从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法转让专利

申请号 : CN201810092615.X

文献号 : CN108296010B

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发明人 : 董爱华黄明胡彩辉袁显才

申请人 : 江西省丙戊天成环保科技有限公司

摘要 :

本发明公开一种从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,以复杂式滑石矿石为原料,经破碎、除杂、筛分,其包括如下方法步骤:1)破碎、除杂,将所述复杂式滑石矿石原料经破碎、分选除杂,2)洗矿、分选,将滑石磨矿料用水送料至水洗储料装置中,并加入分散活化剂,在不断搅拌条件进行水洗除杂处理,分选出粗滑石矿料,3)捣浆、分级,将粗滑石矿料制成浆料,并加入絮凝剂进行捣浆处理,用分级机进行梯度分级处理,得到滑石矿中分料;4)筛分、磨砂,将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理;5)磁选,制滑石精矿,将滑石矿初精矿料经磁选制备得滑石精矿。制备得滑石精矿产品,经济技术效益明显,三废处理小,滑石精矿产品得率高。

权利要求 :

1.一种从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,以复杂式滑石矿石为原料,其特征是包括如下方法步骤:

1)破碎、除杂,将所述复杂式滑石矿石原料经破碎、分选除杂,为粒径0.5-1cm的小矿石粉块,为滑石磨矿料,

2)洗矿、分选,将滑石磨矿料用水送料至水洗储料装置中,并加入分散活化剂,在不断搅拌条件进行水洗除杂处理,分选出粗滑石矿料,

3)捣浆、分级,将粗滑石矿料制成浆料,并加入絮凝剂进行捣浆处理,用分级机进行梯度分级处理,得到滑石矿中分料;

4)筛分、磨砂,将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理,经分选筛分处理再循环到磨砂处理,经磨砂处理又循环至分级机分级后再经分选筛分处理为滑石矿初精矿料;

5)磁选,制滑石精矿,将滑石矿初精矿料经磁选制备得滑石精矿。

2.根据权利要求1所述从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征是所述复杂式滑石矿石原料为滑石顽火辉石、黑滑石、含硫铁矿滑石矿及滑石杂矿任意几种。

3.根据权利要求1所述从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征是所述分选为摇床分选或螺旋分选、或为摇床分选和螺旋分选的混合分选。

4.根据权利要求1所述从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征是所述2)步加入的分散活化剂为磷酸类钠盐或有机钠盐或两者的混合;所述磷酸类钠盐为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠;控制分散活化剂添加量为滑石磨矿料的质量的0.01-0. 1%;所述有机钠盐为十二烷基磺酸钠。

5.根据权利要求1所述从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征是3)步所述絮凝剂为聚丙烯酸及其钠盐或聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合。

6.依据权利要求1所述的从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征所述5)磁选包括一次弱磁选矿和两次强磁选。

7.依据权利要求3所述的从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征所述的摇床分选的工艺步骤是:给水槽冲洗水,床面形成斜面薄层水流,固体废物颗粒入摇动的床面,颗粒按密度析离分层,不同密度或粒度的颗粒沿床面纵向和横向运动,不同密度颗粒在床面上呈扇形分布,粗而轻的颗粒为最上层,其次是细而轻的颗粒,再次之是粗而重的颗粒,最底层是细而重的颗粒,分选完成。

8.根据权利要求3所述从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征是所述螺旋分选包括螺旋溜槽,所述的螺旋溜槽的工艺步骤为:入料、料浆分配器、螺旋溜槽、重固体废物沉入液流的下层,轻固体废物浮于液流的上层、轻固体废物在上层向槽的外缘集中,重固体废物在下层向槽的内缘集中,轻、重固体废物沿槽的横向从外缘至内缘均匀排列,轻、重固体废物分别通过各自的排料管排出、分选完成。

9.依据权利要求5所述的从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,其特征所述聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合的质量比为1:1-2。

说明书 :

