[发明专利]一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法

说明书

本发明提出了一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法，本发明的方法包括隔渣、分级和三段磁选除杂，三段磁选除杂包括中场强磁选和两段高梯度强磁选，三段磁选后获得的非磁性物可以作为产品直接脱水销售，本发明采用无污染环保物理技术实现花岗岩锯泥石粉除杂增白，用于制备陶瓷的原料，该工艺与传统工艺相比，流程简短，原料不需要磨矿，直接生产成本降低40％，而且白度达到了60‑68％。同时实现花岗岩锯泥固废规模化消纳、无害化处理、资源化利用，从根本上解决了石材锯泥污染环境、浪费资源的行业性共性难题，同时又使用再生资源替代原生矿石，解决了陶瓷工业供料供给问题。

技术领域

本发明涉及固体废弃物综合利用技术领域，特别是指一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法。

背景技术

花岗石是一种以石英、长石和云母为主要成分的深成酸性火成岩，花岗岩岩体在我国约占国土面积的9％，达80多万平方公里。中国已探明花岗岩矿产地297处，已形成花岗岩石材产业聚集区20余处，年产花岗岩板材约3亿平方。锯泥是花岗岩石材开采、荒料切割、板材加工过程中产生的石粉与水的混合物，占石材开采荒料总量的5-7％，年增量锯泥固体废弃物约超3000万吨。锯泥石粉颗粒细腻，-400目粒级占56％-65％，质地紧密，吸水性差，传统的水泥等胶凝材料无法使它固化，暂无合适利用及处置措施。长期以来只能集中堆存，填埋，既占用土地资源，又造成扬尘污染、水系污染问题，严重制约生态文明建设及石材产业健康发展。

长石在陶瓷工业中的用量约占长石总用量的30％。长石在陶瓷原料配方体系中，除可供给Al₂O₃和SiO₂外，还可提供碱金属氧化物，既是瘠性原料，又是溶剂性原料。作为瘠性原料，具有降低粘土或坯体的可塑性和粘结性，减少坯体干燥与烧成的收缩变形，改善干燥性能和缩短干燥时间等效果。作为溶剂性原料，熔融间隔时间长，粘度高，能形成粘稠的熔体相，溶解部分高岭土分解产物和石英颗粒，熔融冷却后形成玻璃基质，可改善透明度，并有助于提高坯体的机械强度和电气性能。随着我国陶瓷产业30年的高速发展，优质长石矿资源量急剧下降，同时，基于环保压力和生态保护措施实施，中小型矿山、露天矿山关闭，导致供需矛盾加剧。

花岗岩固废锯泥石粉主要成分包含长石、石英、黑云母及加工过程中锯片磨损机械铁等，其中二次污染引入的机械铁杂质、黑云母影响陶磁烧成白度。本发明即通过除杂增白工艺技术，利用花岗岩石材固废锯泥石粉制备陶瓷原料，一方面从根本上解决石材锯泥污染环境、浪费资源的行业性共性难题，同时又使用再生资源替代原生矿石，解决了陶瓷工业原料供给问题。

CN109453892A公开了一种高效利用含锡和铁的石材锯泥的方法，虽然包括筛分、脱泥和细颗粒物料磁选，但是存在陶瓷产品的产率较低，TFe的含量较高等问题。

发明内容

本发明提出一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法，采用无污染环保物理技术实现花岗岩锯泥石粉除杂增白，用作制备陶瓷的原料，简化了工艺步骤，而且白度达到了60-68％。

本发明的技术方案是这样实现的：一种花岗岩石材锯泥石粉制备陶瓷原料的方法，包括以下步骤：

(1)隔渣：将花岗岩石材锯泥石粉加水调成花岗岩石材锯泥浆，通过筛分去除花岗岩石材锯泥浆中的粗杂，获得初级矿浆；粗杂主要包括石材固废加工、储运过程中引入的大颗粒废石、异物、草木等杂质，保障后续工艺稳定运行；

(2)分级：将初级矿浆通过螺旋分级机进行分级，分离出不符合陶瓷原料粒度要求的40目以上的粗砂，获得40目以下的分级矿浆，分级机溢流浓度控制在25％-35％之间；分级利用螺旋分级机加水调浆实现后续工艺过程以一定矿浆浓度连续稳定给料，粗砂可以替代河沙、机制砂用于建筑原料。