CN107721386A - 利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法，属于花岗岩废料回收利用技术领域。它包括将花岗岩废料分级粉碎然后加水研磨成特定颗粒级配的石浆；将所述石浆在15000高斯场强～16000高斯场强的磁选机内进行初步的磁选；接着，稀释至固含量为20wt%～30wt%，然后在50000高斯场强～60000高斯场强的磁选机内进行进一步的磁选；将经过进一步磁选的石浆脱水、烘干。本发明通过先将花岗岩废料粉碎、研磨成特定大小的颗粒极配，从而尽可能充分的利用磁选机特定的高强磁场，提高对铁的磁力，除去95%以上的铁，然后再通过稀释并再次利用磁选机特定的高强磁场对残留铁进行去除，从而降低终产物中的铁含量。

Description

利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法
技术领域
本发明属于花岗岩废料回收利用技术领域，具体涉及一种利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法。
背景技术
陶瓷是陶器、炻器、瓷器等以粘土为主要原料的制品的通称，贰所谓陶器和瓷器（陶瓷）有日用、艺术、和建筑陶器等三种。陶瓷的传统概念是指所有以粘土、长石、石英等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。
花岗岩板材是一种优质的建筑材料，大量用于高档、豪华建筑物、构筑的砌筑和装饰。随着现代建筑的发展，对花岗岩板材的需求量迅速增加，进一步带动花岗岩开采、加工。而由于花岗岩资源开采中采用传统的生产方式，石材的成材率只有25%左右，开采技术的落后导致大量花岗岩废料的产生。而该花岗岩废料中含有：钾K2O7-10%，钠Na2O4-6%，铝AL2O316-18%，铁6-9%，黑云母3-6%，硅SiO2 60-72%，钙1.45%，还有少量的元素三十余种。如果不将花岗岩废料加以利用而是将其随意丢弃堆放，不仅造成严重的环境污染，也造成了资源的严重浪费。
目前，人们开始尝试将花岗岩废料通过回收处理制成陶瓷生产用的原料——钾钠铝石粉。然而，虽然花岗岩废料确实能通过回收处理制成陶瓷生产用的原料——钾钠铝石粉，但是其回收处理成本过高，终产物钾钠铝石粉中铁含量过高，导致其质量不够优异，从而影响花岗岩废料回收利用的推广应用。
发明内容
本发明提供了一种利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法，本方法可以解决现有花岗岩废料回收处理过程中存在所得终产物中铁残留含量过高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为40mm～60mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成20mm～40mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成5mm～15mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆，所述石浆的固体颗粒级配为：
直径为1mm～1.5mm：20%～30%；
直径为2mm～3mm：50%～60%；
直径为3mm以上：≤3%；
E、将所述石浆在15000高斯场强～16000高斯场强的磁选机内进行初步的磁选以去除石浆中95%以上的铁以及70%～90%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为20wt%～30wt%，然后在50000高斯场强～60000高斯场强的磁选机内进行进一步的磁选；
G、将经过进一步磁选的石浆脱水、烘干。
上述技术方案中，更具体的技术方案是：E步骤初步磁选用的磁选机和 F步骤进一步磁选用的磁选机均为湿式电磁磁选机。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过先将花岗岩废料粉碎、研磨成特定大小的颗粒极配，从而尽可能充分的利用磁选机特定的高强磁场，提高对铁的磁力，除去95%以上的铁，然后再通过稀释并再次利用磁选机特定的高强磁场对残留铁进行去除，从而降低终产物中的铁含量。
2、本发明通过对花岗岩废料进行分级并限定每一级粉碎的直径，不仅减小花岗岩废料的破碎难度，还减小花岗岩废料粉碎后颗粒之间的磁力，避免颗粒之间发生粘接，利于后续的除铁工艺，降低铁的残留量。
3、本发明选用湿式电磁磁选机，可以有效的避免因小颗粒的花岗岩废料出现粉尘飞扬而影响磁选效果。
具体实施方式
以下结合具体实例对本发明作进一步详述：
实施例1 ——利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为40mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成20mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成5mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆，所述石浆的固体颗粒级配为：
直径为1mm～1.5mm：20%；
直径为2mm～3mm：50%；
直径为3mm以上：≤3%；
E、将所述石浆在15000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中95.9%的铁以及70%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为30wt%，然后在50000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本实施例制得的产物可用作陶瓷生产用的原料——钾钠铝石粉，且该产物中各成分的含量为：K2O 7.1%，Na2O3 3.6%，AL2O3 16.9%，SiO2 61%，Fe2O3 0.1%， TiO2 0.06%，CaO0.68%，MgO 0.04%，白度56.3%。
实施例2——利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为60mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成40mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成15mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆，所述石浆的固体颗粒级配为：
直径为1mm～1.5mm：30%；
直径为2mm～3mm：60%；
直径为3mm以上：≤3%；
