CN108405152A - 一种低品位膨润土的干法提纯工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低品位膨润土的干法提纯工艺。本发明的低品位膨润土的干法提纯工艺，所述干法提纯工艺包括以下步骤：1)将低品位膨润土破碎，获得破碎产物；2)将破碎产物进行粗磨磨矿，获得磨矿产物；3)将磨矿产物进行筛分，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；4)将筛下产物进行打散，获得打散产物；5)将打散产物进行分级，获得干法提纯精矿产品。本发明的低品位膨润土的干法提纯工艺，采用原矿破碎‑粗磨‑筛分‑打散‑分级的干法提纯新工艺，可以有效提高干法提纯产品中蒙脱石的品位和回收率，明显提高了干法提纯效果，降低了干法提纯工艺的使用局限性。

Description

一种低品位膨润土的干法提纯工艺

技术领域

本发明属于膨润土的提纯技术领域，涉及一种低品位膨润土的干法提纯工艺。

背景技术

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素，氧化钠和氧化钙含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。膨润土硬度1～2，密度 2～3g/cm³。膨润土具有良好的吸附性、膨胀性、离子交换性、催化性、触变性、悬浮性等，经过加工后可做净化脱色剂、粘结剂、触变剂、悬浮剂、稳定剂、充填料、饲料、催化剂等，可广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域，是一种用途广泛的天然矿物材料。膨润土已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品，因而人们称之为“万能土”。

随着膨润土资源的不断开发与利用，优质膨润土资源日益减少，剩下大量的低品质膨润土，如何合理、高效的提纯低品质膨润土，成为膨润土加工领域的一项关键技术。低品质膨润土中蒙脱石含量较低，通常不到60％，含有大量的石英、长石、方解石、沸石等杂质矿物。目前膨润土的提纯技术主要有湿法和干法两种。湿法提纯工艺一般为原矿破碎-捣浆-分级-脱水-干燥-磨粉，干法提纯工艺一般为原矿破碎-磨矿-分级。

目前膨润土的提纯方法主要有湿法和干法两种。湿法提纯精度高，产品中蒙脱石的含量和回收率均较高，但湿法提纯耗水量大，同时提纯后的产品需要进一步脱水、干燥、磨粉，生产成本较高，使用有一定的局限性，尤其对于缺水地区。传统干法提纯工艺较简单，生产成本较低，但提纯效果有限，产品中蒙脱石含量提高幅度较小，且回收率较低，一般只适用于原矿品位好、蒙脱石含量高的矿石，也有较大使用局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低品位膨润土的干法提纯工艺，可有效提高产品中蒙脱石的品位和回收率，明显提高了提纯效果，降低了干法提纯工艺的使用局限性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种低品位膨润土的干法提纯工艺，所述干法提纯工艺包括以下步骤：

1)将低品位膨润土破碎，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，获得干法提纯精矿产品。

需要说明的是，本发明的步骤1)中，所述低品位膨润土中蒙脱石含量≤ 60％，含砂量≥30％，即低品位膨润土的品位在60％以下。

步骤1)中，所述破碎产物的粒度为1cm以下。

步骤1)中，所述破碎采用的设备为颚式破碎机、圆锥破碎机或辊式破碎机的一种。

步骤2)中，所述磨矿产物中粒度为10mm以下的矿物所占的重量百分比为60～90％，例如粒度为10mm以下的矿物所占的重量百分比为60％、65％、70％、 75％、80％、85％、90％。

步骤2)中，所述粗磨磨矿采用的设备为气流磨。

优选地，步骤2)中，所述粗磨磨矿的磨机转速为2000～3000r/min，例如粗磨磨矿的磨机转速为2000r/min、2100r/min、2200r/min、2300r/min、2400r/min、 2500r/min、2600r/min、2700r/min、2800r/min、2900r/min、3000r/min；所述粗磨磨矿的磨矿时间为10～60s，例如粗磨磨矿的磨矿时间为10s、20s、30s、40s、 50s、60s。

步骤3)中，所述筛分的粒度为3～7mm，例如筛分的粒度为3mm、3.5mm、 4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm、7mm。

优选地，步骤3)中，所述筛分采用的设备为振动筛。

步骤4)中，所述打散的粒度为D90＝5～500μm，其中，所述D90＝5～500μm 是指粒度在5～500μm的矿物占矿物总量的百分比含量为90％，例如打散的粒度为D90＝5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、 100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm。

