水洗高嶺土加工工藝
2017-06-13 17:49 來源:礦材網(wǎng) 編輯:礦材網(wǎng)

 水洗高嶺土用途十分廣泛,主要用于造紙、涂料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、農(nóng)藥、醫(yī)藥、紡織、石油、化工、建材、國(guó)防等工業(yè)部門。

水洗高嶺土主要應(yīng)用領(lǐng)域

 高嶺土原礦中不同程度的存在石英、長(zhǎng)石、云母及氫氧化物、鐵礦物及有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)。在要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域必須對(duì)其進(jìn)行選礦提純。對(duì)于軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土一般利用濕法選礦工藝。

 水洗高嶺土加工工藝

 高嶺土原礦在水槍的高壓沖擊下散碎,或高嶺土原礦經(jīng)搗漿機(jī)制漿(使高嶺土分散并與砂質(zhì)礦物、植物纖維分離),礦漿用振動(dòng)篩除去粗砂和植物纖維,再用水力旋流器分選。選礦段數(shù)根據(jù)原礦性質(zhì)而定,一般為2~4段,分選后的粗精礦剝片后再經(jīng)臥式螺旋離心分級(jí)機(jī),分出涂料級(jí)和填料級(jí)產(chǎn)品。涂料級(jí)產(chǎn)品,經(jīng)磁選、漂白、壓濾、干燥、包裝后出廠;填料級(jí)產(chǎn)品,經(jīng)壓濾、干燥、包裝后出廠。

 水洗高嶺土生產(chǎn)工藝流程示意圖

水洗高嶺土生產(chǎn)工藝流程示意圖


  工藝要求:

 (1)搗漿。原礦按設(shè)定好的濃度要求加入水和分散劑,在攪拌機(jī)或搗漿機(jī)中制漿。制漿的目的是使高嶺土分散并與砂質(zhì)礦物、植物纖維分離,以便為下道工序作業(yè)準(zhǔn)備合適濃度的漿料。

 (2)采用水力旋流器分選作業(yè)是為了除去高嶺土細(xì)砂(細(xì)粒石英、長(zhǎng)石等雜質(zhì)),一般采用75、50、25等不同直徑的水力旋流器進(jìn)行多次分選。

 (3)采用臥式螺旋離心機(jī)分級(jí),可根據(jù)不同物料調(diào)整工藝參數(shù)(如分離因數(shù)),保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。如果除砂后能滿足某一領(lǐng)域要求可以加入絮凝劑進(jìn)行壓濾和干燥。

 (4)為了制取涂料級(jí)高嶺土產(chǎn)品,必須把較厚的疊層狀高嶺土剝成薄片,剝片的方法有濕法研磨、擠壓和化學(xué)藥劑浸泡法。對(duì)高嶺土的粒度要求一般是越細(xì)越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥強(qiáng)度,但對(duì)要求快速澆鑄、加快注漿速度和脫水速度的澆鑄工藝,需提高配料的粒度。

 (5)要得到優(yōu)質(zhì)或高品質(zhì)的高嶺土,絕大多數(shù)情況下還需要進(jìn)行強(qiáng)磁選或高梯度磁選、化學(xué)漂白,甚至浮選和選擇性絮凝等。磁選后的高嶺土如果白度指標(biāo)仍達(dá)不到優(yōu)質(zhì)高嶺土的要求,一般采用化學(xué)漂白。

 (6)化學(xué)漂白(一般在攪拌槽中進(jìn)行)是為了除去鐵的礦物、鈦的礦物和深色有機(jī)質(zhì)。常用的化學(xué)漂白有還原法、氧化法、氧化-還原聯(lián)合漂白法、酸浸處理法等。漂白工藝一般能顯著改善高嶺土產(chǎn)品的白度,但生產(chǎn)成本較高,而且要對(duì)漂白后的洗滌廢水進(jìn)行處理,否則會(huì)污染環(huán)境。

 (7)壓濾工藝最好采用高壓進(jìn)漿以提高生產(chǎn)率,確保產(chǎn)品水份低于32~35%,節(jié)約能耗,改善工作環(huán)境。


  生產(chǎn)高品質(zhì)水洗高嶺土主要設(shè)備:

  制漿設(shè)備:搗漿機(jī)

  剝片設(shè)備:研磨剝片機(jī)

  分級(jí)設(shè)備:振動(dòng)篩、螺旋分級(jí)機(jī)、水力旋流器組、臥式螺旋卸料沉降式 離心分機(jī)

  磁選設(shè)備:濕式高梯度磁選機(jī)

  漂白設(shè)備:攪拌槽

  干燥設(shè)備:壓濾機(jī)、多功能干燥機(jī)

  打包機(jī):高嶺土打包機(jī)

 一個(gè)日產(chǎn)100噸高品質(zhì)水洗高嶺土的小型加工成所需設(shè)備成本約150萬,除去生產(chǎn)成本,可年獲利700萬元左右。

 

 常見問題:

 分散劑主要有哪些?生產(chǎn)時(shí)水洗有沒有污水?如何處理?

 (1)分散劑一般分為無機(jī)分散劑和有機(jī)分散劑兩大類。常用的無機(jī)分散劑有硅酸鹽類(例如水玻璃)和堿金屬磷酸鹽類(例如三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉等)。有機(jī)分散劑包括三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯等。無機(jī)分散劑主要為六偏磷酸納、焦磷酸納等,但由于存在易分解及排放污染環(huán)境等問題,現(xiàn)已普遍被有機(jī)聚丙烯酸鈉分散劑所取代。

 (2)有。高嶺土在漂白過程中需加入了硫酸 ,保險(xiǎn)粉等化學(xué)藥劑。漂白是利用保險(xiǎn)粉的氧化-還原作用, 在酸性介質(zhì)中將高嶺土中的三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵溶于水中 , 從而達(dá)到增白的目的 。高嶺土經(jīng)過化學(xué)漂白后產(chǎn)生的廢水主要污染物為 PH、Fe2+、SS 和色度。

 (3)使用生石灰作為中和劑;生石灰要進(jìn)行濕法投加,干法不宜控制用量和 p H,通過攪拌的方式加快中和反應(yīng)的進(jìn)行,增加了反應(yīng)的接觸面積,中和反應(yīng)在 p H 為 10 ~ 11 達(dá)到最佳效果,攪拌達(dá)到 15min 時(shí)中和反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行的較為徹底,混合液在沉淀 10min 后就能較好的進(jìn)行固液分離,增加沉淀時(shí)間對(duì)分離效果沒有顯著的增強(qiáng)效果。用高嶺土選礦酸性廢水反調(diào)分離后的上清液 p H 值至6~8,得到的混合溶液用空氣進(jìn)行氧化曝氣,曝氣 15min。然后加入 PAM 溶液作為絮凝劑,攪拌混合1min,再靜置反應(yīng) 10min,反應(yīng)后的出水 p H 為 6-8,F(xiàn)e含量在 2mg/L左右,完全達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。

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