RU2229936C2 - Способ обогащения природного кварцевого песка - Google Patents
Способ обогащения природного кварцевого песка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2229936C2 RU2229936C2 RU2002129234/03A RU2002129234A RU2229936C2 RU 2229936 C2 RU2229936 C2 RU 2229936C2 RU 2002129234/03 A RU2002129234/03 A RU 2002129234/03A RU 2002129234 A RU2002129234 A RU 2002129234A RU 2229936 C2 RU2229936 C2 RU 2229936C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sand
- upgrading
- quartz
- natural
- mill
- Prior art date
Links
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности, к технологии обогащения природного кварцевого песка, являющимся сырьевым компонентом для получения многих силикатных материалов. В способе обогащения природного кварцевого песка путем отделения растительных, каменистых, пылевидных и глинистых включений перед отделением пылевидных и глинистых включений песок обрабатывают в шаровой или стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 1 до 6 кВт·ч на тонну до прироста удельной поверхности обогащенного песка от 80 до 600 см2/г. В результате воздействий мелющих тел и трения зерен песка между собой происходит сдирание поверхностных оболочек из инородных минералов на зернах и частичное измельчение песка. Содержание кварца в песке возрастает, а более мелкие и мягкие глинистые минералы, железистый лимонит, кальцит, а также органические примеси, удаляются сепарацией. Прирост удельной поверхности песка и ликвидация оболочек на его зернах повышает активность обогащенного песка как заполнителя в структуре искусственного камня. Изобретение позволяет повысить эффективность обогащения кварцевого песка. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области технологии производства строительных материалов, в частности, к технологии обогащения природного кварцевого песка, являющимся сырьевым компонентом для получения многих силикатных материалов, таких как стекло, керамика, вяжущие вещества автоклавного твердения. Кварцевый песок в крупнотоннажных количествах используется как мелкозернистый заполнитель в бетонах.
Известен также способ активации известково-песчаной смеси в производстве силикатного кирпича при обработке ее в стержневой мельнице с энергозатратами от 7 до 16 кДж на кг сухой смеси (RU 2184652 С1, 10.07.2002).
Недостатком способа является недостаточное отделение включений от частиц кварцевого песка.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обогащения природного кварцевого песка путем отделения растительных, каменистых, пылевидных и глинистых включений (ХАВКИН Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982, с.71-73).
Недостатком способа является невозможность полного отделения примесей и включений из кварцевого песка, а также снятия с поверхности песчинок тонких оболочек инородных минералов, существенно снижающих реакционную способность кварца и прочность сцепления вяжущего с кварцевым заполнителем. Кроме того, наличие в технологических смесях частиц глины, известняка, полевого шпата, слюды и окислов железа не позволяет получать максимально возможные физико-технические показатели искусственных камней. А повышенное содержание окислов железа в сырьевой шихте ухудшает прозрачность стекла.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа, позволяющего в одном технологическом процессе осуществить более эффективное обогащение кварцевого песка и повысить его химическую активность.
Указанная задача решается в способе обогащения природного кварцевого песка путем отделения растительных, каменистых, пылевидных и глинистых включений, при котором, согласно изобретению, перед отделением пылевидных и глинистых включений песок обрабатывают в шаровой или стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 1,0 до 6 кВт·ч на тонну сухого песка до прироста удельной поверхности песка в пределах 80-600 см2/г.
Перед обработкой в мельнице песок предварительно высушивают и частицы меньше 0,1 мм отделяют в воздушном сепараторе после обработки в мельнице.
Обработку песка осуществляют в мельнице с одновременной сушкой и помолом, а фракцию меньше 0,1 мм отделяют топочными газами.
Обработку песка в мельнице осуществляют по мокрому способу при влажности 26-50%, а пылевидные и глинистые фракции отделяют в пескомойке или гидроциклоне и электромагнитном сепараторе.
При обработке песка в стержневой мельнице используют песок при естественной влажности до 10%.
Решение этой задачи стало возможным благодаря экспериментам и анализу новых и ранее полученных результатов исследований, которые показали реальность удаления с поверхности песчинок оболочек из инородных минералов. Это достигается главным образом под воздействием интенсивного трения между песчинками благодаря работе мелющих тел в мельнице. Сдираемые частицы инородных минералов имеют малые размеры, которые могут легко удаляться из песка сепарацией в водной или воздушной среде. В этом процессе происходит некоторое увеличение удельной поверхности песка, обусловленное относительно низкими энергозатратами на обработку песка в мельнице.