E、将所述石浆在16000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中96%的铁以及90%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为25wt%，然后在60000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本实施例制得的产物可用作陶瓷生产用的原料——钾钠铝石粉，且该产物中各成分的含量为：K2O 8.0%，Na2O3 3.8%，AL2O3 16.7%，SiO2 60%，Fe2O3 0.09%， TiO2 0.05%，CaO0.64%，MgO 0.03%，白度56.3%。
实施例3——利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为55mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成28mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成10mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆，所述石浆的固体颗粒级配为：
直径为1mm～1.5mm：28%；
直径为2mm～3mm：57%；
直径为3mm以上：≤3%；
E、将所述石浆在15500高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中95%以上的铁以及88%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为30wt%，然后在58000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本实施例制得的产物可用作陶瓷生产用的原料——钾钠铝石粉，且该产物中各成分的含量为：K2O 7.2%，Na2O3 3.9%，AL2O3 16.8%，SiO2 61.5%，Fe2O3 0.11%， TiO2 0.05%，CaO 0.60%，MgO 0.03%，白度56.3%。
比较例1
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为40mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成20mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成5mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆；
E、将所述石浆在15000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中95.9%的铁以及70%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为30wt%，然后在50000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本比较例制得的产物Fe2O3的含量为0.25%。
比较例2
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为60mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成40mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成15mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆；
E、将所述石浆在16000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中90%的铁以及60%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为25wt%，然后在60000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本比较例制得的产物Fe2O3的含量为0.22%。
比较例3
它包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为55mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成28mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成10mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆；
E、将所述石浆在15500高斯场强的湿式电磁磁选机内进行初步的磁选以去除粉料中95%以上的铁以及88%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为30wt%，然后在58000高斯场强的湿式电磁磁选机内进行进一步的磁选，从而进一步的去除铁、镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
G、将经过进一步磁选的石浆浓缩脱水，然后放入烘干机中烘干，并经检验包装成成品。
本比较例制得的产物Fe2O3的含量为0.20%。

Claims (2)

1.一种利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法，其特征在于包括以下步骤：
A、将花岗岩废料干磨成直径为40mm～60mm的中石粒料；
B、将所述中石粒料干磨成20mm～40mm的小石粒料；
C、将所述小石粒料干磨成5mm～15mm的砂粒；
D、将所述砂粒加水研磨成石浆，所述石浆的固体颗粒级配为：
直径为1mm～1.5mm：20%～30%；
直径为2mm～3mm：50%～60%；
直径为3mm以上：≤3%；
E、将所述石浆在15000高斯场强～16000高斯场强的磁选机内进行初步的磁选以去除石浆中95%以上的铁以及70%～90%的黑云母以及镁、硅、钛、铌等金属物质和有害杂质；
F、将经过初步磁选得到石浆稀释至固含量为20wt%～30wt%，然后在50000高斯场强～60000高斯场强的磁选机内进行进一步的磁选；
G、将经过进一步磁选的石浆脱水、烘干。
2.根据权利要求1所述的利用花岗岩废料制备陶瓷生产用原料的方法，其特征在于：E步骤初步磁选用的磁选机和 F步骤进一步磁选用的磁选机均为湿式电磁磁选机。
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