[发明专利]一种低、中品位硅藻土矿选矿方法

说明书

硅藻土矿是古代硅藻植物吸硅壳体的堆积矿物，是一种多孔性含水二氧化硅物质，原矿多与粘土、石英砂和其它杂物混生，其产品有数佰种工业用途。用于高等级硅藻土产品，如滤粉（助滤剂）、高等级填充剂、催化剂载体等要求其所含其它杂质数量有严格的限制。随着资源的消耗，可直接使用的高品位矿源已不能满足需求，因此，提供从低、中品位矿土（指主要成分：二氧化硅低于80%、三氧化二铝高于9%、三氧化二铁高于2%）中经过选矿达到合乎品质的硅藻土精土的产品，已是当今市场迫切的要求。

硅藻原矿中，大量粒度在2微米以下的细泥杂质附着在硅藻体身上。这些杂质主要是蒙托石、依利石、云母等。它们形成原矿中三氧化二铝、三氧化二铁和其它有害成分的过高含量。低、中品位硅藻土选矿的关键就是把这些微粒杂质从硅藻体上脱开分散，此工艺称为分散工艺。另外原矿中多数还含有粗颗粒的石英砂，其粒度和比重都比硅藻体大，很容易重力选除，因此不是选别的制约条件。

现在所用的硅藻土选矿方法虽然很多，如化学选法、浮选法、干粉喷射选法和强磁选法等，但由于硅藻土原矿成分组成情况复杂，不同地区矿适应的选矿方法不尽相同，上述方法不具有通用性。而且有的方法选矿成本过高或对环境造成严重的污染，而不再采用。

目前，更多研究转向用各种机械方法使矿浆中细泥和硅藻体充分分散，再利用矿浆中所含石英砂、硅藻体和细粒杂质的比量不同，进行重力选别。这是一种低成本、无污染的物理选矿方法。此法的关键工艺在于采用什么样的机械方法使细泥从硅藻体上充分分散脱离。至于让矿浆中已脱离硅藻的细泥不再重新附着，并使其在矿浆中悬浮不沉，达到进行重选分级的目的，则可用加入分散剂的方法达到。分散剂种类很多，通常使用廉价的偏硅酸钠为基料配制而成。

美国专利U.S.P.3547260和U.S.P.3752500公开过在特定原矿条件的机械磨细，加分散剂分散和用离心机或自然沉降分级重选的硅藻土选别方法。以上两个专利的共同缺点均在于分散工艺处理简单，因而专利对原矿土品质有严格要求，故只对某些含杂质量较少的、分散较为容易的矿土有效。对品位低、杂质附力强和所含砂粒很细的硅藻土矿，单纯的磨细处理达不到充分分散的要求。

本发明方法是采用螺旋运送挤碎、低浓度长时间擦洗、稀化和分石、高速细磨和高速振洗脱泥等机械处理，把含细泥杂质多且附着力强的原矿的细泥经擦、冲、振作用，使杂质从硅藻充分脱离的多段分散工艺。然后采用浅沟流动沉降粗砂，采用分隔浅池静止沉降细砂，采用分隔深池沉积精矿和溢流放走不沉泥浆的重选分级沉降法进行选别。

本发明的目的是提供一种在硅藻土矿中充分散出细泥杂质后进行重力分级选别，达到选别低、中品位硅藻土矿，且不污染环境，成本低的物理选矿方法。

现结合本发明的工艺流程图和设备原理图，详述本发明方法。

图1    为本发明的选矿工艺流程图。

图2    为螺旋运送挤碎机原理图。

图3    为擦洗机作用原理图。

图4    为擦洗机传动示意图。

图5    为稀化分石机作用原理图。

图6    为高速磨细机作用原理图。

图7    为高速振洗机作用原理图。

图8    为浅沟布置图。

图9    为分隔浅池布置图。

图10    为分隔深池布置图。

图中：1-螺旋运送挤碎机；2-擦洗机；3-稀化分石机；4-高速细磨机；5-高速振洗机；6-浅沟；7-分隔浅池；8-分隔深池；9-螺旋运送挤碎机电机-减速器组；10-螺旋轴；11-螺旋运送挤碎机筒体；12-挤出板；13-括料刀；14-螺旋运送挤碎机给水管；15-擦洗机电动机；16-擦洗机缸体；17-擦洗机带轮；18-擦洗机转轴；19-擦洗机叶片；20-擦洗机分散剂进入管；21-稀化分石机电动机；22-稀化分石机带轮；23-稀化分石机壳体；24-稀化分石机转轴；25-稀化分石机叶片；26-稀化分石机进料口；27-稀化分石机进水口；28-稀化分石机排浆口；29-排石口；30-稀化分石机分散剂进口管；31-高速细磨机电动机；32-动砂轮；33-静砂轮；34-拉回调整螺钉；35-推进调整螺纹；36-高速细磨机进料口；37-高速细磨机出料口；38-高速振洗机电动机；39-增速器；40-高速振洗机转轴；41-高速振洗机三叶式叶片；42-高速振洗机外壳；43-高速振洗机进料口；44-高速振洗机排料口；45-浅沟固定溢流挡板；46-浅沟可调挡板；47-分隔浅池进料阀门；48-分隔浅池出料阀门；49-深池进料阀门；50-深池放泥浆阀门。