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一种长石的选矿工艺

阅读:518发布:2020-05-13

专利汇可以提供一种长石的选矿工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 钾 长石 的选矿工艺,涉及选矿工艺技术领域,本发明的钾长石的选矿工艺包括以下步骤:(1) 破碎 ,(2)磨矿,(3)脱泥,(4) 磁选 ,(5)浮选、(6) 酸洗 钾长石精粉、(7)冲洗钾长石和(8)干燥;本发明从原矿到最终精粉,回收率达90%以上,其工艺流程简单,操作方便,工艺中产生的生产用 水 循环 使用,节省用水量,保护环境资源。,下面是一种长石的选矿工艺专利的具体信息内容。

1.一种长石的选矿工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱待用;
(2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
(3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
(4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为130-200KA/M,得到钾长石粗精粉;
(5)浮选:对长石粗精矿在46-52%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、1-2次精选,反浮选捕收剂采用磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂三者的混合物,得到钾长石精粉;
(6)酸洗钾长石精粉:先将38-48%的硫酸溶液作为酸浸液置于酸浸除铁池中,再将经步骤(5)处理后的钾长石精粉置于酸浸除铁池中,加入1-2%羟肟酸水溶液,混合均匀,室温下酸浸除铁1-2天,得到经酸浸除铁后的钾长石;
(7)冲洗钾长石:用压滤机将步骤(6)中的物料进行过滤,得到滤饼,用循环水冲洗滤饼
4-5次,收集冲洗滤饼后的冲洗液并进行回收处理;
(8)干燥:对经步骤(7)处理后的滤饼进行干燥,制得除铁后的钾长石粉。
2.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(5)中粗选时捕收剂用量为600-1000g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/4-1/8。
3.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(5)中的除铁捕收剂是由油酸、浓硫酸与氢化钠的重量比为20:(4-7):(5-7)的比例混合制成。
4.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(5)中反浮选捕收剂中磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:(7-15):(6-12)。
5.根据权利要求4所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述除铁捕收剂是通过以下方法得到的:先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于50-85℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于45-85℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂。
6.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(6)中的酸浸液浸泡量为:每100g钾长石精粉加入60-70ml酸浸液的比例加入酸浸液。
7.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(6)的酸浸除铁是在95-110℃的温度下搅拌并恒温1-2h,使之充分反应后,再在室温下酸浸除铁2天。
8.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(7)中滤饼与循环水的固液比为1:3-5。
9.根据权利要求1所述的一种钾长石的选矿工艺,其特征在于,所述步骤(7)中对冲洗液进行回收处理的方式如下:将冲洗液放入中和池内,将青石子铺于中和池中,同时向中和池中加入生石灰,混合15-20min后,静置30min,将上层澄清的液体流入沉淀池中,沉淀池中放置滤布,滤出无色性清液,将无色碱性清液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水。