步骤4)中，所述打散采用的设备为气流磨。

优选地，步骤4)中，所述打散的打散机转速为3000～4000r/min，例如打散的打散机转速为3000r/min、3100r/min、3200r/min、3300r/min、3400r/min、 3500r/min、3600r/min、3700r/min、3800r/min、3900r/min、4000r/min；所述打散的时间为1～10min，例如所述打散的时间为1min、2min、3min、4min、5min、 6min、7min、8min、9min、10min。

步骤5)中，所述分级的粒度为10～30μm，例如分级的粒度为10μm、11μm、 12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm、21μm、22μm、 23μm、24μm、25μm、26μm、27μm、28μm、29μm、30μm。

步骤5)中，所述分级采用的设备为气流分级机。

优选地，步骤5)中，所述分级的分级机转速为500～1200r/min，例如分级的分级机转速为500r/min、600r/min、700r/min、800r/min、900r/min、1000r/min、 1100r/min、1200r/min。

作为本发明的优选方案，一种低品位膨润土的干法提纯工艺，包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量≤60％，含砂量≥30％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm 以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，所述粗磨磨矿的磨机转速2000～3000r/min，所述粗磨磨矿的磨矿时间10～60s，磨矿粒度为10mm以下的矿物重量百分比为 60％～90％，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，筛分粒度为3～7mm，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，所述打散的打散机转速为3000～4000r/min，所述打散的时间为1～10min，打散粒度为D90＝5～500μm，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，所述分级的分级机转速为500～1200r/min，分级粒度为10～30μm，获得干法提纯精矿产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的低品位膨润土的干法提纯工艺，选用蒙脱石含量≤60％的低品位膨润土为原料，采用原矿破碎-粗磨-筛分-打散-分级的干法提纯新工艺，可以有效提高干法提纯产品中蒙脱石的品位和回收率，与现有干法提纯工艺相比，蒙脱石矿物含量可提高10％以上，回收率在75％以上，最高可至79.14％，回收率提高10％以上，提纯效果明显提高，降低了现有干法提纯工艺的使用局限性。

(2)本发明的低品位膨润土的干法提纯工艺，与现有的湿法提纯工艺相比，本工艺流程简单、时间较短、生产成本较低；本工艺提纯产品中蒙脱石含量提高幅度增加，且回收率有所提高。

附图说明

图1为本发明低品位膨润土的干法提纯工艺的工艺流程图；

图2为本发明的实施例1的干法提纯工艺的工艺流程图；

图3为本发明的实施例2的干法提纯工艺的工艺流程图；

图4为本发明的对比例1的湿法提纯工艺的工艺流程图；

图5为本发明的对比例2的常规干法提纯工艺的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图1-5，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明的一种低品位膨润土的干法提纯工艺，所述干法提纯工艺包括以下步骤：

1)将低品位膨润土破碎，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，获得干法提纯精矿产品。

实施例1

本实施例的低品位膨润土的干法提纯工艺，其工艺流程图见图2，包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量55％，含砂量33％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，所述粗磨磨矿的磨机转速2500r/min，所述闪速磨矿的磨矿时间20s，磨矿粒度为10mm以下的矿物重量百分比为73.85％，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，筛分粒度5mm，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，所述打散的打散机转速为3500r/min，所述打散的时间为3min，打散粒度为D90＝305μm，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，所述分级的分级机转速为1000r/min，分级粒度为20μm，获得干法提纯精矿产品。

实施例2

本实施例的低品位膨润土的干法提纯工艺，其工艺流程图见图3，包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量48％，含砂量41％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，所述粗磨磨矿的磨机转速2500r/min，所述闪速磨矿的磨矿时间40s，磨矿粒度为10mm以下的矿物重量百分比为71.34％，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，筛分粒度5mm，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，所述打散的打散机转速为3500r/min，所述打散的时间为3min，打散粒度为D90＝298μm，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，所述分级的分级机转速为900r/min，分级粒度为 20μm，获得干法提纯精矿产品。

对比例1

本对比例的低品位膨润土的湿法提纯工艺，其工艺流程图见图4，包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量55％，含砂量33％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行捣浆，捣浆浓度为30％，捣浆时间为20min，捣浆机转速为1500r/min，六偏磷酸钠用量为0.2％，获得捣浆产物；

