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利用花岗岩废料提取陶瓷原料的生产方法

阅读:704发布:2020-05-11

专利汇可以提供利用花岗岩废料提取陶瓷原料的生产方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且发明 了一种利用 花岗岩 废料提取 钾 钠 铝 陶瓷原料的生产方法,利用黑 云 母钾长花岗岩废料为原料,经 破碎 、制砂、细磨、除杂和提纯浓缩等,得到钾钠铝陶瓷原料石粉。采用此方法能获得含钾5-10%、钠3.5-4.5%、铝5-17%、 硅 60-74%、含 铁 0.2%、 钙 0.6%,白度38-61%的优质陶瓷原材料。本发明是利用花岗岩废料生产钾钠铝陶瓷原料,变废为宝,解决了由于大量花岗岩废料的排放,严重污染环境和浪费资源的问题,同时保证了石材行业的持续发展,使石材工业的废弃物转变成新型陶瓷生产的 能源 。,下面是利用花岗岩废料提取陶瓷原料的生产方法专利的具体信息内容。

1.一种利用花岗岩废料提取陶瓷原料的生产方法,其特征是利用花岗岩废料为原料,经破碎、制砂、除杂和提纯浓缩,得到钾钠铝陶瓷原料,其步骤是:
(1)、选料:选用黑母钾长花岗岩石料,不论中花、细花及大花的肉红色、桔红色、粉红色的,带黑云母的废弃石料,经清洗除坭后,储备使用;
(2)、破碎:破碎分二次进行,第一次破碎是将原料石破碎,第一次破碎后得到直径是
20-60mm的中石粒;第二次破碎,将第一次破碎得到的中石粒再进行第二次破碎,第二次破碎后得到直径是10-15mm的小石粒;
(3)、制砂:将已经破碎成10-15mm的小石粒,放入辊式制砂机进行制砂,将直径是
10-15mm小石粒制成0.1-6mm的干砂状颗粒石;
(4)、初级磁选去杂:将0.1-6mm的干砂状颗粒石经三级永久磁选机磁选,去除颗粒石的黑云母和铁等金属物质和有害杂质,场强从弱到强,第一级用3000-6000高斯场强的磁选机分选,第二级用7000-9000高斯场强的磁选机分选,第三级用11000-13000高斯场强的磁选机分选,选机尾砂回收,再作提取铁和稀有金属的处理;经过三级磁选机进行磁选后,去除了干砂状颗粒石中80-90%的黑云母和铁等金属物质和有害杂质;
(5)、细磨工艺:细磨工艺是将经初级磁选得到的干砂状颗粒石进行细磨,使用常规的间歇式陶瓷磨机或连续式球磨机完成,水磨方式;经过磨机进行细磨后,将0.1-6mm的砂状颗粒石制成粒度为80-400目的石浆;当使用连续式水平球磨机细磨时,连续式水平球磨机的衬板球、隔筛等易耗材,要用1%锰和5%铬的低锰加铬钢材料代替原来的高锰钢材料制成;当使用间歇式陶瓷磨机细磨时,不需经以下磨机溢流口除铁工艺除铁,将
80-400目的石浆用水稀释至浓度为20-30%,直接进入除工艺;
(6)、磨机溢流口除铁工艺:用6000-10000的高斯场强的永磁式半溢流磁选机,去除石浆的机械残留铁,此工艺要求把80-400目的石浆用水进行稀释,稀释浓度为20-30%,经磨机溢流口除铁工艺后,80-400目石浆所含的机械残留铁去掉了80-90%;
(7)、除钙工艺:本工艺是用回旋式涡流沉淀装置将浓度为20-30%,80-400目的石浆所含的钙去除,本工艺的除钙装置是使用优质白色塑料,制成涡流沉淀装置,装置的底部呈漏斗形,有排泄孔,利用钙的比重大于钾钠铝和石英的重学和流动力学原理,去除无用的钙,经过此除钙工艺后,石浆所含的钙去除了70-80%;
(8)、电磁精选工艺:使用30000-40000高斯磁场强度的特制精选机,对已进行除铁和除钙工艺的20-30%浓度的石浆进行进一步磁选,把已经呈游离状的带铁镁、、钽、铌、黑云母等物质较彻底的去除,经此电磁精选工艺得到的石浆含铁量小于0.2%。
(9)、浓缩脱水工序:将含铁量小于0.2%,浓度为20-30%的石浆进行浓缩至浓度为
45-55%,然后进行真空水处理,经浓缩、真空脱水处理后,得到含水量在7-10%范围内的钾钠铝陶瓷原料石粉;
(10)、质检和包装工序:经过质量检、包装工序即得到钾钠铝陶瓷原料产品,其产品质量指标为:钾5-10%、钠3.5-4.5%、铝5-17%、60-74%、含铁0.2%、钙0.6%,白度
38-61%。

