一種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝的製作方法
2023-04-23 01:29:51
一種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝，包括以下步驟破碎、跳汰、研磨、選粒、氧化、磁選、過濾、脫水、烘乾、鍛燒，即得高白度高嶺土，由於採用了上述技術方案，由於採用了上述技術方案，本發明的最大優勢在於，擺脫了傳統的生產工藝中投資大，產品質量差，波動大，生產成本高，操作不便等不利因素，實現了投資小、成本低、質量穩定、操作便利、綠色環保的生產工藝；通過本發明所述製備工藝可實現煤矸石的高效利用；脫鐵脫鈦效果好，產品合格；因為電解液循環使用不排放，所以沒有任何環境汙染問題。
【專利說明】一種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種製備工藝領域，具體地說，涉及一種利用煤矸石製備高白度高嶺 土的工藝。
【背景技術】
[0002] 在冀中和冀南地區密集的分布著許多大型的國營煤礦，這些煤礦在生產優質煤炭 的同時，又每天產出數以萬噸計的煤矸石，這些煤矸石堆集成山，佔用大量的耕地，而且矸 石中的硫會自燃，產生大量的有害氣體，另外還可以通過氧化汙染地下水資源。
[0003] 現在有人用煤矸石來生產內燃磚，但其附加值很低。通過對煤矸石進行化學分析， 發現其中絕大部分以高嶺土為主，化學上稱之為煤系高嶺石，可佔到煤矸石的重量的70%， 甚至更高，高嶺土是陶瓷、橡膠、塑料、造紙、油漆、催化劑載體，耐火材料等等的優質原料， 其價格都在千元甚至更高。
[0004] 目前陶瓷廠對其需求量很大，伴隨著房地產的開發和人們生活水平的不斷提高， 其需求量和使用範圍日益擴大，開發煤系高嶺土資源，有相當可觀的經濟效益和環境效益， 但由於煤系高嶺石在形成和開採過程當中混入少量的鐵鈦等礦物，造成煅燒白度不高，極 大的影響了其在工業上的應用，所以必須對其進行淨化處理。
[0005] 關於1?嶺土的脫鐵欽問題有好多學者做過研究，也有許多相關文獻見諸報導。如 高梯度磁選，浮選，選擇性絮凝，連二亞硫酸鈉化學漂白等等，但這些方法都達不到理想效 果，而且成本高，還會造成環境汙染，從而影響了實際應用。
【發明內容】
[0006] 本發明要解決的技術問題是克服上述缺陷，提供一種經濟實用，操作方便，效果能 滿足市場要求，又綠色環保的利用煤矸石製備高白度高嶺土的工藝。
[0007] 為解決上述問題，本發明所採用的技術方案是：
[0008] -種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝，其特徵在於，所述製備工藝包括 以下步驟：
[0009] A、破碎，將原礦煤矸石破碎，破碎的粒度為0. Imm?2mm ;
[0010] B、跳汰，將步驟A中破碎的煤矸石進行跳汰作業，分離出粗粒黃鐵礦；
[0011] C、研磨，再將步驟B中剩餘礦粒研磨至0. 047mm?0. Imm ;
[0012] D、選粒，將步驟C中的礦粒進行重選，分離出其中的細粒黃鐵礦；
[0013] E、氧化，將步驟D中重選後的礦粒進行電化學氧化處理，形成高嶺土漿液；
[0014] F、磁選，將高嶺土漿液進行強磁磁選；
[0015] G、過濾；
[0016] Η、脫水；
[0017] I、烘乾；
[0018] J、鍛燒，即得高白度高嶺土。
[0019] 作為一種改進：
[0020] 所述步驟E中，電解液為3 % -5 %的NaOH溶液。
[0021] 所述步驟E中，電壓4.0-5. 2V、電流0.8-1. 5A/Kg高嶺土、陽極和陰極面積比為 5?3:1、電極材料陰陽極均為20Crl8Ni9Ti、高嶺土粒度為325目、溫度為室溫、時間為 10min_30min、耗電量為 3kwh/T。
[0022] 作為進一步的改進：
[0023] 所述步驟F中，選用磁場強度為5000ks強磁磁選機。
[0024] 作為再進一步的改進：
[0025] 所述步驟J中，採用鏈條式連續高溫微波爐。
[0026] 所述步驟J中，摻入20 % -30 %的強吸波材料；
[0027] 所述強吸波材料為摻雜金屬的立方碳化矽。
[0028] 作為另一種優化方案：
[0029] 所述步驟J中，摻入20% -30%的同質異象的經550°C煅燒的偏高嶺土。
[0030] 作為再進一步的改進：
[0031] 所述煅燒溫度為800°C，時間為15min-20min。
[0032] 由於採用了上述技術方案，本發明的最大優勢在於：
[0033] (1)擺脫了傳統的生產工藝中投資大，產品質量差，波動大，生產成本高，操作 不便等不利因素，實現了成本低、操作方便、投資小的目的；
[0034] (2)通過本發明所述製備工藝可實現煤矸石的高效利用；
[0035] (3)脫鐵脫鈦效果好，產品合格；
[0036] (4)因為電解液循環使用不排放，所以沒有任何環境汙染問題。
【具體實施方式】
[0037] 實施例1 :
[0038] 首先多次對原料煤矸石礦進行了組分和XRD物相分析結果如下：
[0039]
【權利要求】
1. 一種利用煤矸石製備高白度高嶺土的製備工藝，其特徵在於，所述製備工藝包括以 下步驟： A、 破碎，將原礦煤矸石破碎，破碎的粒度為0· Imm?2mm ; B、 跳汰，將步驟A中破碎的煤矸石進行跳汰作業，分離出粗粒黃鐵礦； C、 研磨，再將步驟B中剩餘礦粒研磨至0. 047mm?0. Imm ; D、 選粒，將步驟C中的礦粒注入螺旋溜槽進行重選，分離出其中的細粒黃鐵礦； E、 氧化，將步驟D中重選後的礦粒進行電化學氧化處理，形成高嶺土漿液； F、 磁選，將高嶺土漿液進行強磁磁選； G、 過濾； Η、脫水；
1. 烘乾； J、鍛燒，即得高白度高嶺土。
2. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟E中，電解液為3% -5%的 NaOH溶液。
3. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟E中，電壓4. 0-5. 2V、電流 0. 8-1. 5A/Kg高嶺土、陽極和陰極面積比為5?3:1、電極材料陰陽極均為20Crl8Ni9Ti、高 嶺土粒度為325目、溫度為室溫、時間為10min-30min、耗電量為3kwh/T。
4. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟F中，選用磁場強度為 5000ks強磁磁選機。
5. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟J中，採用鏈條式連續高溫 微波爐。
6. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟J中，摻入20% -30%的強 吸波材料。
7. 根據權利要求6所述的製備工藝，其特徵在於：所述強吸波材料為摻雜金屬的立方 碳化娃。
8. 根據權利要求1所述的製備工藝，其特徵在於：所述步驟J中，摻入20% -30%的同 質異象的經550°C煅燒的偏高嶺土。
9. 根據權利要求1、6、7或8其中之一所述的製備工藝，其特徵在於：所述煅燒溫度為 800°C，時間為 15min-20min。
【文檔編號】C01B33/26GK104211074SQ201410483275
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】段清印 申請人:段清印