2021年高岭土综合利用基础工艺核心技术.doc

高岭土综合利用工艺技术
（一）列举综合利用技术方法及工艺步骤采取下列方法对高岭土进行加工
1、泥料分散
在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。为了使高岭石族矿物和杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必需使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。高岭土颗粒界面上带着相反电荷，颗粒之间相互吸引产生絮凝呈絮团状，这么就需添加合适分散剂，使之电离后附在带电荷高岭土表面，使其具相同电荷而相互排斥，此时泥浆便含有流动性(矿浆浓度通常为5—14%)。矿浆中矿物颗粒只有达成充足分散，才能有效地进行分级和选别。通常粘土悬浮液展现中性——碱性(pH=8)时，便显示稳定分散状态。常见分散剂有以下多个：
调整pH：氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)。沉淀Ca2+：草酸铵〔(NH4)2C2O4·H2O〕
络合Al3+、Fe3+：柠檬酸钠(Na3C6H5O2·2H2O)
络合多价金属离子：水玻璃〔Na2O(-4)SiO2〕、焦磷酸钠(Na4P2O4·10H2O)、六聚偏磷酸钠〔(NaPO3)6〕
2、除砂
湿法除砂，即关键去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。常见耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。中国小矿山采取自然沉淀除砂，再进入沉淀池浓缩、经沉降脱水干燥后生产出砖块状高岭土坯子。这种产品通常见于陶瓷工业。在机械化选矿厂，则先用单轴捣浆机除去部分粗砂，以后再进入水力旋流器或振动筛等深入除砂。据报道，现在国外有一个用于除砂新型设备——工业型杓轮机(西德产)，经过工业考评，其能够替换现有生产所用螺旋分级机和振动筛生产工艺。
3、分级
现在中国生产高级产品，尤其是涂料级高岭土产品，关键采取分级方法。在造纸涂料加工过程中，2μm粒级含量一直作为工作指标控制点，要求粒度尽可能均匀，既要小于2μm，又要预防研磨时发生过粉碎，所以必需分级。所谓分级就是利用矿物颗粒大小或密度差异来分离矿物，若组成矿浆矿物粒度相差大，则通常见筛网分级；若相近，则据其密度差异进行选别。常见分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
高岭土深加工工艺中超细分级，在国外多采取卧式螺旋离心机，通常结构卧式螺旋离心机在处理过程中，因为螺旋搅动，中粗颗粒极难沉降，而随溢流带走，同时又夹带着相当部分细颗粒由螺旋推送到出渣口排出，这么使得分级效果不好。现在国外较优异完善粒子分级装置首推美国所产专利离心机。
4、磁选除铁
几乎全部高岭土原矿全部含有少许(—3%)铁矿物，关键有铁氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。这些着色杂质通常含有弱磁性，这么即可用磁选方法除去这些有害杂质。磁选是利用矿物磁性差异而在磁场中分离矿物颗粒一个方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入铁屑等较为有效。对于弱磁性矿物，一个方法能够先焙烧，待其转变成强磁性氧化铁后再进行磁选分离；再一个方法就是采取高梯度强磁场磁选法。
（1）高梯度强磁场磁选法
这种方法有两大特点，一是含有能产生高磁场强度(107高斯/cm数量级)聚磁介质(通常为钢毛)，二是有优异螺丝管磁体结构，高梯度磁分离技术对于脱除有用矿物中弱磁性微细颗粒甚至胶体颗粒十分有效。这种方法优点是工序简单、产量高、成本低、无污染，能借助于调整分离操作参数来生产不一样档次产品，并可按需要控制生产成本，是一个效果好、适应性强技术，含有很好社会和经济效益。早在70年代美国就有不少厂家用此项技术全部或部分替换浮选、化学漂白等传统提纯高岭土方法。美国佐治亚中部地域部分高岭土企业已将高梯度磁选作为标准处理工艺。缺点是设备投资高、耗电大。表
1为不一样产地高岭土用PEM-5型高梯度磁机除铁、钛试验结果。
从表中数据能够看出，高梯度磁机选矿中，有害杂质钛比铁易于除去。
表1不一样产地高岭土用PEM-5型高梯度磁选结果
原矿
磁选后
背景场强度
(T)
磁化时间(min)
Fe2O3(%)
TiO2(%)
白度
Fe2O3(%)
TiO2(%)
白度
美加州(1)


73


82
2
2
美加州(2)


49


79
4
美加州(3)
2
50

64
4
耒阳高岭土

1
64


71-74
汨罗高岭土




（2）超导磁选
伴随高岭土矿体不停开采，高岭土原矿质量逐步降低，赋存于高岭土中铁钛矿物粒度也越来越小，高梯度磁选机也无法将多个