说明书全文

利用花岗岩废料提取陶瓷原料的生产方法

一、技术领域

[0001] 本发明涉及一种从花岗岩中提取钾钠铝的生产方法,特别是一种利用黑母钾长花岗岩废料通过除杂、提纯的特殊流程和工艺获得钾钠铝陶瓷原料的生产方法。二、背景技术
[0002] 钾钠铝广泛应用于陶瓷工业,是制瓷生产的主要原料。传统的获得方法绝大部分靠直接在钾长石矿床中开采,且资源短缺贫乏,原矿含过高,白度低,此类矿石经开采出来之后直接破碎后进入陶瓷厂,不经除杂提纯处理,品质较低,多数不符合厂家的技术指标要求,严重地影响了陶瓷的质量
[0003] 目前,梧州各地的陶瓷生产线正在日益扩大,较大规模的生产基地有藤县、岑溪市等,估计每日需要各种陶瓷原料20万余吨,其中钾钠铝原料约数万吨,用量甚大。而藤县、岑溪几乎没有钾长石矿山,所需钾钠长石基本靠远在湖南、四川、广东信宜、贺州等地供给,运输成本昂贵,增加了产品成本。三、发明内容
[0004] 黑云母钾长花岗岩内含有丰富的钾、钠、铝等有用物质。经提纯、除杂后可作陶瓷生产的重要原料。
[0005] 本发明的目的是提供一种利用黑云母钾长花岗岩废料经破碎、制砂、除杂、提纯浓缩获得钾钠铝陶瓷原料的生产方法,将花岗岩废料处理变成为可用的高级陶瓷原料,一利环保生态,二利合理利用资源,三利节能减排,符合未来陶瓷生产原料来源的发展趋势。
[0006] 本发明的利用花岗岩废料提取钾钠铝陶瓷原料的生产方法,其特征是利用黑云母钾长花岗岩废料为原料,经破碎、制砂、除杂和提纯浓缩,得到钾钠铝陶瓷原料石粉,其步骤是:
[0007] 1、选料:选用黑云母钾长花岗岩石料,不论中花、细花及大花的肉红色、桔红色、粉红色的,带黑云母的废弃石料,经清洗除坭后,储备使用;
[0008] 2、破碎:破碎分二次进行,第一次破碎是将原料石破碎,第一次破碎后得到直径为20-60mm的中石粒;第二次破碎,将第一次破碎得到的中石粒料再进行第二次破碎,第二次破碎后得到直径是10-15mm的小石粒;在二级破碎时要经振筛网,对小于4mm者,直送初级磁选除铁去杂;
[0009] 3、制砂:将已经破碎成10-15mm的小石粒,放入辊式制砂机进行制砂,将直径10-15mm小石粒制成0.1-6mm的干砂状颗粒石;
[0010] 4、初级磁选除铁去杂:将0.1-6mm的干砂状颗粒石经永久磁选机磁选,去除颗粒石的黑云母和铁等金属物质和有害杂质,磁选分三道进行,场强从弱到强,第一级级用3000-6000高斯场强的磁选机分选,第二级用7000-9000高斯场强的磁选机分选,第三级用
11000-13000高斯场强的磁选机分选,选机尾砂回收,再作提取铁和稀有金属的处理;经过三级磁选机进行磁选后,去除了砂状颗粒石中80-90%的黑云母和铁等金属物质和有害元杂质,得到有效成份较高的有用干砂状颗粒石。
[0011] 5、细磨工艺:细磨工艺是将经初级磁选得到的干砂状颗粒石进行细磨,使用常规的间歇式陶瓷磨机或连续式球磨机完成,水磨方式;经过磨机进行细磨后,将0.1-6mm的砂状颗粒石制成粒度为80-400目的石浆;当使用连续式水平球磨机细磨时,连续式水平球磨机的衬板球、隔筛等易耗材,要用1%锰和5%铬的低锰加铬钢材料代替原来的高锰钢材料制成,目的是让这些生产易耗材能上磁,为下步去除机械残留铁提供有利条件;当使用间歇式陶瓷磨机细磨时,不需经以下磨机溢流口除铁工艺除铁,将80-400目的石浆用水稀释至浓度为20-30%后,直接进入除工艺;
