專利名稱：一種脫除礦物中鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫除礦物中鐵的方法，涉及一種用于生產(chǎn)耐火材料的礦物的處理
方法。
背景技術(shù)：
耐火材料是工業(yè)生產(chǎn)的一種重要材料，在諸多方面有重要應(yīng)用。在耐火材料生產(chǎn) 過程中，如果生產(chǎn)原料中的鐵含量高，會(huì)降低耐火材料的耐熔性，使耐火材料易受CO的侵 蝕，造成耐火材料不應(yīng)有的脫色。因此，對(duì)用于生產(chǎn)耐火材料的原料，通常要求？6203的含量 不超過2% -2. 5%。 但隨著礦產(chǎn)資源的日益減少，能夠直接應(yīng)用于生產(chǎn)耐火材料的礦物日益較少，越 來(lái)越多的礦物需要通過除鐵后才能應(yīng)用于生產(chǎn)。近年來(lái)，針對(duì)如何降低礦物中的鐵含量展 開了較多的研究，取得了一定的成果。目前，主要的除鐵的方法，包括物理法，化學(xué)法，生物 法。物理法除鐵主要有磁選、浮選或者磁選_浮選聯(lián)合流程，采用較多的是磁選_浮選聯(lián)合 流程。上述方法對(duì)脫除鐵礦物有一定效果，但存在一定的局限性，且對(duì)脫除晶格中鐵無(wú)效。 生物法除鐵技術(shù)與傳統(tǒng)工藝比較具有反應(yīng)條件溫和、設(shè)備要求簡(jiǎn)單、成本及能耗低、無(wú)二次 污染等優(yōu)點(diǎn)，其不足之處是生物反應(yīng)速度慢，除鐵時(shí)間長(zhǎng)，鐵的脫除率不高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè) 化?；瘜W(xué)法除鐵研究較多，除鐵效果較好，且在化學(xué)除鐵機(jī)理、動(dòng)力學(xué)等方面已有一定研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種操作簡(jiǎn)單、能耗低、成
本低，適宜工業(yè)化生產(chǎn)的脫除礦物中鐵的方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。 —種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其脫除礦物中鐵的是將礦物磨細(xì)、制漿、加 入還原劑和酸反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到脫除鐵的礦物。 本發(fā)明的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于所述的還原劑為苯酚、抗壞血酸、 苯胺、鄰苯二胺、對(duì)苯二胺、間苯二胺中的一種，或它們中兩種或兩種以上的混合物；還原劑 用fi 5kg 200kg/t—礦物。 本發(fā)明的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于所述的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、磷 酸、草酸、氫氟酸中的一種，或它們中兩種或兩種以上的混合物；酸加入量為50 800kg/
t—礦物。 本發(fā)明的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其礦物磨細(xì)的粒度為-0. 074mm 為30% 100%，制漿后的礦漿礦物重量濃度為5% 75%。 本發(fā)明的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其反應(yīng)過程的溫度為20 100。C，反應(yīng)時(shí)間為20min 24h。 本發(fā)明的一種脫除礦物中鐵的方法，礦物可為鋁土礦、鐵礦、鋁硅酸鹽礦、硅酸鹽 礦以及它們的深加工產(chǎn)品。
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本發(fā)明的方法，能夠有效地降低無(wú)機(jī)非金屬材料中的鐵含量。本方法操作簡(jiǎn)單、能 耗低、成本低，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。能有效降低礦物中的鐵含量，除鐵率可達(dá)10 % 99. 7 % 。
具體實(shí)施例方式
—種脫除礦物中鐵的方法，其過程包括將磨至細(xì)度、調(diào)制成礦漿轉(zhuǎn)移至反應(yīng)容器 中，在攪拌作用下加入還原劑和酸反應(yīng)，將礦漿沉降、過濾脫水、洗滌、干燥，得到除鐵后的 粉狀物料。無(wú)機(jī)非金屬材料可以為鋁土礦(鋁礬土)、鐵礦(褐鐵礦、赤鐵礦)、鋁硅酸鹽礦 (高嶺石、硅藻土、鉀長(zhǎng)石)、硅酸鹽礦(石英砂)以及它們的深加工產(chǎn)品。除鐵反應(yīng)中礦槳 濃度為5 75%，礦物細(xì)度-200目為30% 100%，還原劑用量為5kg 200kg/t—礦物，酸 加入量為50 800kg/t—礦物，反應(yīng)時(shí)間為20min 24h，反應(yīng)溫度為20 IO(TC 。還原劑為 苯酚，抗壞血酸、苯胺、鄰苯二胺、對(duì)苯二胺、間苯二胺中的一種，或它們中兩種或兩種以上 的混合物。使用本方法進(jìn)行的除鐵實(shí)驗(yàn)中，在采用不同的反應(yīng)溫度、PH、藥劑添加量時(shí)，可以 得到不同的鐵含量，有利于工藝的控制。 本發(fā)明中可以通過控制藥劑添加量，得到不同含鐵量的產(chǎn)品，具體的工藝步驟如 下 a.礦漿的制備將礦石粉碎到一定細(xì)度，而后調(diào)至指定濃度。
步驟a中礦石的細(xì)度為-200目30 100%，濃度為5 75%。 b.鐵礦物的脫除將調(diào)至指定濃度的礦漿轉(zhuǎn)移至反應(yīng)容器中，在一定的攪拌速度 下，加入還原劑和酸。 步驟b中的還原劑用量為5kg 200kg/t—礦物
步驟b中的酸用量為50 800kg/t—礦物
步驟b中的反應(yīng)溫度為20 IO(TC
