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

 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、農藥、醫藥、紡織、石油、化工、建材、國防等工業部門。

水洗高嶺土主要應用領域

 高嶺土原礦中不同程度的存在石英、長石、云母及氫氧化物、鐵礦物及有機質等雜質。在要求較高的應用領域必須對其進行選礦提純。對于軟質高嶺土和砂質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,或高嶺土原礦經搗漿機制漿(使高嶺土分散并與砂質礦物、植物纖維分離),礦漿用振動篩除去粗砂和植物纖維,再用水力旋流器分選。選礦段數根據原礦性質而定,一般為2~4段,分選后的粗精礦剝片后再經臥式螺旋離心分級機,分出涂料級和填料級產品。涂料級產品,經磁選、漂白、壓濾、干燥、包裝后出廠;填料級產品,經壓濾、干燥、包裝后出廠。

 水洗高嶺土生產工藝流程示意圖

水洗高嶺土生產工藝流程示意圖


  工藝要求:

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

 (2)采用水力旋流器分選作業是為了除去高嶺土細砂(細粒石英、長石等雜質),一般采用75、50、25等不同直徑的水力旋流器進行多次分選。

 (3)采用臥式螺旋離心機分級,可根據不同物料調整工藝參數(如分離因數),保持產品質量的穩定。如果除砂后能滿足某一領域要求可以加入絮凝劑進行壓濾和干燥。

 (4)為了制取涂料級高嶺土產品,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、擠壓和化學藥劑浸泡法。對高嶺土的粒度要求一般是越細越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥強度,但對要求快速澆鑄、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)要得到優質或高品質的高嶺土,絕大多數情況下還需要進行強磁選或高梯度磁選、化學漂白,甚至浮選和選擇性絮凝等。磁選后的高嶺土如果白度指標仍達不到優質高嶺土的要求,一般采用化學漂白。

 (6)化學漂白(一般在攪拌槽中進行)是為了除去鐵的礦物、鈦的礦物和深色有機質。常用的化學漂白有還原法、氧化法、氧化-還原聯合漂白法、酸浸處理法等。漂白工藝一般能顯著改善高嶺土產品的白度,但生產成本較高,而且要對漂白后的洗滌廢水進行處理,否則會污染環境。

 (7)壓濾工藝最好采用高壓進漿以提高生產率,確保產品水份低于32~35%,節約能耗,改善工作環境。


  生產高品質水洗高嶺土主要設備:

  制漿設備:搗漿機

  剝片設備:研磨剝片機

  分級設備:振動篩、螺旋分級機、水力旋流器組、臥式螺旋卸料沉降式 離心分機

  磁選設備:濕式高梯度磁選機

  漂白設備:攪拌槽

  干燥設備:壓濾機、多功能干燥機

  打包機:高嶺土打包機

 一個日產100噸高品質水洗高嶺土的小型加工成所需設備成本約150萬,除去生產成本,可年獲利700萬元左右。

 

 常見問題:

 分散劑主要有哪些?生產時水洗有沒有污水?如何處理?

 (1)分散劑一般分為無機分散劑和有機分散劑兩大類。常用的無機分散劑有硅酸鹽類(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境等問題,現已普遍被有機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 ,保險粉等化學藥劑。漂白是利用保險粉的氧化-還原作用, 在酸性介質中將高嶺土中的三價鐵還原為二價鐵溶于水中 , 從而達到增白的目的 。高嶺土經過化學漂白后產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的進行,增加了反應的接觸面積,中和反應在 p H 為 10 ~ 11 達到最佳效果,攪拌達到 15min 時中和反應已經進行的較為徹底,混合液在沉淀 10min 后就能較好的進行固液分離,增加沉淀時間對分離效果沒有顯著的增強效果。用高嶺土選礦酸性廢水反調分離后的上清液 p H 值至6~8,得到的混合溶液用空氣進行氧化曝氣,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 10min,反應后的出水 p H 為 6-8,Fe含量在 2mg/L左右,完全達到國家排放標準。

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