一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法

摘要

本发明涉及建材原料深加工提纯技术领域，尤其涉及一种长石类陶瓷原料去除发色成分的方法，该方法包括碾磨、析离除铁和反浮选等步骤。本发明的作用是：以析离除铁和反浮选技术，将瘠性长石类陶瓷原料中高温煅烧发色和产生挥发气体等有害成分有效去除，达到提高长石煅烧白度、提高长石高温性能等品位的目的，将普通长石加工为优质长石，达到节约优质矿产资源，加强环境保护，降低建筑陶瓷生产成本的目的。

权利要求

1.一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法，包括以下步骤：

以含有氧化钾或氧化钠品位的长石为原料，按重量比30％—65％再加水后在碾磨介质作用下碾磨到80目细度的浆体，浆体水分含量为重量比35％—45％；

在浆体中添加0.1％—3％析离剂进行析离，长石颗粒经过摩擦产生电性和磁性，析离后浆体内的磁性颗粒与磁性颗粒磁性同极性相互排斥，析离后的长石浆体通过强电磁除铁设备的强磁介质，具有磁性的颗粒将被磁介质吸附，最终得到无磁性颗粒的浆体；

对中性、无重金属、无腐蚀性的浆体中进行反浮选，浮选温度5℃—50℃，浮选时间为

1—5小时/周期，浮选回收率在60—85％，利用中性阴离子法去除各种形态的铁、钛、锰及其发色氧化物，利用中性阳离子法去除各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温产生的气体氧化物，最终得到无高温发色和产生挥发气体成分的长石成品；

所述中性阴离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入300—1500克/吨浆体干料比例的阴离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的反应完全后，浆体内的无磁性铁、钛、锰及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阴离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阴离子捕收吸附的有害颗粒带到浆体液面后去除；中性阳离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入100—1200克/吨浆体干料比例阳离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的反应完全后，浆体内的各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阳离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阳离子捕收吸附的有害颗粒带到浆体液面去除。

说明书

一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及陶瓷原料深加工提纯技术领域，尤其涉及一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法。

背景技术

[0002] 随着我国建筑陶瓷产业的发展，对优质长石原料的需求量日益增加，但此类天然资源却在迅速减少，以致优质长石供求矛盾已经成为我国各主要产区和当地建筑陶瓷企业发展的最大成本阻力和发展瓶颈。其中普通长石矿源比较丰富，但发色(陶瓷原料在900℃—1300℃高温氧化气氛下煅烧，铁、钛、锰、黑云母等会发出相应的颜色)，发色直接影响陶瓷白度(陶瓷白度仪器测定值)，矿体高温煅烧白度不高；部分含有云母、碳酸钙等有害成分，矿体高温煅烧产生毛孔和熔洞。大部分普通长石在陶瓷生产中难以有效利用，造成资源的浪费，同时过度开采及大量废弃瘠性长石的产生，导致了严重的环境保护问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种去除长石类陶瓷原料发色和挥发成分的方法，解决普通长石原料因发色和挥发成分造成高温煅烧白度不高和产品熔洞缺陷，从而导致大部分普通长石原料难以有效利用并形成废弃的问题。

[0004] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

[0005] 一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法，包括以下步骤：

[0006] 以含有氧化钾或氧化钠品位的长石为原料，按重量比30％—65％再加水后在碾磨介质作用下碾磨到80目细度的浆体，浆体水分含量在35％—45％；

[0007] 对浆体添加0.1％—3％析离剂进行析离，长石颗粒在摩擦后产生电性和磁性，析离后浆体内的磁性颗粒与磁性颗粒磁性同极性相互排斥，颗粒的活跃运动性增加，将析离后的长石浆体通过强电磁除铁设备的强磁介质，磁性的颗粒将被磁介质吸附，最终得到无磁性颗粒的浆体，具有磁性的颗粒成分为强磁性铁及弱磁性铁，物象多为单质磁铁、褐铁、镜铁等，本发明的本阶段特点是通过析离剂加入长石浆体碾磨摩擦，放大颗粒电性和磁性，更有利于电磁除铁介质的吸附；

[0008] 对中性、无重金属、无腐蚀性的浆体中进行反浮选，浮选温度5℃—50℃，浮选时 间为1—5小时/周期，浮选回收率在60—85％，利用中性阴离子法去除各种形态的铁、钛、锰及其发色氧化物，利用中性阳离子法去除各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温产生的气体氧化物，最终得到无高温发色和挥发成分的长石成品。

[0009] 更进一步的技术方案是，所述中性阴离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入300—1500克/吨浆体干料比例的阴离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的完全反应后，浆体内的无磁性铁、钛、锰及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阴离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阴离子捕收吸附的有害颗粒带到浆体液面后去除；中性阳离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入100—1200克/吨浆体干料比例阳离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的完全反应后，浆体内的各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阳离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阳离子捕收和吸附的有害颗粒带到浆体液面去除。

