[发明专利]酸化后的石墨尾矿

说明书

技术领域

本发明涉及酸化处理，具体涉及一种酸化后的石墨尾矿。

背景技术

石墨及碳素制品具备优良的性能，应用日益广泛，产能及效益近年来呈快速增长趋势，随着应用的不断推广，我国石墨及碳素制品行业的竞争也日趋激烈。

中国规模以上石墨及碳素制品企业较多，集中度低，从世界石墨及碳素制品市场的发展趋势和竞争格局来看，未来我国石墨及碳素制品行业将逐步向大集团集中，石墨及碳素制品行业的集中度将会进一步提高。

石墨尾矿作为开采石墨过程中的废渣，长期以来未加以利用，大量石墨尾矿造成了污染环境、土地占用和安全问题，成为制约石墨企业可持续发展的主要因素。

石墨尾矿是选矿厂加工硅灰石粉后产生的一种碱性废料，pH值8～9.5。

为了提高石墨尾矿的应用质量，需要对石墨尾矿进行酸化处理。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足之处，提供一种酸化后的石墨尾矿。

酸化后的石墨尾矿配料由石墨尾矿、凹凸棒石粘土、氧化镁、硫酸、速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠组成。

酸化后的石墨尾矿的生产方法：将酸化后的石墨尾矿配料输入磨机中磨粉，磨粉后的粉状物为酸化后的石墨尾矿。

石墨在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐高温的矿物之一。自然界中没有纯净的石墨，这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。本发明选用粉碎后的石墨尾矿粉，石墨尾矿粉的颗粒细度≤0.5毫米。

凹凸棒石粘土具有独特的层链状结构特征，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石粘土具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附能力，并具有一定的可塑性及粘结力，本发明选用凹凸棒石粘土的颗粒细度≤5毫米。

氧化镁具有碱性氧化物的通性，属于胶凝材料，能提高石墨尾矿的胶体性能。

硫酸选用浓度为98%的浓硫酸。

速溶硅酸钠为白色粉状物料，能快速溶解于水，具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差的特点。

聚乙烯醇系白色固体，外型分絮状、颗粒状、粉末状三种；无毒无味、颗粒状可在80--90℃水中溶解，粉末状的在其他粉料的预分散后可在常温下溶解。具有较好的粘稠度、聚合性、粘结性及保水性。

羟丙基甲基纤维素具有增稠能力、排盐性、pH稳定性、保水性、尺寸稳定性、优良的成膜性以及广泛的耐酶性、分散性和粘结性等特点。

碳酸钠具有盐的通性和热稳定性，易溶于水，其水溶液呈碱性，在本发明中用于调整酸化后的石墨尾矿pH值。

本发明通过下述技术方案予以实现：

1、酸化后的石墨尾矿配料按重量百分比由下列组分组成：酸化后的石墨尾矿半成品90～98％、速溶硅酸钠0.1～5％、聚乙烯醇0.1～5％、羟丙基甲基纤维素0.01～3％和碳酸钠0～3％。

2、酸化后的石墨尾矿的生产方法：将酸化后的石墨尾矿配料输入磨机中磨粉，颗粒细度≤0.074毫米，磨粉后的粉状物为酸化后的石墨尾矿成品。 

3、酸化后的石墨尾矿半成品的生产方法：⑴将石墨尾矿混合物的配料输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入石墨尾矿混合物中进行酸化处理；⑵将酸化处理后的石墨尾矿混合物，通过对辊机挤压为石墨尾矿片状物，石墨尾矿片状物的厚度≤3毫米；⑶将石墨尾矿片状物输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1～3小时，焙烧温度控制在250～350℃，焙烧后的石墨尾矿片状物含水量≤5％，焙烧后的石墨尾矿片状物为酸化后的石墨尾矿半成品，含水量百分比为重量百分比。 

4、石墨尾矿片状物的配料按重量百分比由下列组分组成：石墨尾矿混合物75～95％和稀硫酸5～25％。

5、石墨尾矿混合物的配料按重量百分比由下列组分组成：石墨尾矿68～92％、凹凸棒石粘土5～30％和氧化镁0.1～3％。

6、稀硫酸的配料按重量百分比由下列组分组成：浓度为98%的浓硫酸1～25％和水75～99％，浓度为98%的浓硫酸百分比为重量百分比。

酸化后的石墨尾矿的生产方法采取先酸化再进行复合配料，可以避免硫酸与速溶硅酸钠、聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素和碳酸钠发生化学反应，充分发挥配料中原材料的各自特性，并得到互补，确保酸化后的石墨尾矿内在质量。

根据产品质量的需要，采用碳酸钠调整酸化后的石墨尾矿pH值，方法简单易行。