3)将捣浆产物进行筛分，筛网粒度45μm，筛上产物直接拋尾，获得45μm 以下产物；

4)将45μm以下产物进行水力旋流器提纯，+20μm的底流产物抛掉，-20μm 的溢流产物即为湿法提纯精矿产品。

对比例2

本对比例的低品位膨润土的常规干法提纯工艺，其工艺流程图见图5，包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量55％，含砂量33％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行打散，打散机转速为3000r/min，打散时间为20min，获得打散产物，其D90＝313μm；

3)将打散产物进行分级，分级机转速为1000r/min，分级粒度20μm，获得常规干法提纯精矿产品。

本发明的实施例1-3的低品位膨润土的干法提纯工艺及对比例1-2的提纯工艺制得的产品的产品回收率、品位的实验结果如表1所示。

表1

实例	品位(％)	回收率(％)
			实施例1	76	79.14
实施例2	71	75.53
			对比例1	81	75.26
对比例2	64	65.31

由表1可以看出，相对于现有技术的常规干法提纯工艺以及湿法提纯工艺，本发明的低品位膨润土的干法提纯工艺，选用蒙脱石含量≤60％的低品位膨润土为原料，采用原矿破碎-粗磨-筛分-打散-分级的干法提纯新工艺，可以有效提高干法提纯产品中蒙脱石的品位和回收率，可将低品位膨润土的蒙脱石含量提高10％以上；回收率在75％以上，最高可至79.14％；明显提高了干法提纯效果，降低了干法提纯工艺的使用局限性。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方法，本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种低品位膨润土的干法提纯工艺，其特征在于，所述干法提纯工艺包括以下步骤：

1)将低品位膨润土破碎，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，获得干法提纯精矿产品。

2.根据权利要求1所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤1)中，所述低品位膨润土中蒙脱石含量≤60％，含砂量≥30％；

优选地，步骤1)中，所述破碎产物的粒度为1cm以下；

优选地，步骤1)中，所述破碎采用的设备为颚式破碎机、圆锥破碎机或辊式破碎机的一种。

3.根据权利要求1或2所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤2)中，所述磨矿产物中粒度为10mm以下的矿物所占的重量百分比为60～90％。

4.根据权利要求1-3之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤2)中，所述粗磨磨矿采用的设备为气流磨；

优选地，步骤2)中，所述粗磨磨矿的磨机转速为2000～3000r/min，所述粗磨磨矿的磨矿时间为10～60s。

5.根据权利要求1-4之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤3)中，所述筛分的粒度为3～7mm；

优选地，步骤3)中，所述筛分采用的设备为振动筛。

6.根据权利要求1-5之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤4)中，所述打散的粒度为D90＝5～500μm。

7.根据权利要求1-6之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤4)中，所述打散采用的设备为气流磨；

优选地，步骤4)中，所述打散的打散机转速为3000～4000r/min，所述打散的时间为1～10min。

8.根据权利要求1-7之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤5)中，所述分级的粒度为10～30μm。

9.根据权利要求1-8之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，步骤5)中，所述分级采用的设备为气流分级机；

优选地，步骤5)中，所述分级的分级机转速为500～1200r/min。

10.根据权利要求1-9之一所述的干法提纯工艺，其特征在于，所述干法提纯工艺包括以下步骤：

1)将蒙脱石含量≤60％，含砂量≥30％的低品位膨润土破碎至粒度为1cm以下，获得破碎产物；

2)将破碎产物进行粗磨磨矿，所述粗磨磨矿的磨机转速2000～3000r/min，所述粗磨矿的磨矿时间10～60s，磨矿粒度为10mm以下的矿物重量百分比为60％～90％，获得磨矿产物；

3)将磨矿产物进行筛分，筛分粒度为5mm，将筛上粗粒级产物直接排砂，筛分后得到筛下产物；

4)将筛下产物进行打散，所述打散的打散机转速为3000～4000r/min，所述打散的时间为1～10，打散粒度为D90＝5～500μm，获得打散产物；

5)将打散产物进行分级，所述分级的分级机转速为500～1200r/min，分级粒度为10～30μm，获得干法提纯精矿产品。