Сущность изобретения и отличительные признаки состоят в следующем. Способ обогащения природного кварцевого песка включает процессы отделения растительных, каменистых, пылевидных и глинистых включений, который отличается тем, что перед отделением пылевидных и глинистых включений песок дополнительно обрабатывают в помольном агрегате, например, в шаровой или стержневой мельнице, с удельными энергозатратами от 1,0 до 6,0 кВт·ч на тонну сухого песка до прироста удельной поверхности песка в пределах 80-600 см2/г.
Физико-химическое обоснование предлагаемого технологического процесса состоит в следующем. Тонкая оболочка на поверхности зерен песка, образованная из инородных минералов (преимущественно глинистого и железистого состава), имеет меньшую прочность и реакционную активность в сравнении с кварцем и соединена с ним относительно слабыми хемосорбционными связями. Однако она не отделяется от поверхности зерен кварца даже в пескомойке.
Эти разделительные оболочки препятствуют хорошему сцеплению вяжущего непосредственно с прочным кварцевым заполнителем и являются причиной образования слабого звена в структуре искусственного камня. А неудаляемые железосодержащие оболочки препятствуют использованию такого песка в производстве стекла и многих видов керамики.
Механическая обработка песка в мельнице с относительно малыми удельными энергозатратами в пределах 1,0-6,0 кВт·ч/т позволяет снять с поверхности зерен песка имеющиеся оболочки из нежелательных инородных минералов, превратив их в тонкодисперсную фракцию. Эта тонкая фракция легко отделяется от песка воздушной сепарацией или отмывкой в пескомойке.
Кроме того, воздействие мелющих тел на зерна песка позволяет расколоть часть зерен, имеющих микротрещины и дефекты структуры, а также агрегаты сцементированных зерен. Дальнейших рост прилагаемых энергозатрат позволяет уменьшить размер зерен и увеличить удельную поверхность песка, что существенно улучшает качество песка как заполнителя для искусственных камней. В зависимости от ожидаемого технологического эффекта оптимальный прирост удельной поверхности песка находится в интервале 80-600 см2/г.
В качестве примера осуществления способа обогащения природного кварцевого песка в табл.1 приведены результаты исследования изменения состава и свойств обогащенного кварцевого песка в зависимости от величины удельных энергозатрат Е при его обработке в стержневой мельнице.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что отмывка песка в пескомойке позволяет в основном удалить глину, но не разрушает оболочку из инородных минералов на поверхности зерен песка. Это подтверждается как данными химического анализа, так и петрографическими исследованиями. Обработка песка в мельнице с энергозатратами с относительно малой интенсивностью позволяет снять упомянутые оболочки, заметно повысить содержание SiO2, снизить количество Fe2О3 и потери при прокаливании. Кроме того, обработка песка в помольном агрегате позволяет существенно уменьшить и содержание органических примесей. Это вызвано разрушением поверхностных оболочек на зернах песка и последующим удалением измельченных частиц инородных минералов и органики при дальнейшей сепарации песка, например, в пескомойке или гидроциклоне и электромагнитном сепараторе.
Таблица содержит информацию о зависимости величины удельной поверхности песка, а также прочности при сжатии цементно-песчаных образцов от величины энергозатрат при обработке песка в помольном агрегате. Установлено, чтo с ростом энергозатрат удельная поверхность песка закономерно возрастает. При этом увеличивается и прочность прессованных цементно-песчаных образцов состава 1:4, изготовленных и твердеющих в равных условиях в течение 28 суток.
Выявлено, что при обработке песка в помольном агрегате уже при энергозатратах 1 кВт·ч/т происходит существенное улучшение всех показателей используемого песка. А максимальные значения химико-технологических свойств песка проявляются в интервале 3-4 кВт·ч на тонну, это касается и прочности при сжатии прессованных образцов.
Предлагаемый способ обогащения природного кварцевого песка имеет большое практическое значение. Например, использование обогащенного и активированного песка позволяет значительно повысить физико-технические свойства бетонных изделий: прочность, долговечность, истираемость, морозостойкость, а также улучшить внешний вид изделий.
Обогащение песка по данному способу позволяет расширить сырьевую базу стекольной промышленности и повысить качество ее продукции.