说明书全文

一种长石的选矿工艺

【技术领域】

[0001] 本发明涉及选矿工艺技术领域,具体涉及一种钾长石的选矿工艺。【背景技术】
[0002] 长石是一种含有、钠、钾的酸盐矿物,它有很多种,如钾长石、钠长石、钙长石、透长石等。它们都具有玻璃光泽,颜色多种多样,有无色的,有白色、黄色、粉红色、绿色、灰色、黑色等。有些透明,有些半透明。长石本身应该是无色透明的,之所以有色或不完全透明,是因为含有其他杂质。有些成状,有些成板状、有些成柱状或针状等。其中钾长石是一种重要的工业原料,用途广泛,主要用于陶瓷、玻璃、搪瓷等工业。但天然钾长石矿石中通常含有母、电气石,石英,弱磁性矿物等,有些化矿石还含有高岭土,这些杂质成分复杂,使得钾长石在许多工业领域的应用受到限制,随着长石矿的减少,质量下降,对产品的质量要求不断提高,因此需通过物理、化学处理等手段精选有用矿物,除去杂质成分,降低有害元素的含量,以达到工业利用的技术指标。【发明内容】
[0003] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种钾长石的选矿工艺,本发明从原矿到最终精粉,回收率达90%以上,其工艺流程简单,操作方便,工艺中产生的生产用循环使用,节省用水量,保护环境资源。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明采用了如下的技术方案:
[0005] 一种钾长石的选矿工艺,包括以下步骤:
[0006] (1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱水待用;
[0007] (2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
[0008] (3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
[0009] (4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁铁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为130-200KA/M,得到钾长石粗精粉;
[0010] (5)浮选:对长石粗精矿在46-52%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、1-2次精选,反浮选捕收剂采用磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂三者的混合物,得到钾长石精粉;
[0011] (6)酸洗钾长石精粉:先将38-48%的硫酸溶液作为酸浸液置于酸浸除铁池中,再将经步骤(5)处理后的钾长石精粉置于酸浸除铁池中,加入1-2%羟肟酸水溶液,混合均匀,室温下酸浸除铁1-2天,得到经酸浸除铁后的钾长石;
[0012] (7)冲洗钾长石:用压滤机将步骤(6)中的物料进行过滤,得到滤饼,用循环水冲洗滤饼4-5次,收集冲洗滤饼后的冲洗液并进行回收处理;
[0013] (8)干燥:对经步骤(7)处理后的滤饼进行干燥,制得除铁后的钾长石粉。
[0014] 本发明中,进一步地,所述步骤(5)中粗选时捕收剂用量为600-1000g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/4-1/8。
[0015] 本发明中,进一步地,所述步骤(5)中的除铁捕收剂是由油酸、浓硫酸与氢化钠的重量比为20:(4-7):(5-7)的比例混合制成。
[0016] 本发明中,进一步地,所述步骤(5)中反浮选捕收剂中磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:(7-15):(6-12)。
[0017] 本发明中,进一步地,所述除铁捕收剂是通过以下方法得到的:先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于50-85℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于45-85℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂。
[0018] 本发明中,进一步地,所述步骤(6)中的酸浸液浸泡量为:每100g钾长石精粉加入60-70ml酸浸液的比例加入酸浸液。
[0019] 本发明中,进一步地,所述步骤(6)的酸浸除铁是在95-110℃的温度下搅拌并恒温1-2h,使之充分反应后,再在室温下酸浸除铁2天。
[0020] 本发明中,进一步地,所述步骤(7)中滤饼与循环水的固液比为1:3-5。
[0021] 本发明中,进一步地,所述步骤(7)中对冲洗液进行回收处理的方式如下:将冲洗液放入中和池内,将青石子铺于中和池中,同时向中和池中加入生石灰,混合15-20min后,静置30min,将上层澄清的液体流入沉淀池中,沉淀池中放置滤布,滤出无色性清液,将无色碱性清液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水。
[0022] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
[0023] 1.本发明钾长石的选矿工艺,从原矿到最终精粉,回收率达90%以上,其工艺流程简单,操作方便,工艺中产生的生产用水循环使用,节省用水量,保护环境资源,另外,通过一系列的流程有效解决了钾长石中含铁量高的问题,得到高品质和高纯度的钾长石粉,该提纯工艺不仅能够满足国内玻璃、陶瓷、搪瓷等行业对高白度长石砂粉的要求,同时还具有生产效率高、能耗低、无害无污染等特点。