步驟b中的反應(yīng)時(shí)間為20min 24h 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，通過濕法還原方法脫除無(wú)機(jī)非金屬材料中的鐵礦物，解決了 除鐵過程中能耗高，成本高，產(chǎn)品質(zhì)量低的問題，為高品質(zhì)耐火材料的生產(chǎn)，提供了條件。
實(shí)施例1 將含？62033. 2 %的鋁礬土礦石粉碎到細(xì)度為-200目含量88%，調(diào)至濃度為15%， 向礦漿原料中加入10kg/t—礦物的苯胺還原劑，100kg/t—礦物的硫酸，5(TC下反應(yīng)20min，過濾、 洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe^3含量為0. 67%，較好的滿足了耐火材 料原料的要求。
實(shí)施例2 將含？62032.6%的高嶺土礦石粉碎細(xì)度為到_200目含量85% ，調(diào)至濃度為30% ，
向礦漿原料中加入i5kg/t—礦物的苯酚抗壞血酸=20 : i的還原劑，50kg/t—礦物的硫酸
鹽酸=3 : 1的混酸，2(TC下反應(yīng)5h，過濾、洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中 Fe^3含量為1. 1%，較好的滿足了耐火材料原料的要求。
實(shí)施例3 將含？620312%的鋁礬土礦石粉碎到細(xì)度為_200目含量88%，調(diào)至濃度為50%，向 礦漿原料中加入還原劑40kg/t—礦物的鄰苯二胺，200kg/t—礦物的硝酸，IO(TC下反應(yīng)2h，過濾、 洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe^3含量為0. 3%，較好的滿足了耐火材料
4原料的要求。
實(shí)施例4 將含？62031.8%的鉀長(zhǎng)石礦石粉碎到細(xì)度為_200目含量95%，調(diào)至濃度為75%， 向礦漿原料中加入還原劑5kg/t—^^的抗壞血酸，300kg/t—^^的磷酸，8(TC下反應(yīng)2h，過濾、 洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe^3含量為0. 2%，較好的滿足了耐火材料 原料的要求。
實(shí)施例5 將含F(xiàn)e^1. 3%的高嶺土礦石粉碎到細(xì)度為_200目含量100% ，調(diào)至濃度為45% ， 向礦漿原料中加入還原劑100kg/t—礦物的對(duì)苯二胺，150kg/t-—礦物的硫酸草酸=1 : 1的 混酸，2(TC下反應(yīng)24h，過濾、洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe203含量為 0. 2%，較好的滿足了耐火材料原料的要求。
實(shí)施例6 將含？620315%的鋁礬土礦石粉碎到細(xì)度為-200目含量89%，調(diào)至濃度為5%，向
礦漿原料中加入還原劑200kg/t—礦物的苯酚，sookg/t—礦物的硫酸檸檬酸=i : 2的混酸，
9(TC下反應(yīng)5h，過濾、洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe203含量為0. 15%，
較好的滿足了耐火材料原料的要求。
實(shí)施例7 將含F(xiàn)e2032. 5 %的鋁礬土礦石粉碎到細(xì)度為-200目含量30 % ，調(diào)至濃度為35 % ， 向礦漿原料中加入20kg/t—礦物的苯酚還原劑，220kg/t—礦物的硫酸，5(TC下反應(yīng)40min，過濾、 洗滌、干燥，得到除鐵后的精料，經(jīng)分析，精料中Fe^3含量為1. 3%，較好的滿足了耐火材料 原料的要求。
權(quán)利要求
一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其脫除礦物中鐵的是將礦物磨細(xì)、制漿、加入還原劑和酸反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到脫除鐵的礦物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于所述的還原劑為苯酚、抗壞血酸、苯胺、鄰苯二胺、對(duì)苯二胺、間苯二胺中的一種，或它們中兩種或兩種以上的混合物；還原劑用量5kg 200kg/t—礦物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于所述的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、氫氟酸中的一種，或它們中兩種或兩種以上的混合物；酸加入量為50 800kg/t—礦物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其礦物磨細(xì)的粒度為-0. 074mm為30 % 100 % ，制漿后的礦漿礦物重量濃度為5 % 75 % 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脫除礦物中鐵的方法，其特征在于其反應(yīng)過程的溫度為20 100。C，反應(yīng)時(shí)間為20min 24h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脫除礦物中鐵的方法，涉及一種用于生產(chǎn)耐火材料的礦物的處理方法。其特征在于其脫除礦物中鐵的是將礦物磨細(xì)、制漿、加入還原劑和酸反應(yīng)，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，得到脫除鐵的礦物。本方法操作簡(jiǎn)單、能耗低、成本低，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。能有效降低礦物中的鐵含量，除鐵率可達(dá)10％～99.7％。
文檔編號(hào)C22B3/00GK101717856SQ20091024335
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者于延芬, 李素敏, 郭鑫, 陳興華, 陳湘清 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司