一种用于硅藻土矿的层流离心选矿方法技术

一种用于硅藻土矿的层流离心选矿方法，包括以下步骤：擦洗制浆、搅拌分散、筛分除杂、层流离心分选、过滤、干燥；其中除去砂粒和碎屑后的浆料给入层流离心选矿机中进行分选工艺条件为：给料矿浆质量百分比浓度6％～20％；离心分离因素75～900；层流离心选矿机给料时间60～180s后冲洗精矿卸料10～60s，间歇5～10s；再开始给料进行下一个工作周期；每个工作周期75s～250s。本发明专利技术方法可以高效分选中、低品位硅藻土矿，获得高回收率和高品质硅藻精土；而且对硅藻土原矿的适应性好，生产线流程短，占地面积小，容易实现硅藻土矿选矿的大规模工业化。

【技术实现步骤摘要】

本发 明涉及，属于矿物加工领域。
技术介绍
硅藻土是一种具有天然纳米孔分布、比表面积大、堆密度小、主要成分为无定型SiO2的天然硅质多孔矿物，广泛应用于啤酒、饮料、饮水、医药生化制品等的过滤以及水污水治理、空气调湿和净化、涂料、农药和杀虫剂载体、道路浙青改性剂、炸药密度调节剂、橡塑和造纸功能填料等领域，是一种与现代工业和人类环保、健康产业密切相关的宝贵非金属矿资源。迄今为止，已发现或探明的硅藻土资源中大多数为中、低品质的粘土质或含粘土类杂质的硅藻土矿。以中国为例，虽然探明储量数亿吨，但可以不经选矿直接加工高档助滤剂和填料的优质硅藻土资源只在吉林长白山和云南腾冲县的部分矿区有蕴藏，探明储量仅占当地硅藻土储量的15%左右。因此，综合利用中、低品位硅藻土资源是硅藻土开发利用的必然发展趋势。综合利用中、低品位硅藻土资源的必由之路是对其进行选矿提纯，因为低品位的粘土质娃藻土矿或含粘土娃藻土矿是不能用来生产高性能和高附加值的娃藻土制品的。虽然过去20年,选矿技术有了显著进步，但中、低品位娃藻土矿中娃藻与粘土的分选关键技术还有待突破。目前的中、低品位硅藻土选矿方法分为物理法和化学法两种。其中有代表性的物理选矿法是以CN1184714A专利技术专利为基础的沟槽式重力沉降工艺，该工艺已在云南等地实了年产千吨级硅藻精土的选矿产业化。但这种沟槽式重力沉降工艺是一种半机械化的生产工艺，占地面积大和生产效率低；在云南由于冬天水很少结冰，风沙污染小，沉降沟槽露天建造，该工艺有它的合理性；但在北方地区，特别是我国硅藻土资源重点蕴藏地的吉林省长白山地区，因气温低，沉降沟槽必须要建在厂房内，使厂房占地面积大，投资高和生产效率低，很难实施大规模工业化生产。为了克服这一不足，专利技术专利CN101596490A公开了一种干、湿法集成选矿工艺，其中包含(采用卧式螺旋卸料沉降式离心机)用离心沉降方式连续分离硅藻土和粘土。该方法较好的解决了硅藻土与粘土杂质的连续分选问题，而且占地面积小，机械化程度高，可实现连续生产，但因离心分离因素达到1000以上(转速高达3000rpm)，硅藻土中的细沙粒对螺旋的磨损严重，影响分选的安全性和可靠性；同时因卧式螺旋沉降式离心机转速高以及螺旋在筒体内的差速旋转，分选在高度紊流流场中进行，影响硅藻土的分选精度和回收率。
技术实现思路
本专利技术针对目前硅藻土选矿工业的现状和上述选矿工艺技术的不足提出。本专利技术的目的是这样实现的，其特征在于包括以下步骤(I)擦洗制浆将硅藻土原矿破碎到50mm后加水和pH调整剂进行擦洗制浆，液固比=I O. 4 O. 9 ;浆液pH值调整至9 10 ;擦洗时间10 20min ；(2)搅拌分散将擦洗后的浆料添加分散剂进行搅拌分散；液固比=I : O. 10 O. 35 ;分散剂用量为硅藻土质量的O. 1% O. 5% ；(3)筛分除杂采用筛孔尺寸O. 045mm I. Omm的多级或双层、多层振动筛除去砂粒和碎屑；(4)层流离心分选将除去砂粒和碎屑后的浆料给入层流离心选矿机中进行分选；给料矿浆质量百分比浓度6% 20%;离心分离因素75 900 ;层流离心选矿机给料时间60 180s后冲洗精矿卸料10 60s，间歇5 IOs ;再开始给料进行下一个工作周期；每个工作周期75s 250s ；(5)将分选后的硅藻精土矿浆过滤、干燥，得到硅藻精土成品。本专利技术具有以下有益效果采用本专利技术方法可以高效分选中、低品位硅藻土矿，获 得闻回收率和闻品质娃操精土。娃操精土的娃操矿物含量和回收率均达到90%以上；娃操精土主要成分Si02含量彡89%,A1203和Fe203含量分别小于3. 0%和I. 5%;而且对硅藻土原矿的适应性好，生产线流程短，占地面积小，容易实现硅藻土矿选矿的大规模工业化。与现有重力沉降分选技术相比，分选效率和精度高、硅藻土精土质量好且稳定、生产线占地面积小；与卧式螺旋离心分选技术相比，因在层流状态下离心分选，分选精度高、回收率高、精土质量好且稳定，而且因转鼓内无螺旋机械式卸料装置，设备无易磨损件，稳定性与可靠性高。