砂质高岭土选矿提纯试验研究

摘要

我国高岭土资源丰富，但可作为高级陶瓷原料的优质高岭土不多。随着高岭土工业的快速发展，目前国内优质高岭土市场的需求量越来越大。高岭土的选矿提纯及精加工势在必行。广西某砂质高岭土矿的矿石埋藏浅，储量大、易采。商岭土含量高，但云母粒度较细，将其从高岭土中分离出来困难。且其铁含量高，综合开发利用具有一定难度。论文根据高岭土工艺矿物学研究，对其除砂分级、除云母、除铁增白及剥片工艺流程进行了系统的研究，结果表明:
　　 (l)原矿含砂54.97％，属于砂质高岭土。高岭土富集在-0.045mm粒级中，主要脉石矿物是石英、云母，铁钛杂质含量较高。高岭石片层主要是以蠕虫状存在，叠片堆积紧密。
　　 (2)通过高岭土捣浆试验，确定适宜的捣浆浓度及捣浆时间，在适宜的捣浆工艺条件下，-0.045mm产率可以达到35.95％。通过水力旋流器分级试验，确定了适宜的进浆压力、进浆浓度等分级工艺参数。ψ50水力旋流器溢流作为选矿提纯精矿产品，Al2O3含量从16.72％提高到35.81％、SiO2含量从74.28％降低至45.89％，但TFe2O31.97％、TiO20.12％，含量较高，未达到标准要求。ψ50水力旋流器沉砂满足橡塑工业二级标准，可以作为填料单独处理。
　　 (3)通过高梯度磁选试验，确定适宜的磁场强度、矿浆流速以及分散剂用量。高梯度磁选精矿K2O含量从1.92％降低至1.28％、TiO2含量从0.12％降低至0.062％，明显降低高岭土中云母和铁钛杂质含量；通过还原漂白试验，确定适宜的硫酸用量、加药次数、保险粉用量以及草酸用量。漂白产品白度从54.53％提高到75.44％，TFe2O3从1.97％降低至1.02％，明显提高产品白度，降低铁杂质含量；煅烧也可以将提高精矿产品白度提高23.44％；高梯度磁选-还原漂白精矿产品Al2O336.25％、SiO246.81％、TFe2O3含量达到0.89％、TiO20.068％，产品白度达到76.58％。高梯度磁选-还原漂白-煅烧精矿产品Al2O341.79％、SiO252.71％、TFe2O3含量达到1.17％、TiO20.12％，产品白度达到84.06％。
　　 (4)通过剥片试验研究，确定适宜的分散剂用量、剥片浓度和分散剂种类。剥片140min后，产品-2μm含量可以达到97％。剥片产品的扫描电镜形貌分析(SEM)结果表明说明，原矿中叠片状的高岭石可以被剥开，产品片层较薄，适宜用于橡塑填料。
　　 (5)通过对高岭土精加工试验研究，确定适宜的工艺流程:捣浆除砂、分级、高梯度磁选、漂白联合流程。最终得到多种产品，为综合利用该地区的高岭土提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1 高岭土资源

1.1.1 高岭土的性质

1.1.2 国内外高岭土资源概况

1.2 高岭土的用途和质量标准

1.2.1 高岭土的主要用途

1.2.2 高岭土质量标准

1.3 国内外高岭土的市场概况

1.3.1 世界高岭土市场概况

1.3.2 我国高岭土市场需求

1.4 国内外对砂质高岭土的加工工艺研究现状

1.4.1 选矿工艺

1.4.2 高岭土除铁增白研究现状

1.4.3 超细粉碎

1.4.4 高岭土加工存在问题及发展方向

1.5 论文的研究内容、目的及意义

1.5.1 课题来源

1.5.2 研究内容

1.5.3 研究目的

1.5.4 研究意义

第二章 试验研究方法

2.1 试验仪器、设备及试剂

2.1.1 试验主要仪器、设备

2.1.2 试验试剂

2.2 研究方法

2.2.1 试验研究方法

2.3.2 试验测试方法

第三章 高岭土工艺矿物学研究

3.1 原矿性质

3.1.1 试验原料的制备

3.1.2 原矿化学成份

3.1.3 原矿XRD分析

3.1.4 原矿红外光谱分析

3.2 分级产物性质

3.2.1 分级产率和各粒级白度

3.2.2 各粒级矿物组成

3.2.3 分级产物的化学成分分析

3.2.4 分级产物红外光谱分析

3.2.5 扫描电镜(SEM)形貌分析

3.2.6 铁钛赋存状态

3.3 小结

第四章 高岭土精加工试验

4.1 高岭土的选矿提纯试验

4.1.1 高岭土选矿提纯试验流程

4.1.2 捣浆试验

4.1.3 水力旋流器提纯试验

4.1.4 选矿提纯试验小结

4.2 除铁增白试验

4.2.1 高梯度磁选试验

4.2.2 还原漂白试验

4.2.3 煅烧增白试验

4.2.4 联合除铁增白试验

4.3.5 除铁增白试验小结

4.4 剥片试验

4.4.1 分散剂用量试验

4.4.2 磨矿浓度试验

4.4.3 分散剂种类试验

4.4.4 剥片产品扫描电镜(SEM)形貌分析

4.4.5 剥片试验小结

4.5 高岭土精加工试验小结

第五章 推荐工艺流程

第六章 结论

参考文献

致谢

附录