从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法

[0001] 技术领域:
[0002] 本发明涉及一种从滑石矿石原料中回收滑石精矿的方法,特别是一种从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法。
[0003] 背景技术:
[0004] 滑石矿是一种含水镁硅酸盐矿物为主要组分的非金属矿产。滑石的主成分为Mg3(Si4O10)(H2O)2,的层关结构的硅酸盐矿物。是我国优质的非金属矿产资源。目前,已探明的滑石矿产资源储量近3亿吨。我国的滑石矿资源主要分布于辽宁、山东、广西、江西及青海等5省市,其占全国滑石矿产资源含量的95%以上。滑石矿物的主要成分为滑石,伴生有矿物菱镁矿、白云石、蛇纹石等。
[0005] 滑石矿是非常重要的一种非金属矿产资源,其广泛的应用于陶瓷、造纸、涂料、塑料等方面,其消费量占到滑石矿资源消费量的80%以上,这些都是滑石粗矿的消费。而对于滑石精矿主要是应用于高端消费市场,如化妆品、医药及食品加工领域;但是在化妆品、医药及食品加工领域对滑石矿的消费虽然量小,却对滑石矿的品质要求较高如滑石精矿料,且其提取亦较高,提取工艺也较复杂。
[0006] 如中国专利公告号为CN104138852A的《一种从滑石矿中分离杂石的方法》,其将滑石矿破碎成1-2厘米的小矿块,过14目的振动筛,-14目的粉末矿收集,14目的颗粒矿料输送至储料仓中,进行脱水处理至毛矿,将毛矿用色选机进行分选,同时控制色选机的电压为200-220V,分开收集处理好的矿料和杂石。但是上述的滑石矿物的处理方法,一是其仅能制备分选出低品质的滑石矿;另一方面,其对滑石矿原料的组成成分要求比较单一,或者说成分简单的滑石矿资源。可以采用上述的简单的分选方法,制备出的低品质的滑石矿产品,其分选出的滑石矿产品不能满足高端原料的使用。且存在回收率低的缺点,从而造成对有限资源的浪费。
[0007] 对于一复杂式的滑石矿现有的通常的均是以废石使用或者是进行简单的滑石提取,但是这些废石除了少数用于填坑、铺路外,多数没有得到综合利用。现已发现有的累积就有数千万吨,在上述的这些滑石矿中,达不到工业品位,一直作为废矿、废石处理,浪费资源,不仅影响其他优质矿藏的开采,而且占用山地,并对周边环境带来严重的危害,对周边人民群众的生命财产安全构成威胁。
[0008] 因此,迫切需要开发一种经济、高效、环保的从复杂式的滑石矿原料石中回收滑石精矿的新方法。
[0009] 发明内容:
[0010] 本发明提供一种从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,以复杂式滑石矿石为原料,经破碎、除杂、筛分,然后经洗矿、分选,捣浆、分级等,制备得滑石精矿产品,经济技术效益明显,三废处理小,滑石精矿产品得率高。
[0011] 本发明公开一种从复杂式滑石矿原料中分离滑石精矿的方法,以复杂式滑石矿石为原料,经破碎、除杂、筛分,其包括如下方法步骤:
[0012] 1)破碎、除杂,将所述复杂式滑石矿石原料经破碎、分选除杂,为粒径0.5-1cm的小矿石粉块,为滑石磨矿料,
[0013] 2)洗矿、分选,将滑石磨矿料用水送料至水洗储料装置中,并加入分散活化剂,在不断搅拌条件进行水洗除杂处理,分选出粗滑石矿料,
[0014] 3)捣浆、分级,将粗滑石矿料制成浆料,并加入絮凝剂进行捣浆处理,用分级机进行梯度分级处理,得到滑石矿中分料;
[0015] 4)筛分、磨砂,将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理,经分选筛分处理再循环到磨砂处理,经磨砂处理又循环至分级机分级后再经分选筛分处理为滑石矿初精矿料;
[0016] 5)磁选,制滑石精矿,将滑石矿初精矿料经磁选制备得滑石精矿。
[0017] 所述复杂式滑石矿石原料为滑石顽火辉石、黑滑石、含硫铁矿滑石矿及滑石杂矿任意两种或几种。