[0024] 2.本发明的除铁工艺首先针对钾长石原矿石进行破碎处理,出去原矿石的污泥,然后进行模块、脱泥处理,去除原矿石中的表面性杂质,然后进行磁选步骤,弱磁选作业主要目的是选别出因磨矿带入的铁质,同时选别出原矿中微量的磁性铁,紧接着浮选的步骤,浮选中的浮选捕收剂作为长石中铁矿物或含铁矿物捕收剂,捕收剂分子中有对Fe2O3高选择性官能团,对Fe2O3有很好的选择性,同时捕收剂具有良好的起泡能,对粗粒铁矿物及连生体颗粒的浮游性能优异,通过浮选的步骤提高了长石精矿的产率、降低了长石精矿的含铁量,另外,本发明中加入的除铁捕收剂提高了钾长石反浮选除铁捕收剂的捕收效率,浮选后得到含铁量较低的钾长石精粉,但还未能很好的满足国内玻璃、陶瓷、搪瓷等行业对高白度长石砂粉的要求,接着通过酸洗钾长石精粉进行进一步除铁,酸浸过程中氧化铁杂质溶解在混酸浸液中,羟肟酸作褐铁矿的活化剂,能够促进铁元素充分溶解于酸浸液中,从而达到有效除铁的目的,接着用循环水对钾长石进行清洗,将得到的酸洗报废液进行处理,用青石子和生石灰为处理剂,有效中和了冲洗液中的酸酸、除去了冲洗液颜色;使用青石子和生石灰组合废水处理时间短,将冲洗液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水;能够在充分除铁的同时,由于整个体系中冲洗液均循环使用,故整个体系无废水排出,达到零废水排放,不仅对环境友好还很大程度上降低了成本。【具体实施方式】
[0025] 下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明,但不可以以任何方式限制本发明。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例提供的一种钾长石的选矿工艺,包括以下步骤:
[0028] (1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱水待用;
[0029] (2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
[0030] (3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
[0031] (4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁铁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为130KA/M,得到钾长石粗精粉;
[0032] (5)浮选:对长石粗精矿在46%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、1次精选,粗选时捕收剂用量为600g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/4;反浮选捕收剂由磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:7:6;除铁捕收剂由油酸、浓硫酸与氢氧化钠的重量比为20:4:5的比例混合制成,除铁捕收剂是通过以下方法得到的:
先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于50℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于45℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂;经过反浮选后得到钾长石精粉,备用;
[0033] (6)酸洗钾长石精粉:先将38%的硫酸溶液作为酸浸液置于酸浸除铁池中,再将经步骤(5)处理后的钾长石精粉置于酸浸除铁池中,按照每60ml酸浸液加入100g钾长石精粉的比例加入钾长石精粉,接着加入1%羟肟酸水溶液,混合均匀,在95℃的温度下搅拌并恒温1h,使之充分反应后,再在室温下酸浸除铁1天,得到经酸浸除铁后的钾长石;
[0034] (7)冲洗钾长石:用压滤机将步骤(6)中的物料进行过滤,得到滤饼,用循环水冲洗滤饼4次,滤饼与循环水的固液比为1:3,收集冲洗滤饼后的冲洗液并进行回收处理;对冲洗液进行回收处理的方式如下:将冲洗液放入中和池内,将青石子铺于中和池中,同时向中和池中加入生石灰,混合15min后,静置30min,将上层澄清的液体流入沉淀池中,沉淀池中放置滤布,滤出无色碱性清液,将无色碱性清液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水;
[0035] (8)干燥:对经步骤(7)处理后的滤饼进行干燥,制得除铁后的钾长石粉。
[0036] 实施例2
[0037] 本实施例提供的一种钾长石的选矿工艺,包括以下步骤:
[0038] (1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱水待用;
[0039] (2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
[0040] (3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
[0041] (4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁铁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为160KA/M,得到钾长石粗精粉;
[0042] (5)浮选:对长石粗精矿在50%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、1次精选,粗选时捕收剂用量为800g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/6;反浮选捕收剂由磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:10:9;除铁捕收剂由油酸、浓硫酸与氢氧化钠的重量比为20:5:6的比例混合制成,除铁捕收剂是通过以下方法得到的:先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于67℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于65℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂;经过反浮选后得到钾长石精粉,备用;