[0012] 6、磨机溢流口除铁工艺:用6000-10000的高斯场强的永磁式半溢流磁选机,去除石浆的机械残留铁,此工艺要求把80-400目的石浆用水进行稀释,稀释浓度为20-30%,经磨机溢流口除铁工艺后,80-400目石浆所含的机械残留铁去掉了80-90%;
[0013] 7、除钙工艺:本工艺是用回旋式涡流沉淀装置将浓度为20-30%,80-400目的石浆所含的钙去除,本工艺的除钙装置是使用优质白色塑料,制成涡流沉淀装置,装置的底部呈漏斗形,有排泄孔,利用钙的比重大于钾钠铝和石英的重学和流动力学原理,去除无用的钙,经过此除钙工艺后,石浆所含的钙去除了70-80%;
[0014] 8、高强电磁精选工艺:使用30000-40000高斯磁场强度的特制精选机,对已进行除铁和除钙工艺的20-30%浓度的石浆进行进一步磁选,把已经呈游离状的带铁镁、、钽、铌、黑云母等物质较彻底的去除,经此电磁精选工艺得到的石浆含铁量小于0.2%;
[0015] 9、浓缩脱水工序:将含铁量小于0.2%,浓度为20-30%的石浆进行浓缩至浓度为45-55%,然后进行真空水处理,经浓缩、真空脱水处理后,得到含水量在7-10%范围内的钾钠铝陶瓷原料石粉;
[0016] 10、质检和包装工序:经过质量检、包装工序即得到钾钠铝陶瓷原料产品,其产品质量指标为:钾5-10%、钠3.5-4.5%、铝5-17%、60-74%、含铁0.2%、钙0.6%,白度达38-61%。
[0017] 本发明的利用花岗岩废料提取钾钠铝陶瓷原料的生产方法,是根据岑溪花岗岩中富含钾钠铝的特性,经用物理学、磁力学、重力学、流体力学的理论和方法,利用黑云母钾长花岗岩废料经破碎、打砂、除杂、提纯浓缩等生产步骤,制得优质的钾钠铝陶瓷原料石粉,变废为宝,解决了由于大量花岗岩废料的排放,严重污染环境和浪费资源的问题,同时保证了石材行业的持续发展,使石材工业的废弃物转变成新型陶瓷生产的能源。四、具体实施方式
[0018] 1、选料:选用黑云母钾长花岗岩石料,不论中花、细花及大花的肉红色、桔红色、粉红色的,带黑云母的废弃石料,选料时尽量避免表皮化石和大黑胆石料,经清洗除坭后,储备使用,要求入厂前清洗干净,避免坭巴等杂质进入车间;
[0019] 2、破碎:分二次破碎,第一次粗破是将原料石破碎,第一次破碎后得到石料直径为到20-60mm的中石粒;第二次破碎是将第一次破碎得到的中石粒再进行破碎,第二次破碎后得到直径是10-15mm的小石粒;在二级破碎时要经振筛网,对小于4mm者,直送初级磁选除铁去杂;
[0020] 3、制砂:将已经破碎成10-15mm的小石粒,放入辊式制砂机进行制砂,制得直径为0.1-6mm的干砂状颗粒石;在制砂过程中,要尽量减低辊式制砂机的转速,一般转速为每分种600-1200转为佳,降低粉尘的产生,该制砂工序主要将呈晶体混合状的钾、钠长石与带铁黑云母、石英等分开,因为黑云母是铁、钛、镁、钽、铌等的主要富集载体,且黑云母在粗粒晶体状时性脆,容易受外力打击变成粉末,会给下一步处理除铁、除杂等工艺增加难度,铁在花岗岩内部以三化二铁和四氧化三铁两种物质形式出现,也就是说会在某种情况下所呈磁性不同,当晶体未被破坏殆尽时,呈现较强磁性,而在黑云母晶体受到较彻底的破坏时,即小于40目时,将显现出弱磁或极弱磁性,长石和石英所含的铁极微量。