Claims (5)
1. Способ обогащения природного кварцевого песка путем отделения растительных, каменистых, пылевидных и глинистых включений, отличающийся тем, что перед отделением пылевидных и глинистых включений песок обрабатывают в шаровой или стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 1,0 до 6 кВт·ч на тонну сухого песка до прироста удельной поверхности песка в пределах 80-600 см2/г.
2. Способ обогащения природного кварцевого песка по п.1, отличающийся тем, что перед обработкой в мельнице песок предварительно высушивают и частицы меньше 0,1 мм отделяют в воздушном сепараторе после обработки в мельнице.
3. Способ обогащения природного кварцевого песка по п.1, отличающийся тем, что обработку песка осуществляют в мельнице с одновременной сушкой и помолом, а фракцию меньше 0,1 мм отделяют топочными газами.
4. Способ обогащения природного кварцевого песка по п.1, отличающийся тем, что обработку песка в мельнице осуществляют по мокрому способу при влажности 26-50%, а пылевидные и глинистые фракции отделяют в пескомойке или гидроциклоне и электромагнитном сепараторе.
5. Способ обогащения природного кварцевого песка по п.1, отличающийся тем, что при обработке песка в стержневой мельнице используют песок при естественной влажности до 10%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129234/03A RU2229936C2 (ru) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Способ обогащения природного кварцевого песка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002129234/03A RU2229936C2 (ru) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Способ обогащения природного кварцевого песка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002129234A RU2002129234A (ru) | 2003-05-10 |
RU2229936C2 true RU2229936C2 (ru) | 2004-06-10 |
Family
ID=32846307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002129234/03A RU2229936C2 (ru) | 2002-11-01 | 2002-11-01 | Способ обогащения природного кварцевого песка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2229936C2 (ru) |
-
2002
- 2002-11-01 RU RU2002129234/03A patent/RU2229936C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ХАВКИН Л.М. Технология силикатного кирпича,. - М.: Стройиздат, 1982, с. 71-73. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4121945A (en) | Fly ash benificiation process | |
CN101898168B (zh) | 采用强磁浮选去除长石矿杂质的选矿方法 | |
KR101576928B1 (ko) | 전처리에 의한 저품위 회중석으로부터 고품위 중석정광 회수방법 | |
CN102069033A (zh) | 一种杂质成分复杂的长石矿的分离提取方法 | |
CN108793731B (zh) | 一种超白玻璃用原料的制备方法 | |
KR101576927B1 (ko) | 부유선별 및 비중선별 연속공정에 의한 고품위 중석정광 회수방법 | |
KR101468731B1 (ko) | 유화소다를 이용한 저품위 회중석의 부유선별 방법 | |
CN111732360B (zh) | 铜尾矿干式脱硫的方法、资源化利用方法及水泥混凝土活性材料 | |
CN108083668A (zh) | 一种再生混凝土骨料的制备方法 | |
Murtazaev et al. | The use of highly active additives for the production of clinkerless binders | |
RU2229936C2 (ru) | Способ обогащения природного кварцевого песка | |
Yehia et al. | Recovery and utilization of iron and carbon values from blast furnace flue dust | |
Amaratunga | Cold-bond agglomeration of reactive pyrrhotite tailings for backfill using low cost binders: gypsum β-hemihydrate and cement | |
KR20000064152A (ko) | 견운 모질 도석광물의 실수율 및 품질향상 습식정제법과공정 | |
Barani et al. | Removal of impurities from talc ore by leaching method | |
RU2283183C1 (ru) | Способ обогащения сидеритовых руд | |
CN1046926C (zh) | 铁矿尾矿渣的回收方法 | |
Shapovalov et al. | Comprehensive use of waste after beneficiation of magnetite fraction by floatation | |
KR0134862B1 (ko) | 폐기 석회석 슬러치 활용방법 | |
CZ2005831A3 (cs) | Zpusob úpravy nerudné suroviny, zejména silikátové nebo uhelné suroviny | |
US4039625A (en) | Beneficiation of olivine foundry sand by differential attrition grinding | |
KR100230598B1 (ko) | 고온소성법을 이용하는 고령토로 부터 고백색도의 알루미늄 실리게이트 미분체의 제조방법 | |
RU2067026C1 (ru) | Способ переработки минерального сырья | |
Kumar et al. | Processing of bauxite mine waste for metallurgical applications | |
CZ304806B6 (cs) | Způsob výroby průmyslového silikátového granulátu, zejména kaolinového, jílového, bentonitového a páleného |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071102 |