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PEM-84的高梯度磁选机对湖南耒阳高岭土进行对比
试验,从降铁、钛杂质含量,提高白度来看,我国
C L - φ5 0 0 型振动高梯度磁选机性能优于美国的
PEM-84高梯度磁选机
[2 1 ]
。
美国恩格尔哈达公司2个精选厂,采用PEM-84
型高梯度磁选机,处理能力8t/h,使含TiO
2
1.8%~
2.0%的原矿降低到0.8%,白度由原来的83%提高到
8 5 % 。德国利用H G M S 使F e
2
O
3
和T i O
2
含量都减少
0.2%~0.27% ,在磁性产品中铁的回收率为20%~
35%,钛的回收率35%~60%,烧成白度可提高5%左
右。美国和英国目前已研制了一种新型的往复式超导
磁系,该机可以连续作业,而且氮的损失很小。
管俊芳等
[22]
通过湿法搅拌磨,经磁选、煅烧等工
艺得到白度达到92.61%,T
Fe、TiO
2
含量分别下降
0.42%、0.08%,达到优级煅烧高岭土白度标准。
目前正在加速发展新型永久超导材料,力图降低
超导磁体的成本,以使这项技术更广泛地应用于高岭
土和其他非金属矿的选矿。高岭土比较适合用高梯度
超导磁选机,这种磁选机可处理几个微米或亚微米级
别极弱的顺磁场矿物。超导磁选机能长期运转,与常
规磁选机相比,降低电耗80%~90%,占地面积为原
来的34%,质量为原有的47%;另外,其还具有快速
激磁和退磁能力,可使设备减少分选、退磁和冲洗杂
物所需的时间,从而大大提高了矿物的处理量,该设
备处理能力为6t/h。
2.3.2 浮选
浮选的目的是从高岭土中浮选出铁、钛等杂质。
由于杂质颗粒极细,通常采用载体浮选工艺。载体矿
物可以是方解石、硅砂等(325目),载体矿物的用量
一般为高岭土质量的10%~20%,载体的一部分经过
回收可再利用。浮选过程中所用的药剂包括:分散剂
硅酸钠,pH调整剂氢氧化铵和苛性钠,捕收剂塔尔
油、脂肪酸及石油磺酸钙。但载体浮选存在不少缺
点,载体的水化需要大量的药剂。浮选过程只能在矿
浆浓度较低时有效,从而增加脱水费用。所加载体必
须从粘土产品中尽可能地清除,并从泡沫产品中回收
以循环使用。残留在粘土中的化学药剂及载体矿物对
最终产品有害。
美国恩格尔哈达公司Molntyre精选厂在生产中
用载体浮选法除去高岭土中的锐钛矿:以0.043mm
的方解石为载体,用塔尔油、燃料油作捕收剂,石油
磺酸钙做辅助捕收剂,氢氧化铵做pH值调整剂(pH值
8.2~8.5),载体浮选除去微细粒锐钛矿效果良好。
原矿中TiO
2
1.8%~1.2%,经浮选后TiO
2
可降低到
0.3%~0.4%,白度由原来的83%提高到了87%。但
整个工艺过程复杂,生产成本较高。
Young等提出一种处理高浓度粘土矿浆的浮选工
艺。粘土先进行氧化漂白后再调浆,矿浆浓度为
30%~40%,加分散剂硅酸钠进行捣浆,然后在pH值
6 . 5 ~7 . 0 时,用过硫酸钾漂白,漂白后的粘土加
CaCl
2
和油酸在高速捣浆机中调浆20min,再稀释至
20%~30%进行浮选浮选时加入聚丙烯酸钠做粘土分
散剂和抑制剂,矿浆搅拌数分钟后进行浮选除去锐钛
矿杂质。
魏克武等
[23]
采用双液浮选的方法,对微细粒高岭
土除铁进行了系统的试验。在单矿物试验的基础上,
成功地将人工合成的矿物进行了除铁分离工作,
Fe
2
O
3
脱除率和高岭石回收率分别达到98% 、90% 以
上。采用活化的方法,可以实现良好的分选,实际矿
石分选效果Fe
2
O
3
脱除率可达70%以上,高岭石回收
率可达75%。
苏成德等
[24]
用反浮选法对高岭土进行除铁实验,
将Fe
2
O
3
含量由0.72%降到0.4%左右。
2.3.3 选择性絮凝
选择性絮凝一般用来处理重选磁选和浮选方法难
以奏效的高岭土除杂。
1975年美国Mereade发表了“选择性絮凝提纯高
岭土”的专利报告。Meroade所提出的工艺:矿浆浓
度3%~20%,pH值8.0~9.5,加入少量可溶性多价
阳离子(CaCl
2
)活化,然后加入一种水溶性的弱阳离子
聚丙烯酞胺进行选择性絮凝。用这种方法可除去粘土
中的TiO
2
,使高岭土白度提高4.5%左右。
1981年英国洛维林・波钛粘土公司的Bidwen等
人发表的“矿物精选”专利报告介绍了用一种阴离子
聚合电解质选择性絮凝粘土(高岭土),而使杂质粒子
(长石、云母)处于反絮凝状态,采用一种新型的分选
设备(方形分选塔)分离粘土杂质。
印度有人研究用六偏磷酸钠做分散剂、聚丙烯酞
胺做絮凝剂分离高岭土和磷酸钙,具有明显的选择
性。大多数高岭石的零电点(PZC)在pH值2.8~4.8,
边缘PZC在pH值7.3~7.8,当pH值大于边缘PZC的
pH值时,高岭石不絮凝。
郑元榕
[25]
用自制的阳山3号选择性絮凝剂使石英等
杂质絮凝而高岭土悬浮,实现高岭土与杂质的分离。
袁继祖
[26]
将剪切絮凝的方法用于脱除高岭土中嵌
布的极细铁杂质,并研究了影响剪切絮凝除铁的主要
因素。
尽管选择性絮凝对极细颗粒粘土除杂是一种高效
方金宇等:造纸涂布级高岭土选矿加工研究进展