CN1101592A - 高岭土选择性分散—絮凝除铁工艺 - Google Patents

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龚文琪
袁继祖
曹明礼
夏惠芳
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Abstract

本发明为适用于除去高岭土中微细铁杂质的一 种选矿工艺。高岭土原矿加水制浆，加分散剂分散， 再加絮凝剂搅拌，然后进行选择性絮凝分离。上层悬 浮液为含铁量较高的尾矿，下层絮凝物为含铁量较低 的高岭土精矿。该工艺的特点是流程灵活、简单、设 备投资少，生产成本低，耗电少，环境污染小，分离时 间短，分选效果好，可适用于除去高岭土中微细铁杂 质。

Description

本发明为除去高岭土中微细铁杂质的一种选矿工艺。它特别适用于除去高岭土中微细的赤铁矿，褐铁矿等杂质矿物。
高岭土矿通常伴生有赤铁矿、褐铁矿等杂质矿物，因而影响它的自然白度和烧成白度。而高岭土作为造纸途料、填料、陶瓷原料、橡胶、塑料填料等对高岭土的白度、含铁量都有一定要求，在使用前往往必须除去这些杂质矿物，降低铁含量，提高高岭土的白度。
现有的除去高岭土中微细铁杂质的除铁工艺一般采用化学漂白，高梯度强磁选等工艺。化学漂白生产成本高，废水对环境污染严重。高梯度强磁选方法耗电耗水量大，设备投资费用高，而且对微细粒的铁杂质分选效果也差。
本发明的目的，在于提供一种方法简便，工艺灵活，生产成本低的高岭土除铁的工艺。
本发明为除去高岭土中微细铁杂质的选矿工艺，其主要为将原矿制浆，加分散剂选择性分散，然后进行沉降分离，分离后下层矿浆再加分散剂进行第二次沉降分离，两次沉降分离的上层悬浮液加絮凝进行选择性絮凝。或者制浆后加分散剂分散，再加絮凝剂，进行二次选择性絮凝分离。
图1：选择性分散-絮凝工艺流程（1）
图2：选择性分散-絮凝工艺流程（2）
在工艺流程1中，首先将高岭土原矿（经水力旋流器分选后的粗精矿）加水，制成固含量为10%左右的矿浆，然后再加分散剂，充分搅拌分散，分散剂用量每吨高岭土为1.0-3.0公斤。可用水玻璃、六偏磷酸钠、多聚磷酸钠或腐植酸钠之中的任一种作为分散剂，其中多聚磷酸钠，腐植酸钠选择性较好。单独使用时，各种分散剂的最佳用量分别为：水玻璃3000克/吨，六偏磷酸钠2400克/吨，多聚聚磷酸钠2400克/吨，腐植酸钠1000克/吨。已分散的高岭土矿浆中，高岭石等较粗颗粒，可借重力下沉而与悬浮在上层的微细铁杂质颗粒分离（沉降时间45分钟）。下层矿浆再加分散剂进行搅拌分散，分散剂常用六偏磷酸钠，用量1200克/吨，沉降30分钟后分离，下层矿浆为高岭土精矿。两次沉降分离的上层悬浮液，添加选择性絮凝剂进行选择性絮凝，絮凝剂选择性吸附并桥联在高岭石颗粒之间，形成絮凝物，即可使高岭土与微细铁杂质分离，下层絮凝物作为高岭土精矿，上层悬浮液为含铁量较高的尾矿。对高岭土凝有较强选择性的如凝剂为水解度26.2%的阴离子型聚丙烯酰胺（分子量914万），其用量为2.0克/吨。
在图2中，首先把高岭土原矿加水制成固含量为10%左右的矿浆，再加分散剂多聚磷酸钠2400克/吨或腐植酸钠400克/吨与水玻璃1800克/吨进行搅拌分散（2分钟），再加絮凝剂阴离子型聚丙烯酰胺（水解度26.2%，分子量914万），用量1克/吨进行选择性絮凝，絮凝物再加水（固含量为10%左右），再进行第二次选择性絮凝，絮凝物为精矿，两次选择性絮凝分离的悬浮液为尾矿。
实施例：
以江西抚州砂子岭高岭土，原矿经捣浆，水力旋流器分选后沉降浓缩得到粗精矿。矿物组成以高岭石为主约65%，白云母约20%，石英5%，长石8%，此外还有少量蒙脱石、水黑云母、赤铁矿、褐铁矿等矿物。化学组成为Al2O335.11%，Fe2O31.83%。含铁杂质主要以褐铁矿（包括针铁矿、水针铁矿、纤铁矿）为主，呈微细粒集合体或分散体与高岭石类、云母类矿物紧密共生，单个颗粒粒径一般小于0.025微米。
高岭土粗精矿先加水、分散剂，搅拌制浆，矿浆固含量为10%左右。
选择性分散-絮凝工艺流程有两个方案，其工艺流程、药剂用量、分选指标分别见图1、图2和表1、表2。
两个工艺方案可获得精矿产率为77.9～82.5%，Fe2O3含量可降低到1.13～1.24%，除铁率可达33.99～42.08%。
图2比图1工艺流程更简单，药剂用量也有所减少，获得的精矿指标基本接近。
表1 选择性分散一絮凝试验结果（1）
分散剂（克／吨） 凝凝剂（克／吨） 产物 产率（％） Fe2O3（％） Al2O8（％） 除铁率（％）
多聚磷酸钠2400六偏磷酸钠1200 聚丙烯酰胺2.0 精1精2精矿尾矿 45.235.881.019.0 1.171.311.233.25 34.4035.9835.0133.57 38.26
表2 选择性分散一絮凝试验结果（2）
序号 分散剂（克／吨） 凝凝剂（克／吨） 产物 产率（％） Fe2O3（％） Al2O3（％） 除铁率（％）
1 多聚磷酸钠2400 聚丙烯酰胺1.0 精矿尾1尾2尾矿 77.917.84.322.1 1.133.112.432.98 35.1533.9134.2833.98 42.80
2 腐植酸钠400水玻璃1800 聚丙烯酰胺1.0 精矿尾1尾2尾矿 82.513.93.617.5 1.243.212.263.01 35.2733.5634.4233.74 33.99

Claims (3)

1、一种用于除去高岭土中微细铁杂质的选矿工艺，其特征在于将原矿制浆，加分散剂选择性分散，絮凝沉降分离，下层矿浆再加分散剂进行沉降分离，两次沉降分离的上层悬浮液加絮凝剂进行选择性絮凝或制浆后加分散剂分散，再加絮凝剂进行二次选择性絮凝分离。
2、根据权利要求1所述的高岭土选择性分散-絮凝除铁选矿工艺，其特征在于原矿矿浆中加入下列分散剂之一，其用量分别为：水玻璃3000克/吨，六偏磷酸钠2400克/吨，多聚聚磷酸钠2400克/吨或腐植酸钠1000克/吨，其中多聚磷酸钠，腐植酸钠选择性较好。
3、根据权利要求1所述的高岭土选择性分散如经凝除铁工艺，其特征在于分散后的矿将中加入选择性絮凝剂絮凝高岭石类矿物。该絮凝剂为水解度26.2%阴离子型聚丙烯酰胺（分子量914万）其用量为1.0～2.0克/吨。
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