高岭土提纯方法及技术工艺路线

发表于:2023-10-20 17:46:01 浏览次数:
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高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土或粘土岩。高岭土的用途广泛,主要用于陶瓷业、造纸业、耐火材料、水泥工业、橡胶工业等。天然高岭土中常含有铁、有机质等杂质,去除这些杂质,提高纯度和白度是高岭土提纯的最终目的。这里介绍四种高岭土提纯方法,和三种常用的技术工艺路线。

高岭土提纯的四种方法

1、重选法

重选法的原理是利用高岭土与脉石矿物之间的密度不同,将脉石矿物去除,进而提高高岭土的白度和纯度。利用重选法,我们可以去除高岭土中的有机质、石英、长石和含铁钛锰等元素的高密度杂质。

重选法通常会利用离心选矿机来去除高密度杂质,另外,水力旋流器也可完成选别过程中的洗涤和筛分工作。

磁选法提纯高岭土

2、磁选法

高岭土原矿的含铁量在0.5%-3%,磁选法的工艺原理是利用高岭土与铁杂质间的磁性差异来除铁。高岭土原矿常见铁杂质有磁铁矿、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿等着色杂质。

需要注意的是,磁铁矿、钛铁矿等强磁性杂质,可直接利用磁选法去除。但是,其中的弱磁性杂质则需要先进行焙烧,或利用高梯度强磁场磁选法来进行除杂。

3、浮选法

浮选法的原理是利用高岭土与脉石矿物的可浮性差异来去除杂质。浮选法主要用来处理杂质较多和白度较低的高岭土原矿。去除其含铁、钛和碳杂质,以实现对低品级高岭土资源的综合利用。

高岭土是典型的粘土矿物,在高岭土颗粒之间常常嵌布着铁、钛等杂质矿物,因此须将原矿磨成一定的细度,粒级多属于浮选工艺中提到的泥级颗粒。高岭土的常用浮选法为超细粒浮选法、双液层浮选法和选择性絮凝浮选法等。

浮选法提纯高岭土

4、化学处理

化学浸出:可以通过硫酸、盐酸、硝酸等浸出药剂选择性溶解高岭土中的某些杂质,以去除杂质。该方法可用于低品位的高岭土去除赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。

化学漂白:可以通过漂白方式将高岭土中的杂质氧化成为可溶解物,进而洗涤去除,以提升高岭土产品的白度。但化学漂白的成本相对较高,通常用于经除杂后需进一步提纯的高岭土精矿。

焙烧提纯:可以通过利用杂质与高岭土之间的化学成分和反应活性的差异,进行磁化焙烧、高温焙烧或氯化焙烧等处理方式,以去除高岭土中的含铁杂质、含碳杂质、硫化物等杂质。该方法可以提高焙烧产品的化学反应活性,大幅度提升高岭土的白度,获得高品位的高岭土产品。但焙烧提纯的缺点是能耗较大,容易造成环境污染。

高岭土技术工艺路线

天然高岭土矿石,因其成因、质量、可塑性和砂质的不同,通常被划分为硬质高岭土、软质高岭土和砂质高岭土。

1、硬质高岭土

硬质高岭土又叫高岭土岩度3-4,粉碎细磨后才有可塑性。

硬质高岭土提纯工艺路线:原矿—粉碎—捣浆—旋流器分级—离心机分级—剥片—漂白—过滤—干燥—产品。

2、软质高岭土

软质高岭土是指土状高岭土,质软,可塑性一般较强,砂质含量<50%。

软质高岭土提纯工艺路线:原矿—破碎—捣浆—旋流器分级—漂白—过滤—干燥—产品。

3、砂质高岭土

砂质高岭土,质松软,可塑性一般较弱,除砂后较强,砂质含量≥50%。

砂质高岭土提纯工艺路线:原矿—捣浆—螺旋分级机除砂—沉淀池和水力旋流器分级—离心分级—过滤—干燥—产品。

不同高岭土原矿的性质、成分均不相同,我们应该进行选矿试验,根据试验报告制定适合的提纯工艺,才能获得理想的高岭土产品,上述提纯方法及工艺路线仅供参考。


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