附图说明图I本专利技术工艺流程2是本专利技术层流离心选矿机结构示意图。图3是图2右视图。图4是图2俯视图。图5是层流离心选矿机进料机构主视图。图6是图5左视图。图7是图5俯视图。图8是层流离心选矿机出料机构结构示意图具体实施例方式下面结合实施例和附图对本专利技术进一步说明。图示标号部件名称为给料管I ;进料机构2 ;转筒3 ;底盘4 ;进料管5 ;给水电磁阀6 ;冲洗管7 ;轴承8 ；主轴9 ;支架10 ;集液槽11 ;电机12 ;出料机构13 ；电机皮带轮14 ;皮带15 ;主轴皮带轮16 ；轴承座17 ;护罩18 ;电磁铁吸引装置19 ;进料管接头20 ;回流管21 ;固定槽22 ;摆动槽23 ；精矿管24 ;尾矿管25。将硅藻土原矿进行破碎、擦洗制浆、搅拌分散和筛分除去粗砂和碎屑后均匀给入层流离心选矿机中进行分选；其分选原理是在层流离心选矿机内以一定速度回转的具有一定坡/角度的转鼓内呈薄流层均匀给入的分散好的含有硅藻土与微细粒粘土的矿浆在转鼓离心力、斜面流膜层间斥力及轴向液流动力的联合作用下，粒度相对较粗(97%^ 75 μ m)的硅藻土按粒度大小依序沉淀在分选机转鼓壁上，高度分散的微细粒粘土(90% 2 μ m),则沿转鼓斜面溢流排出，从而实现娃藻土与粘土矿物的分选。其工艺过程如下①将硅藻土原矿破碎到50mm后加水和pH调整剂进行擦洗制浆；②将擦洗后的浆料添加分散剂进行搅拌分散；③将搅拌分散后的浆料进行筛分，除去砂粒和碎屑；④将除去砂粒和碎屑后的浆料给入层流离心选矿机中进行分选；该分选机为周期式工作，一个周期包括给料、硅藻精土冲洗和间歇；在给料的同时进行层流离心分选；然后 在转鼓运转状态下自动停止进料、进行冲洗。⑤将分选后的硅藻精土进行过滤和干燥。以下为本专利技术的主要工艺条件(I)擦洗制浆液固比=I O. 4 0.9 ;浆液pH值调整至9 10 ;擦洗时间10 20mino(2)搅拌分散液固比=I O. 10 O. 35，分散剂为多聚磷酸盐，优选焦磷酸钠，用量为娃藻土质量的O. I % O. 5%。擦洗制浆和搅拌分散的目的是使硅藻土原矿中的硅藻土和有机杂物、砂粒、碎屑及微细粒粘土矿物解离。(3)筛分除去砂粒和碎屑采用筛孔尺寸O. 045mm I. Omm的多级或双层、多层振动筛。(4)层流离心分选给料矿浆质量百分比浓度6% 20% ;离心分离因素75 900 ;给料时间60 180s，冲洗卸料时间为10 60s，间歇5 IOs ;每个工作周期75s 250so硅藻土选矿用层流离心选矿机，包括支架10、电机12及动力传动装置、电器控制装置，在支架10上安装有主轴9，主轴9上安装有转鼓；转鼓由底盘4和转筒3组成，转筒3为由耐磨板材制成的中空截圆锥体，转筒3直径小的一端与底盘4连接；转鼓外安装有护罩18，转筒3直径大的一端底部有与护罩18相连接的集液槽11 ;集液槽11下面安装有出料机构13 ;在支架10的上部安装有进料机构2并通过进料管5伸向转鼓的底盘4内侧；支架10上还安装有冲洗机构，冲洗机构由伸向转鼓内的冲洗管7和给水电磁阀6组成。转鼓的转筒3内壁坡度为O. 5 3. 5度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅藻土矿的层流离心选矿方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)擦洗制浆：将硅藻土原矿破碎到50mm后加水和pH调整剂进行擦洗制浆，液固比＝1∶0.4～0.9；浆液pH值调整至9～10；擦洗时间10～20min；(2)搅拌分散：将擦洗后的浆料添加分散剂进行搅拌分散；液固比＝1∶0.10～0.35；分散剂用量为硅藻土质量的0.1％～0.5％；(3)筛分除杂：采用筛孔尺寸0.045mm～1.0mm的多级或双层、多层振动筛除去砂粒和碎屑；(4)层流离心分选：将除去砂粒和碎屑后的浆料给入层流离心选矿机中进行分选；给料矿浆质量百分比浓度6％～20％；离心分离因素75～900；层流离心选矿机给料时间60～180s后冲洗精矿卸料10～60s，间歇5～10s；再开始给料进行下一个工作周期；每个工作周期75s～250s；(5)将分选后的硅藻精土矿浆过滤、干燥，得到硅藻精土成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑水林，孙志明，张开永，豆中磊，张雁鸣，李金辉，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，临江北峰硅藻土有限公司，
类型：发明
国别省市：