[0043] (6)酸洗钾长石精粉:先将43%的硫酸溶液作为酸浸液置于酸浸除铁池中,再将经步骤(5)处理后的钾长石精粉置于酸浸除铁池中,按照每65ml酸浸液加入100g钾长石精粉的比例加入钾长石精粉,接着加入1.5%羟肟酸水溶液,混合均匀,在102℃的温度下搅拌并恒温1.5h,使之充分反应后,再在室温下酸浸除铁1天,得到经酸浸除铁后的钾长石;
[0044] (7)冲洗钾长石:用压滤机将步骤(6)中的物料进行过滤,得到滤饼,用循环水冲洗滤饼4次,滤饼与循环水的固液比为1:4,收集冲洗滤饼后的冲洗液并进行回收处理;对冲洗液进行回收处理的方式如下:将冲洗液放入中和池内,将青石子铺于中和池中,同时向中和池中加入生石灰,混合17min后,静置30min,将上层澄清的液体流入沉淀池中,沉淀池中放置滤布,滤出无色碱性清液,将无色碱性清液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水;
[0045] (8)干燥:对经步骤(7)处理后的滤饼进行干燥,制得除铁后的钾长石粉。
[0046] 实施例3
[0047] 本实施例提供的一种钾长石的选矿工艺,包括以下步骤:
[0048] (1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱水待用;
[0049] (2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
[0050] (3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
[0051] (4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁铁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为200KA/M,得到钾长石粗精粉;
[0052] (5)浮选:对长石粗精矿在52%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、2次精选,粗选时捕收剂用量为1000g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/8;反浮选捕收剂由磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:15:12;除铁捕收剂由油酸、浓硫酸与氢氧化钠的重量比为20:7:7的比例混合制成,除铁捕收剂是通过以下方法得到的:先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于85℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于85℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂;经过反浮选后得到钾长石精粉,备用;
[0053] (6)酸洗钾长石精粉:先将48%的硫酸溶液作为酸浸液置于酸浸除铁池中,再将经步骤(5)处理后的钾长石精粉置于酸浸除铁池中,按照每70ml酸浸液加入100g钾长石精粉的比例加入钾长石精粉,接着加入2%羟肟酸水溶液,混合均匀,在110℃的温度下搅拌并恒温2h,使之充分反应后,再在室温下酸浸除铁2天,得到经酸浸除铁后的钾长石;
[0054] (7)冲洗钾长石:用压滤机将步骤(6)中的物料进行过滤,得到滤饼,用循环水冲洗滤饼5次,滤饼与循环水的固液比为1:5,收集冲洗滤饼后的冲洗液并进行回收处理;对冲洗液进行回收处理的方式如下:将冲洗液放入中和池内,将青石子铺于中和池中,同时向中和池中加入生石灰,混合20min后,静置30min,将上层澄清的液体流入沉淀池中,沉淀池中放置滤布,滤出无色碱性清液,将无色碱性清液中和到中性后,用多级反渗透设备进行浓缩,反渗透分离出的清水可重新用于冲洗酸浸除铁后的钾长石的循环水;
[0055] (8)干燥:对经步骤(7)处理后的滤饼进行干燥,制得除铁后的钾长石粉。
[0056] 对比例1
[0057] 本实施例提供的一种钾长石的选矿工艺,包括以下步骤:
[0058] (1)破碎:首先将钾长石原矿石用颚式破碎机进行破碎,并通过螺旋溜槽进行洗矿处理,除去原矿石中的污泥,最后脱水待用;
[0059] (2)磨矿:将钾长石原矿用球磨机进行磨矿,得到矿浆;
[0060] (3)脱泥:将磨细粉物料送入脱泥斗或旋流器中进行脱泥;
[0061] (4)磁选:将经过分选后去掉矿泥的物料经强弱磁选机磁选出磁铁矿和其他弱磁性矿物,弱磁选磁选强度为150KA/M,得到钾长石粗精粉;
[0062] (5)浮选:对长石粗精矿在50%的矿浆浓度下进行反浮选,反浮选采用1次粗选、1次精选,粗选时捕收剂用量为800g/t,精选过程中捕收剂用量为粗选时捕收剂用量的1/6;反浮选捕收剂由磺化油脂、改性脂肪酸、除铁捕收剂的比例为7:10:9;除铁捕收剂由油酸、浓硫酸与氢氧化钠的重量比为20:5:6的比例混合制成,除铁捕收剂是通过以下方法得到的:先将油酸与浓硫酸的按照重量比混合后于67℃下进行酸化反应,然后向酸化反应后的溶液中按照重量比加入氢氧化钠于65℃下进行皂化反应,得到反浮选除铁捕收剂;经过反浮选后得到钾长石精粉,即为成品。
[0063] 效果验证
[0064] 为了更清楚的说明本发明的实用价值,申请人做以下试验:
[0065] 将以下四组钾长石经过除铁提纯处理后,测定铁元素含量,并记录数据如表1所示:
[0066] 第一组:实施例1所述的钾长石的选矿工艺;
[0067] 第二组:实施例2所述的钾长石的选矿工艺;
[0068] 第三组:实施例3所述的钾长石的选矿工艺;
[0069] 第四组:对比例1所述的钾长石的选矿工艺。
[0070] 表1四组钾长石处理后部分数据对比表
[0071]组别 钾长石精矿产率(%) 精矿中铁元素含量(%)
第一组 90.35% 0.11%
第二组 91.63% 0.10%
第三组 91.21% 0.11%
第四组 78.97% 0.37%
[0072] 根据表1数据可知,本发明实施例1-3的钾长石选矿工艺其精矿产率达到90%以上,且能够得到更高品质和高纯度的钾长石粉。
[0073] 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。
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