[0018] 所述分选为遥床分选或螺旋分选、或为遥床分选和螺旋分选的混合分选。
[0019] 优选的,是所述2)步加入的分散活化剂为磷酸类钠盐或有机钠盐或两者的混合;所述磷酸类钠盐为三聚磷酸钠或六偏磷酸钠;控制分散活化剂添加量为滑石磨矿料的质量的0.01-0.1%;所述有机钠盐为十二烷基磺酸钠。
[0020] 优选的,是3)步所述絮凝剂为聚丙烯酸及其钠盐或聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合。
[0021] 所述5)磁选包括一次弱磁选矿和两次强磁选。
[0022] 进一步的,是所述的摇床分选的工艺步骤是:给水槽冲洗水,床面形成斜面薄层水流,固体废物颗粒入摇动的床面,颗粒按密度析离分层,不同密度或粒度的颗粒沿床面纵向和横向运动,不同密度颗粒在床面上呈扇形分布,粗而轻的颗粒为最上层,其次是细而轻的颗粒,再次之是粗而重的颗粒,最底层是细而重的颗粒,分选完成。
[0023] 进一步的,是所述螺旋分选包括螺旋溜槽,所述的螺旋溜槽的工艺步骤为:入料、料浆分配器、螺旋溜槽、重固体废物沉入液流的下层,轻固体废物浮于液流的上层、轻固体废物在上层向槽的外缘集中,重固体废物在下层向槽的内缘集中,轻、重固体废物沿槽的横向从外缘至内缘均匀排列,轻、重固体废物分别通过各自的排料管排出、分选完成。
[0024] 优选的,所述聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合的质量比为1:1-2。
[0025] 本发明的工艺方法简单,选矿成本低,解决了利用复杂式滑石矿原料提取滑石矿产品的问题,将原来对复杂式滑石矿一般作废弃矿石丢弃使用,一般用于路基使用,但是其仅是少部分使用,大量的复杂式滑石矿废弃堆放,对周边环境带来严重的危害,及对周边人民群众的生命财产安全构成威胁问题,实现从复杂式滑石矿原料中提取分离出滑石精矿,变废为宝,有利于环境保护,具有具大的经济和社会效益。
[0026] 具体实施方式:下面结合具体实施方式对本发明进一步的详细说明。质量份、或质量比。
[0027] 本发明实施方案是所述复杂式滑石矿原料,优选的复杂式滑石矿石原料为滑石顽火辉石、黑滑石、含硫铁矿滑石矿及滑石杂矿任意一种以上即两种或几种的混合。包括如下方法,
[0028] 1)破碎、除杂,将上面所述复杂式滑石矿石原料的任意一种或几种经破碎、分选除杂,主要是去除杂石等,将原料滑石矿破碎成为粒径0.5-1cm的小矿石粉块,为滑石磨矿料,[0029] 2)洗矿、分选,将滑石磨矿料用水送料至水洗储料装置中,即滑石磨矿料的水洗储料罐体中,并加入分散活化剂,所述分散活化剂为磷酸类钠盐或有机钠盐或两者的混合,可使用三聚磷酸钠和十二烷基磺酸钠按各占50%的质量比的混合;控制分散活化剂加入的量为滑石磨矿料质量的0.01-0.1%,同时控制在不断搅拌条件进行水洗除杂处理,并控制在分散活化剂存在条件下的水洗除杂处理时间为5-8小时,分选出粗滑石矿料,
[0030] 3)捣浆、分级,将粗滑石矿料制成浆料,并加入絮凝剂进行捣浆处理,所述絮凝剂为聚丙烯酸及其钠盐或聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合,所述絮凝剂的加入量为粗滑石矿料质量的0.01-0. 1%,控制捣浆处理时间为3-5小时,同时控制用分级机进行梯度分级处理,得到滑石矿中分料;
[0031] 4)筛分、磨砂,将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理,经分选筛分处理再循环到磨砂处理,经磨砂处理又循环至分级机分级后再经分选筛分处理为滑石矿初精矿料;
[0032] 优选的,是所述磨砂处理过程中加入助磨剂,所述助磨剂为硫酸钠或聚丙烯酸钠或者两者的混合,加入的量按现有助磨剂加入量计;
[0033] 5)磁选,制滑石精矿,将滑石矿初精矿料经磁选,所述磁选是将滑石矿初精矿料先进行一次弱磁选,然后再经两次连续的强磁磁选处理后,即制备得滑石精矿。