[0010] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

[0011] 以析离和反浮选技术，将瘠性长石类陶瓷原料中高温煅烧发色和挥发等有害成分有效去除，达到提高长石煅烧白度、提高长石品位的目的，将普通长石加工为优质长石，达到节约优质矿产资源，降低建筑陶瓷生产成本，深加工的长石属于优质原料，可以广泛应用于陶瓷生产，有效利用了普通品位长石，节约了有限的优质矿产资源，具有很高的经济价值和社会价值。

附图说明

[0012] 图1是发明流程示意图。

具体实施方式

[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0014] 图1示出了本发明一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法的一个实施例：一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法，包括以下步骤：

[0015] 以含有氧化钾或氧化钠品位的长石为原料，按重量比30％—65％再加水后在碾磨介质(碾磨介质：指海卵石、中高铝球石、铁球等)作用下碾磨到80目左右细度的浆体，浆体水分含量在35％—45％；

[0016] 对浆体添加0.1％—3％析离剂进行析离，长石颗粒在摩擦后产生电性和磁性，析离后浆体内的磁性颗粒与磁性颗粒磁性同极性相互排斥，颗粒的活跃运动性增加，将析离后的长石浆体通过强电磁除铁设备(优选高剃度电磁除铁器)的强磁介质，具有磁性的颗粒将被磁介质吸附，最终得到无磁性颗粒的浆体，而具有磁性的颗粒成分为强磁性铁及弱磁性铁，物象多为单质磁铁、褐铁、镜铁等，本阶段特点是通过析离剂加入长石浆体碾磨摩擦，放大颗粒电性和磁性，更有利于电磁除铁介质的吸附；

[0017] 对中性、无重金属、无腐蚀性的浆体中进行反浮选，浮选温度5℃—50℃，浮选时间为1—5小时/周期，浮选回收率在60—85％，利用中性阴离子法去除各种形态的铁、钛、锰及其发色氧化物，利用中性阳离子法去除各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温产生的气体氧化物，最终得到无高温发色和挥发成分(二氧化碳气体)的长石成品。

[0018] 根据本发明一种长石类陶瓷原料去除发色和挥发成分的方法的一个优选实施例，所述中性阴离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入300—1500克/吨浆体干料比例的阴离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的完全反应后，浆体内的无磁性铁、钛、锰及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阴离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阴离子捕收吸附的有害颗粒带到浆体液面后去除；中性阳离子法即：将析离去除磁性铁后的长石浆体按35—55％的浓度加入到浮选设备内，加入100—1200克/吨浆体干料比例阳离子化工试剂进行搅拌，待1—3小时的完全反应后，浆体内的各种形态的钙、镁、泥杂质、云母及其发色、高温挥发气体氧化物颗粒被阳离子捕收吸附，然后充入空气，利用空气气泡把被阳离子捕收和吸附的有害颗粒带到浆体液面去除。

[0019] 作为优选，所述反浮选所采用的设备是采用间歇式充气罐式或连续槽式浮选设备，如：BF、GF、XJ等槽式浮选机或闷罐充气式浮选桶等，优选闷罐充气式浮选桶，搅拌设备采用叶轮式搅拌机，充气设备采用螺杆空气压缩机进行送气。

[0020] 在这里值得指出的是本发明的附加产物也有多方面应用：

[0021] 析离浆体采用强磁除铁机除出的废渣，磁性铁成分一般在5—30％的品位，可以作为铁回收矿物原料得到有效利用，目前对废渣的回收利用多采用永磁法将废料中磁性铁进行二次富集采集洗涤，富集采集洗涤后的产品可以作为练铁原料。

[0022] 反浮选尾渣内含3—10％的除磁性铁以外的高温发色和挥发等有害成分，煅烧白度 低，可以应用于陶瓷坯体底料。

[0023] 由于析离除铁及反浮选过程用水为自来水，析离剂和浮选用阴离子试剂、阳离子试剂为无毒无腐蚀无重金属成分，尾水中发色有害成分通过自然沉降或压滤设备分离后得到的水完全可以回收使用，尾水在去除颗粒物后与自来水在工业应用中没有本质区别。

[0024] 下面以建筑陶瓷用可加工普通长石原料为例，经过本发明处理后的效果对比：

[0025] 普通长石原料主要有害成分为铁、钛、锰及其氧化物及钙及其氧化物及云母。其含量分别在0.5％—2.0％、0.2％—1.0％、0.2％—0.8％、0.3％—2.0％、0.5％—10％。1200℃保温15min电炉煅烧白度5—30度。不能达到陶瓷优质长石原料标准。

[0026] 经过本发明处理后的长石原料主要有害成分虽然仍然有铁、钛、锰及其氧化物及钙及其氧化物及云母，但其含量分别在0.05％—0.1％、0.05％—0.1％、0.01％—0.05％、0.05％—0.1％、0.5％—1％。1200℃保温15min电炉煅烧白度45—75度。达到陶瓷优质长石原料标准。