量为500kg·t-1,深度提纯时间为1.5h;所获得的第三类产品试样编号为xmc-31,其化学成分分析结果如表6所示。

表6-3.2~0.6mm试样深度提纯精砂化学成分分析

实施例9

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过加入介质硫酸进行深度提纯,然后进行药水(硫酸)脱除之后,获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品,深度提纯时的矿浆浓度为48%,硫酸的用量为520kg·t-1,深度提纯时间为2h;所获得的第三类产品试样编号为xmc-32。

上述各实施例所获得的各类产品的化学指标结果如表7所示:

表7-3.2~0.6mm和-0.6mm的各试样选矿后的各产品的化学指标结果

对比例1

将全粒级高岭土尾矿通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为10kg,球磨时间为5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第四细砂,将第四细砂依次通过磁场强度为5000×80a·m-1sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第三分级粗砂和粒度小于0.1mm的第三分级细砂。

将第三分级粗砂通过双层叶轮的擦洗机进行有介质擦洗,擦洗介质为硫酸,硫酸的用量为73.6kg·t-1,擦洗时间为30min;擦洗转速为2000r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为50%,擦洗时间为28min;擦洗之后进行药水(硫酸)脱除,获得全粒级磁选产品,并编号为xmc-1’。

对比例2

通过筛网筛分出粒度大于3.2mm的粗砂并剔除,获得筛下粒度小于等于3.2mm的细砂;将粒度小于等于3.2mm的细砂通过筛网进行筛分并得到筛上粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂和筛下粒度小于0.6mm的第一细砂;将粒度小于0.6mm的第一细砂经擦洗机进行无介质擦洗,擦洗时的矿浆浓度为50%,擦洗时间为10min;将擦洗之后的浆液依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为10000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第一磁选溢流浆液,将第一磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第一分级细砂;所获得的第一类产品试样编号为xmc-2’。

对比例3

将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为10kg,球磨时间为5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第二分级细砂,所获得的第一类产品试样编号为xmc-3’。

对比例4

将所获得的粒度为0.6-3.2mm的第一粗砂通过xmq-φ240×90锥形球磨机球磨,装球量为10kg,球磨时间为5min,球配比(大:中:小)为5:4:1;然后再通过筛网进行筛分之后,获得粒度小于等于0.6mm的第二细砂,将第二细砂依次通过磁场强度为5000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机和磁场强度为12000×80a·m-1的sss-i型周期式高梯度磁选机进行依次磁选并最终获得第二磁选溢流浆液,将所得第二磁选溢流浆液经φ125水力分级机进行分级,φ125水力分级机的上升水量为200l·h-1,以获得粒度为0.1-0.6mm的第一类产品和粒度小于0.1mm的第二分级细砂,所获得的第一类产品试样编号为xmc-4’。

对比例5

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过双层叶轮的擦洗机进行有介质擦洗,擦洗介质为硫酸,硫酸的用量为73.6kg·t-1,擦洗时间为20min;擦洗转速为2000r·min-1;擦洗时的矿浆浓度为50%;擦洗之后进行药水(硫酸)脱除,获得fe2o3的含量大于30ppm且小于等于60ppm的第二类产品,所获得的第一类产品试样编号为xmc-5’。

对比例6

将由第二分级粗砂构成的第一类产品通过加入介质硫酸进行深度提纯,然后进行药水(硫酸)脱除之后,获得fe2o3的含量小于等于30ppm的第三类产品,深度提纯时的矿浆浓度为50%,硫酸的用量为500kg·t-1,深度提纯时间为1h;将所获得的第三类产品试样编号为xmc-6’。

上述各实施例所获得的各类产品的化学指标结果如表8所示:

表8对比例试样选矿后的各产品的化学指标结果

通过对表7和表8的化学指标结果观察,由对比例1和实施例5和实施例6对比可知,同等条件下,当采用全粒级的高岭土尾矿直接进行选矿时,其获得第二类产品存在一定的难度,这是由于全粒级的高岭土尾矿原矿中+3.2mm粒级的矿物颗粒中fe2o3的含量较高,样品质量差,且杂色矿物硬度较大,会影响磨矿效率。

由对比例2和实施例1对比可知,擦洗处理时间的延长对降低精砂中fe2o3的含量效果不大,因此,综合考虑指标要求和选矿成本,擦洗时间为5-6min即可。

由对比例3和实施例4对比可知,磁选作业对降低精砂中fe2o3的含量具有明显的效果。

由对比例4和实施例4对比可知,当二段磁选的磁场强度超过10000×80a·m-1时,随着磁场强度的增加,所获得的精砂的fe2o3的含量下降。

由对比例5和实施例5对比可知,在相同的擦洗条件下,当擦洗介质的用量超过55.2kg·t-1时,随着擦洗介质用量的不断增加,氢离子浓度会逐渐增加,从而会促进石英表面浸染铁与酸性擦洗介质反应的能力,使得精砂中fe2o3的含量逐步降低,但是,降低效果不明显,因此,综合考虑指标要求及选矿成本,擦洗介质用量优选采用55-55.2kg·t-1

由对比例6和实施例8对比可知,深度提纯时间的延长对进一步降低精砂中fe2o3的含量具有一定的作用。

综合以上分析,本发明公开的技术方案解决了说明书所列的全部技术问题,实现了相应的技术效果。

上述说明书和实施例的描述,用于解释本发明保护范围,但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示,本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术,通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

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