[发明专利]从铁尾矿中回收无机填料的方法、所得无机填料及其无机填料改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及铁尾矿回收再利用领域，特别地，涉及一种从铁尾矿中回收无机填料的方法、所得无机填料及其无机填料改性方法。

背景技术

目前对于铁尾矿的综合利用，主要针对铁进行回收，回收铁后的废料多用于做砖或建筑材料，产品附加值较低，铁尾矿综合利用率低。

橡胶补强剂是用以提高橡胶制品强度的物质。加入生橡胶经硫化后，能增加硫化橡胶的拉伸强度、硬度、耐磨性和耐屈挠等性能。可分为无机补强剂和有机补强剂两大类。无机补强剂主要是炭黑，其次是白炭黑、陶土、碳酸钙、碳酸镁等。有机补强剂如香豆酮茚树脂、酚醛树脂和一些纤维状填料如各种合成纤维、碳纤维等。用量一般为橡胶重量的10％以上。

金尾矿中绢云母含量约25％，故多以金尾矿作为对象，通过浮选后改性的方法从其中回收得到无机补强材料。目前绢云母产品大部分从绢云母的原矿中提取，绢云母中绢云母含量一般为30％左右。现有较成熟的回收技术多以绢云母含量大于20％的物质为原料，从其中回收绢云母。而铁尾矿中的绢云母含量较低，一般为0.5～1％，而且绢云母多以硅酸盐杂质的形式存在，因而从铁尾矿中回收提纯绢云母难度较大。

发明内容

本发明目的在于提供一种从铁尾矿中回收无机填料的方法、所得无机填料及其无机填料改性方法，以解决现有技术中铁尾矿中绢云母难以回收利用的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种从铁尾矿中回收无机填料的方法，包括以下步骤：1)分级：对铁尾矿进行分级处理，得到粒径为-10微米的矿物；2)浮选：对矿物进行一粗二扫十精，得到的精矿为第一无机填料。

进一步地，分选步骤包括：a)第一分级：将铁尾矿进行第一分级，得到第一矿物；b)第二分级：对第一矿物进行第二分级，得到-10微米的第二矿物。

进一步地，还包括在1)分级步骤后，对第二矿物进行磁选，磁选步骤包括：对第二矿物进行磁选，得到磁选尾矿，磁选尾矿的全铁品位＜1％，绢云母含量为8～10％。

进一步地，磁选步骤采用一粗一扫进行。

进一步地，第一矿物中硫含量为0.3～0.5wt.％，铁含量为10～15wt.％。

进一步地，一粗二扫步骤的条件为：调节磁选尾矿pH值为2～3，加入200～500g/吨的分散剂，加入300～600g/吨的捕收剂，加入150～200g/吨的起泡剂。

进一步地，还包括对浮选步骤中所得中矿进行精选，得到第二无机填料；中矿为将十精中的二精至十精中所得中矿的混合物。

根据本发明的另一方面还提供了一种无机填料，无机填料采用权利要求1～6中任一项方法制备而成，无机填料中绢云母含量为70～90％。

根据本发明的另一方面还提供了一种无机补强材料的制备方法，包括以下步骤：将无机填料经预处理后加入1～1.5wt.％的硅烷偶联剂、0.5～1.0wt.％的硬脂酸后，在75～80℃下搅拌改性20～30分钟得无机补强材料；无机填料由权利要求1～6中任一项方法制得。

进一步地，预处理步骤为：将无机填料依序经过絮凝深锥浓密脱水、压滤、闪蒸干燥处理。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的从铁尾矿中回收无机补强材料的方法首先通过分级处理，将绢云母从尾矿中分离出来，之后对其采用一粗二扫十精浮选。得到可作为无机补强材料使用的绢云母矿物，提高了铁尾矿的综合利用价值。所得产物用于橡胶生产中，性能与半补强炭黑接近，能替代常用半补强炭黑发挥补强剂的作用，从而起到降低成本节约能源的作用。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本文中无机填料是指可用于制成橡胶无机补强材料的物质。该类物质能替代生产橡胶过程中需要使用的补强剂。从而降低橡胶的生产成本。

参见图1，本发明提供了从铁尾矿中回收无机填料的方法，包括以下步骤：

1)分级：对铁尾矿进行分级处理，得到粒径为-10微米的矿物；

2)浮选：对矿物进行多次浮选，得到第一补强剂原料。