水洗高岭土加工工艺
2017-06-13 17:49 来源:矿材网 编辑:矿材网

 水洗高岭土用途十分广泛,主要用于造纸、涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。

水洗高岭土主要应用领域

 高岭土原矿中不同程度的存在石英、长石、云母及氢氧化物、铁矿物及有机质等杂质。在要求较高的应用领域必须对其进行选矿提纯。对于软质高岭土和砂质高岭土一般利用湿法选矿工艺。

 水洗高岭土加工工艺

 高岭土原矿在水枪的高压冲击下散碎,或高岭土原矿经捣浆机制浆(使高岭土分散并与砂质矿物、植物纤维分离),矿浆用振动筛除去粗砂和植物纤维,再用水力旋流器分选。选矿段数根据原矿性质而定,一般为2~4段,分选后的粗精矿剥片后再经卧式螺旋离心分级机,分出涂料级和填料级产品。涂料级产品,经磁选、漂白、压滤、干燥、包装后出厂;填料级产品,经压滤、干燥、包装后出厂。

 水洗高岭土生产工艺流程示意图

水洗高岭土生产工艺流程示意图


  工艺要求:

 (1)捣浆。原矿按设定好的浓度要求加入水和分散剂,在搅拌机或捣浆机中制浆。制浆的目的是使高岭土分散并与砂质矿物、植物纤维分离,以便为下道工序作业准备合适浓度的浆料。

 (2)采用水力旋流器分选作业是为了除去高岭土细砂(细粒石英、长石等杂质),一般采用75、50、25等不同直径的水力旋流器进行多次分选。

 (3)采用卧式螺旋离心机分级,可根据不同物料调整工艺参数(如分离因数),保持产品质量的稳定。如果除砂后能满足某一领域要求可以加入絮凝剂进行压滤和干燥。

 (4)为了制取涂料级高岭土产品,必须把较厚的叠层状高岭土剥成薄片,剥片的方法有湿法研磨、挤压和化学药剂浸泡法。对高岭土的粒度要求一般是越细越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥强度,但对要求快速浇铸、加快注浆速度和脱水速度的浇铸工艺,需提高配料的粒度。

 (5)要得到优质或高品质的高岭土,绝大多数情况下还需要进行强磁选或高梯度磁选、化学漂白,甚至浮选和选择性絮凝等。磁选后的高岭土如果白度指标仍达不到优质高岭土的要求,一般采用化学漂白。

 (6)化学漂白(一般在搅拌槽中进行)是为了除去铁的矿物、钛的矿物和深色有机质。常用的化学漂白有还原法、氧化法、氧化-还原联合漂白法、酸浸处理法等。漂白工艺一般能显著改善高岭土产品的白度,但生产成本较高,而且要对漂白后的洗涤废水进行处理,否则会污染环境。

 (7)压滤工艺最好采用高压进浆以提高生产率,确保产品水份低于32~35%,节约能耗,改善工作环境。


  生产高品质水洗高岭土主要设备:

  制浆设备:捣浆机

  剥片设备:研磨剥片机

  分级设备:振动筛、螺旋分级机、水力旋流器组、卧式螺旋卸料沉降式 离心分机

  磁选设备:湿式高梯度磁选机

  漂白设备:搅拌槽

  干燥设备:压滤机、多功能干燥机

  打包机:高岭土打包机

 一个日产100吨高品质水洗高岭土的小型加工成所需设备成本约150万,除去生产成本,可年获利700万元左右。

 

 常见问题:

 分散剂主要有哪些?生产时水洗有没有污水?如何处理?

 (1)分散剂一般分为无机分散剂和有机分散剂两大类。常用的无机分散剂有硅酸盐类(例如水玻璃)和碱金属磷酸盐类(例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和焦磷酸钠等)。有机分散剂包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯等。无机分散剂主要为六偏磷酸纳、焦磷酸纳等,但由于存在易分解及排放污染环境等问题,现已普遍被有机聚丙烯酸钠分散剂所取代。

 (2)有。高岭土在漂白过程中需加入了硫酸 ,保险粉等化学药剂。漂白是利用保险粉的氧化-还原作用, 在酸性介质中将高岭土中的三价铁还原为二价铁溶于水中 , 从而达到增白的目的 。高岭土经过化学漂白后产生的废水主要污染物为 PH、Fe2+、SS 和色度。

 (3)使用生石灰作为中和剂;生石灰要进行湿法投加,干法不宜控制用量和 p H,通过搅拌的方式加快中和反应的进行,增加了反应的接触面积,中和反应在 p H 为 10 ~ 11 达到最佳效果,搅拌达到 15min 时中和反应已经进行的较为彻底,混合液在沉淀 10min 后就能较好的进行固液分离,增加沉淀时间对分离效果没有显著的增强效果。用高岭土选矿酸性废水反调分离后的上清液 p H 值至6~8,得到的混合溶液用空气进行氧化曝气,曝气 15min。然后加入 PAM 溶液作为絮凝剂,搅拌混合1min,再静置反应 10min,反应后的出水 p H 为 6-8,Fe含量在 2mg/L左右,完全达到国家排放标准。

上一篇:双“90”煤系煅烧高岭土生产工艺流程

下一篇:钾钠长石提纯工艺流程