[0034] 本发明所述分选优选的是使用摇床分选,具体所述的摇床分选的工艺步骤可以是按如下方法进行:即给水槽冲洗水,床面形成斜面薄层水流,固体废物颗粒入摇动的床面,颗粒按密度析离分层,不同密度或粒度的颗粒沿床面纵向和横向运动,不同密度颗粒在床面上呈扇形分布,粗而轻的颗粒为最上层,其次是细而轻的颗粒,再次之是粗而重的颗粒,最底层是细而重的颗粒,分选完成;
[0035] 所述强磁磁选是优选使用高梯度磁选,将滑石矿初精矿料用高梯度磁选机可以如捣浆、除杂的步聚的加入絮凝剂为聚丙烯酸及其钠盐或聚丙烯酸及其钠盐和聚乙醇的混合。,优选采用聚丙烯酸钠和聚乙醇的混合,并控制其聚丙烯酸钠和聚乙醇的质量比为5:5的比例混合;絮凝剂加入量为控制为0.01-0. 1%的滑石矿初精矿料;制备得到滑石精矿。在高梯度磁选过程中,控制所述高梯度磁选机的磁极表面磁场强度H≤1700A/m。
[0036] 本发明所述的高梯度磁选过程中,控制所述高梯度磁选机的磁极表面磁场强度H≤1700A/m。
[0037] 实施例1
[0038] 取某复杂式滑石矿原料若干吨,主要为含硫铁矿滑石矿,其主要化学成分如下(wt%):SiO2 52.47,Al2O3 3.46,K2O, 0.16,Na2O 0.14,CaO 0.01,MgO 20.69,Fe2O3 1.19,其余为其它化合物成份;原料白度为50.1;余量为其他物质。将上述复杂式滑石矿原料通过颚式破碎机破碎后,经螺旋分级机分级并除杂处理,除去磁铁矿中铁质矿物,进入洗矿操作,制得滑石磨矿料;向滑石磨矿料加入分散活化剂三聚磷酸钠和十二烷基磺酸钠的混合,控制两者的质量比为5:5的比例混合,控制分散活化剂加入的量为滑石磨矿料的0.05%,进行分选操作制得粗滑石矿料;捣浆、分级操作,将粗滑石矿料制成浆料,向粗滑石矿料的浆料中加入絮凝剂聚丙烯酸和聚丙烯酸钠盐的混合,控制聚丙烯酸加入量为絮凝剂加入量的40-45%,而絮凝剂的加入量为粗滑石矿料质量的0.06%,然后用分级机如螺旋分级机进行分级处理,控制捣浆处理时间为5小时,制得滑石矿中分料。将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理,即将第一次经分选筛分处理后的滑石矿中分料符合要求的即直接进入下步磁选工序的弱磁选步,而大部分的经一次分选筛分处理的滑石矿中分料再循环到磨砂处理,在磨砂处理过程中加入助磨剂,所述助磨剂为硫酸钠或聚丙烯酸钠或者两者的混合,加入的量按现有助磨剂加入量计;经磨砂处理又循环至上步的3)步的捣浆、分级阶段的分级机分级后再经分选筛分处理为滑石矿初精矿料;所述分级机分级处理未说明之处,均可使用现有技术的分级机或分级处理技术分级处理;制得滑石矿初精矿料。最后5)步的磁选,将制得滑石矿初精矿料制滑石精矿产品。是将滑石矿初精矿料先进行一次弱磁选,然后再经连续两次的强磁磁选处理后,即制备得滑石精矿。制备得的滑石精矿经检测产品白度达到65.3。滑石精矿产品的白度得到大幅提高。
[0039] 实施例2
[0040] 下述除已说明之外,其余未说明之处均与实施例1及上述具体实施方式相同。
[0041] 1)破碎、除杂原料,复杂式滑石矿石原料为滑石顽火辉石和黑滑石的任意比的混合;
[0042] 2)洗矿、分选,将滑石磨矿料用水送料至水洗储料装置中,并加入分散活化剂为六偏磷酸钠和十二烷基磺酸钠按质量比为4:6的比例的混合,加入量为滑石磨矿料的0.08%,在不断搅拌条件进行水洗除杂处理,分选出粗滑石矿料,
[0043] 4)筛分、磨砂,将滑石矿中分料再次进行分选筛分处理,经分选筛分处理再循环到磨砂处理,经磨砂处理又循环至分级机分级后再经分选筛分处理为滑石矿初精矿料;磨砂处理时加入助磨剂聚丙烯钠或硫酸钠,加入的量控制在每吨磨砂原料中加入40-60g ;
[0044] 而现有技术的从复杂式滑石矿原料中难以回收分离出如本发明的上述滑石精矿产品,经相关企业应用表明其可广泛应用于化妆品、医药等领域,大幅提高复杂式滑石矿提取生产效率。