500l捏合机需要多大的液压站才能用( 四 )


(二)湿法选矿
湿法选矿工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段 。
1.矿石准备阶段
包括配料、破碎和泥料的捣浆分散作业 。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆,捣浆作业可使原矿分散,为分选作业制备适当细度的高岭土矿浆,并同时去掉大粒砂石 。在高岭土湿选工艺中,首先将原矿制成泥浆,使矿物以颗粒状单体形态在水中解离,颗粒大小以微米为单位,甚至于更小 。为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离,就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级 。高岭土颗粒界面上带着相反电荷,颗粒之间相互吸引产生絮凝呈絮团状,这样就需添加适当的分散剂,使之电离后吸附在带电荷的高岭土表面,使其具相同的电荷而相互排斥,此时泥浆便具有流动性(矿浆的浓度一般为5%~14%) 。矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散,才能有效地进行分级和选别 。一般粘土悬浮液呈现中性—碱性(pH=8)时,便显示稳定的分散状态 。常用的分散剂有如下几种:
调整pH:氢氧化钠(NaOH),碳酸钠(Na2CO3);
沉淀Ca2+:草酸铵(NH4)2C2O4;
络合Al3+,Fe3+:柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O);络合多价金属离子:水玻璃(Na2O·mSiO2),焦磷酸钠(Na4P2O7),六偏磷酸钠(NaPO3)6 。
2.选矿阶段
选矿阶段包括除砂、分级、浮选、化学漂白、磁选等,以除去不同杂质 。
(1)除砂
湿法除砂,即主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质,同时也可除去部分铁钛矿物 。常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行 。我国小矿山采用自然沉淀除砂,再进入沉淀池浓缩、经沉降脱水干燥后生产出砖块状的高岭土坯子 。这种产品一般用于陶瓷工业 。在机械化选矿厂,则先用单轴捣浆机除去部分粗砂,而后再进入水力旋流器或振动筛等进一步除砂 。据报道,目前国外有一种用于除砂的新型设备———工业型叶轮机(德国产),经过工业考核,其可以取代现有生产所用的螺旋分级机和振动筛的生产工艺 。
(2)分级
目前我国生产高档产品,特别是涂料级高岭土产品,主要采用分级方法 。
1)水力分级:将原矿用水在搅拌条件下,制成泥浆悬浮液,使粘土矿物和杂质矿物以颗粒状单体形态分散于水中,同时加入适当的分散剂,自然沉淀后,收集上层高岭土悬浮液 。
2)各种分级机:水力旋流器、振动细筛,分成粗、细两个粒级 。
在造纸涂料加工过程中,2μm粒级含量一直作为工作指标的控制点,要求粒度尽量均匀,既要小于2μm,又要防止研磨时发生过粉碎,因此必须分级 。所谓分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物,若组成矿浆的矿物粒度相差大,则一般用筛网分级;若相近,则据其密度差别进行选别 。常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等 。
高岭土深加工工艺中的超细分级,在国外多采用卧式螺旋离心机,一般结构的卧式螺旋离心机在处理过程中,由于螺旋的搅动,中粗颗粒很难沉降,而随溢流带走,同时又夹带着相当部分的细颗粒由螺旋推送到出渣口排出,这样使得分级效果不好 。目前国外较先进完善的粒子分级装置首推美国所产的专利离心机 。
(3)浮选
浮选法是在提纯高岭土中应用十分广泛的选矿工艺,目前工艺和设备也在不断改进更新,使得高岭土精矿获得更高的白度,而满足工业需要 。
浮选是采用一定的悬浮设备和浮选药剂,除选出杂质矿物的提纯方法 。因高岭土原矿所含的杂质不同,所采用的浮选方法、药剂和设备也不一样 。常用的有泡沫浮选、背负浮选、双液层浮选和选择性絮凝浮选等 。泡沫浮选对处理几微米以下的矿物,特别是一些难选的矿物效果不大,一般不常用 。
1)超细粒悬浮法:超细粒浮选(又称背负浮选)能处理100%小于3μm,其中48%小于0.5μm的矿物(如锐钛矿、石英砂、电气石和氧化铁等),是选别微细粒矿物极为有效的工艺之一 。该法是采用油酸(塔尔油、燃料油)作捕收剂,松油作起泡剂,硅酸钠作分散剂,可溶性的碱土金属盐(石油磺酸钙)作助选剂,用氢氧化铵调整pH值(一般pH=9左右),采用-325目的方解石、石英、萤石、重晶石等作载体,用来捕集要分选的微细矿物杂质,这种方法的实质是用载体增大矿物与气泡的碰撞率和接触面,在浮选过程中,吸附捕收剂的载体背负着杂质颗粒上升到泡沫层,而随泡沫溢流排出,高岭土为底流产品,这样便达到分离的目的 。残留在粘土中的化学药剂及载体矿物对最终产品有害,必须尽可能地除去 。载体矿物从泡沫中回收后,可以加以循环使用 。一般情况下,载体矿物粒度的减小,搅拌强度的提高,能显著提高载体矿物与微细悬浮矿粒的碰撞速率,对提高分选指标非常有利 。另外对载体矿物预先进行疏水化处理是提高铁脱除率的一项必不可少的措施 。