[发明专利]一种用于膨润土矿的层流离心选矿方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于膨润土矿的层流离心选矿方法，属于矿物加工领域。

背景技术：

膨润土是一种含层状铝硅酸盐蒙脱石为主的粘土矿物。由于其特殊的结构，膨润土具有优良的物理化学性质，如吸水膨胀性、吸附性、阳离子交换性、分散悬浮性、粘结性、触变性、化学稳定性、可塑性等，被广泛用于轻工、化工、建材、石油、医药、卫生、废水及废气处理等领域。我国膨润土资源丰富，但高品位膨润土矿较少，蒙脱石含量50％～70％之间的中低品位矿较多，近年来应用领域对品位大于80％的膨润土需求日益增加。低品位膨润土蒙脱石含量一般仅有50％左右，严重影响了膨润土资源的高效利用。近些年，关于膨润土提纯的工艺大都存在流程长、分选条件苛刻、分选指标较差(蒙脱石含量和回收率低)以及设备投资大、生产成本高等问题，因此，研究中低品位膨润土矿的先进分选技术对于该资源的高效和高附加值开发利用、满足市场对高品质膨润土日益增长的需求具有重要意义。

膨润土选矿的主要提纯方法有干法和湿法两种，干法提纯一般多用于高品位的膨润土(蒙脱石含量80％以上)提纯。湿法提纯主要用于纯度要求高或者原矿蒙脱石含量在30％～80％的低品位膨润土的选矿，可分为自然沉降法、高速离心法、磷酸盐溶液提纯法等。其中有代表性的湿法选矿法是以CN1880265A发明专利为基础的浸泡制浆+粗筛+多段旋流器分选的复合分选工艺。但这种分选工艺很难适用于蒙脱石中含有超细粒度杂质嵌布的膨润土矿。为了克服这一不足，发明专利CN101016157A公开了一种采用碟式离心机分选的选矿工艺，以解决膨润土中蒙脱石与α石英的分离分选问题，但该方法采用的碟式离心机在大幅度降低分选粒度的同时，由于转速较高，使得整个分选过程在高度紊流流场中进行，影响膨润土的分选精度和回收率。

本发明针对目前膨润土选矿工业的现状和选矿技术存在的不足，提出一种用于膨润土矿的层流离心选矿的方法。

发明内容：

本发明方法是将膨润土浸泡制浆后加入分散剂进行擦洗分散，再将擦洗分散好的矿浆筛分除去粗粒杂质后给入层流离心分选机进行分选，得到高纯度膨润土精矿，最后将膨润土精矿过滤和干燥。其工艺步骤如下：

(1)浸泡制浆：将膨润土原矿破碎到50mm后加水进行浸泡制浆，浆液水矿质量比为1∶0.1～0.3；浸泡时间2～24h；

(2)擦洗分散：将浸泡后的膨润土浆料添加分散剂进行擦洗分散，擦洗时间5～30min，分散剂用量为膨润土质量的0.1％～1％；

(3)筛分除杂：采用筛孔尺寸0.05mm～1.0mm的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，给料矿浆中固体质量浓度为3％～25％，离心分离因素30～1000，层流离心选矿机给料时间60～180s，沉淀物冲洗卸料时间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；分选后的溢流为膨润土精矿，沉淀为尾矿；

(5)将分选后的膨润土精矿浆料过滤、干燥。

步骤(2)所述的分散剂为六偏磷酸钠、焦磷酸钠、水玻璃、三偏磷酸钠的一种或多种组合，优选为六偏磷酸钠和焦磷酸钠的组合。

采用本发明方法可以高效分选中、低品位膨润土矿，获得高回收率和高品质膨润土精土。蒙脱石含量50％左右的膨润土矿用本方法分选后精矿的蒙脱石含量可以达到80％以上；回收率达到70％以上；而且该方法对膨润土原矿的适应性好，生产线流程短，占地面积小，容易实现膨润土矿选矿提纯的大规模工业化。与现有旋流器分选技术相比，分选效率和精度高、膨润土精土质量好且稳定；与碟式离心分选技术相比，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1本发明工艺流程图；

图2是本发明层流离心选矿机结构示意图；

图3是层流离心选矿机进料机构主视图；

图4是层流离心选矿机出料机构结构示意图。

具体实施方式：

下面结合实施例和附图对本发明进一步说明。图示标号部件名称为：

给料管1；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。