[0021] 4、初级磁选除铁去杂:将0.1-6mm的干砂状颗粒石经三级永久磁选机磁选,去除颗粒石的黑云母和铁等金属物质和有害杂质,磁选场强从弱到强,第一级用4000高斯场强的磁选机分选,第二级用8000高斯场强的磁选机分选,第三级用12000高斯场强的磁选机分选,选机尾砂回收,再作提取铁和稀有金属的处理;经过三级磁选机进行磁选后,去除了干砂状颗粒石中80-90%的黑云母和铁等金属物质和有害元素,得到有效成份较高的有用干砂状颗粒,此道初级磁选除铁去杂工序旨在黑云母尚呈晶体状时,用磁力学原理,动力学原理和重力学原理去除原石中80-90%的黑云母等带铁物质,减轻下步精选工艺的压力。
[0022] 5、细磨工艺:细磨工艺是将经初级磁选得到的干砂状颗粒石进行细磨,使用常规的间歇式陶瓷磨机或连续式水平球磨机完成,水磨方式;经过磨机进行细磨后,将0.1-6mm的砂状颗粒石制成粒度为80-400目的石浆;当使用连续式水平球磨机细磨时,连续式水平球磨机的衬板、钢球、隔筛等易耗材,要用1%锰和5%铬的低锰加铬钢材料代替原来的高锰钢材料制成,目的是让这些生产易耗材能上磁,为下步去除机械残留铁提供有利条件;当使用间歇式陶瓷磨机细磨时,不需经以下磨机溢流口除铁工艺除铁,将80-400目的石浆用水稀释至浓度为20-30%后,直接进入除钙工艺;
[0023] 6、磨机溢流口除铁工艺:此工艺主要是除去磨机残留铁,先将80-400目的石浆用水进行稀释,稀释浓度为20-30%,后用6000高斯的半溢流永磁水选机除铁,经磨机溢流口除铁工艺后,原80-400目石浆所含的机械残留铁去掉了80-90%;这道工艺有一个重要的改造选机技术,要将普通的裸铁式简身装贴上陶瓷板,目的是不让铁锈再进入产品。
[0024] 7、除钙工艺:本工艺是用回旋式涡流沉淀装置将浓度为20-30%,80-400目的石浆所含的钙去除,本工艺的除钙装置是使用优质白色塑料,制成涡流沉淀装置,装置的底部呈漏斗形,有排泄孔,利用钙的比重大于钾钠铝和石英的重力学和流动力学原理,去除无用的钙,钙的比重每立方厘米3.2g,而钾钠的比重为每立方厘米2.65g。经过此除钙工艺后,石浆所含的钙去除了70-80%;
[0025] 8、高强电磁精选工艺:使用35000高斯磁场强度的特制精选机,对已进行除铁和除钙工艺的20-30%浓度的石浆进行进一步磁选,把已经呈游离状的带铁镁、钛、钽、铌、黑云母等物质较彻底的去除,本工艺要求矿浆的流速稳定,严格按照每分钟通过0.5立方米矿浆和每5分钟清除磁选机抓聚的杂质的要求进行生产,经此高强电磁精选工艺得到的石浆含铁量小于0.2%。
[0026] 9、浓缩脱水工序:将含铁量小于0.2%,浓度为20-30%的石浆进行浓缩至浓度为45-55%,然后进行真空脱水处理,经浓缩、真空脱水处理后,得到含水量在7-10%范围内的钾钠铝陶瓷原料石粉;
[0027] 10、质检和包装工序:经过质量检、包装工序即得到钾钠铝陶瓷原料产品,其产品
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