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高岭土选矿工艺
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1 前言

高岭土是一族粘土矿物的总称,其基本组成为高岭石组和多水高岭石组,主要由高岭石、埃洛石组成,含量可达90%以上,其次还有水云母,常混有黄铁矿、褐铁矿、锐钛矿、石英、玉髓、明矾等,有时还有少量的有机质。高岭土具有可塑性、粘结性、烧结性及耐火性等优良的工艺特性,所以被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料和耐火材料等工业。高岭土矿床的成因类型主要有三类:风化型、沉积型和热液蚀变型。

高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种:干法工艺和湿法工艺,通常硬质高岭土采用干法生产,软质高岭土采用湿法生产。

2 干法选矿工艺

干法工艺是一种简单经济的加工工艺。采出的原矿经过锤式破碎机碎至25.4mm后,给入笼式破碎机,使粒度减小到6.35mm,笼式破碎机内的热空气将高岭土的水分由采出的20%降至10%左右。碎后的矿石则经配有离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细[2]。该工艺可将大部分砂石除去,产品通常用于橡胶、塑料及造纸工业的低价填料。用于造纸工业时,该产品可作为填料层灰分含量小于10%或12%处的填料,此时产品的亮度要求不高。

当干法对产品的白度等要求较高时,必须对雷蒙磨产出的产品进行干式除铁。干法工艺的优点是可省掉产品脱水和干操过程,减少灰粉流失,工艺流程短,生产成本低,适宜于干旱和缺水地区。但要得到高纯优质高岭土还得靠湿法工艺。

3 湿法选矿工艺

湿法工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆,捣浆作业可使原矿分散,为选别作业制备适当细度的高岭土矿浆,并同时去掉大粒的砂石。选矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业,以除去不同的杂质。准备好的矿浆先经耙式洗箱、浮槽分级机或旋流器除砂,然后用连续式离心机、水力旋流器、水力分选器或振动细筛(325目)将其分为粗细两个粒级。分级机的细粒级送入HGMS(高梯度磁选机)除去铁钛杂质,产品经搅拌擦洗剥离后进行氧化铁浸出,对亮度已足够高并具有良好涂层性能的粘土可不经磁选和剥离而直接送至浸出作业。浸出后,在矿浆中添加明矾使粘土矿物凝聚而便于脱水。漂白的粘土用高速离心机,旋转式真空过滤机或压滤机脱水。过滤机或压滤机脱水。滤饼经再分散成55%~65%固体的矿浆,然后喷雾干燥制成松散的干品。部分干品被混入到分散的矿浆中制成70%固体,用船运至造纸厂。
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