一種長石精礦化學(xué)增白的工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工、陶瓷工業(yè)領(lǐng)域，具體涉及一種長石精礦化學(xué)增白的工藝方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 長石是陶瓷、玻璃、電子工業(yè)的重要原料，但是可直接用于工業(yè)生產(chǎn)中的高品質(zhì)長 石正逐年減少。而長石品質(zhì)除有效含礦率外，其白度是衡量長石品質(zhì)優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)，而鐵 含量多少直接影響長石礦物白度。不同類型礦石的除鐵方法和效果往往不同，主要取決于 鐵的賦存狀態(tài)，賦存顆粒及礦物間的相互關(guān)聯(lián)。因此，針對(duì)不同類型的長石礦粉，選用合適 的除鐵工藝，對(duì)提尚長石品質(zhì)具有十分重要的意義。
[0003] 目前，國內(nèi)外對(duì)長石除鐵增白的研宄，主要集中在3個(gè)方向：磁選除鐵、浮選除鐵 與酸浸除鐵。磁選除鐵主要利用長石礦內(nèi)含有鐵礦物不同的磁性制定相應(yīng)的磁選工藝，可 將大部分強(qiáng)磁行礦物除去，但是難以除去弱磁性礦物如二硫化亞鐵等；浮選除鐵對(duì)結(jié)構(gòu)單 一的鐵礦物捕捉效果顯著，但是對(duì)成分復(fù)雜長石礦則難以達(dá)到理想效果；酸浸除鐵的效率 主要與酸的含量有關(guān)，若含酸量太低達(dá)不到除鐵的目的，尤其是對(duì)長石礦物解理層間、界面 的鐵染雜質(zhì)難以浸出，但若酸含量太高則對(duì)設(shè)備腐蝕太大，對(duì)環(huán)境污染也大，同時(shí)還會(huì)溶解 很多如鉀、鈉、鋁、鎂等有用元素。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)境友好、工藝簡單、成本低廉的新型長石 精礦化學(xué)增白的工藝方法。
[0005] 為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種長石精礦化學(xué)增白的工藝方法， 其特征在于，先用化學(xué)除氧工藝除去長石礦漿中的溶解氧，再用還原溶鐵工藝將長石礦中 鐵雜質(zhì)還原為低價(jià)態(tài)的鐵離子，最后用螯合工藝將溶出的鐵離子穩(wěn)定溶出，其具體工藝步 驟如下： 第一步：配制長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30~70%的長石礦漿，并向帶蓋反應(yīng)池中加入長石 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)〇. 08~0. 55%的除氧劑，緩慢攪拌]~3h后；再向該長石礦衆(zhòng)中加入適量堿，使該 長石礦漿的PH值為8~11，并不斷緩慢攪拌； 第二步：將組合還原劑按長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0. 12~2. 24%加入水中，配制成濃度為 3~20%的還原性溶液，并加入適量堿，將該還原性溶液的pH值調(diào)至8~12,然后密閉靜置該水 溶液15~60min備用； 第三步：將第二步制備的還原性溶液按2~10L/min的流量加入到第一步制備的長石礦 漿中，并緩慢攪拌1.5~9h; 第四步：將組合螯合劑按長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)〇.25~2. 68%加入水中，配制成濃度為 30~60%的螯合劑水溶液； 第五步：在步驟三反應(yīng)后的長石礦漿中加入適量的酸，調(diào)節(jié)長石礦漿pH值為6~8，再將 該螯合劑水溶液按0. 6~5L/min的流量加入該長石礦漿中，緩慢攪拌0. 5~3h ; 第六步：將第五步反應(yīng)后的長石礦漿過濾、用水洗礦1~3次，再過濾，烘干，獲得組合增 白后的長石精礦。
[0006] 所述長石精礦細(xì)度為100~250目。
[0007] 所述除氧劑為次亞磷酸鈉、草酸鈉、亞硫酸鈉中的一種或兩種以上。
[0008] 所述第一步中向長石礦漿中加入的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的 一種或兩種；第二步中向還原性溶液中所加入的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、硅酸鈉、 氨水中的一種或兩種。
[0009] 所述第二步中的組合還原劑為硼氫化鈉和鹽酸羥胺、硼氫化鉀和鹽酸羥胺中的一 種。
[0010] 所述第四步中的組合螯合劑為海藻酸鈉和三乙醇胺、酒石酸和檸檬酸鈉的一種。
[0011] 所述第五步中向長石礦漿中所加的酸為硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、亞硫酸等中的一 種或兩種。
[0012] 所述的攪拌工序的轉(zhuǎn)速為40~600r / min。
[0013] 所述組合還原劑硼氫化鈉和鹽酸羥胺的摩爾比為1 :2~6、硼氫化鉀和鹽酸羥胺的 摩爾比為1 :3~9。
[0014] 所述組合螯合劑海藻酸鈉和三乙醇胺的摩爾比為I :1. 5~8、酒石酸和檸檬酸鈉的 摩爾比為1 :〇. 8~0. 2。
[0015] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種長石精礦化學(xué)增白工藝方法，該工 藝方法能有效除去長石精礦解理中或界面上的鐵雜質(zhì)，大幅度提高長石精礦品級(jí)，降低除 鐵成本，并且具有環(huán)境友好、工藝簡單、適合批量生產(chǎn)、產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊 的市場前景。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明不僅限于此。
[0017] 實(shí)施例1 將1噸120目長石精礦加入反應(yīng)池中，配置成固含量為30%的長石礦漿， 并向該長石礦衆(zhòng)加〇. 9kg次亞磷酸鈉，以55r/min攪拌2h ;再加入0. 12g氫氧化鈉固 體，以300r/min轉(zhuǎn)速攪拌lh，使長石礦衆(zhòng)pH值為8 ; 將組合還原劑硼氫化鉀0. 2kg和鹽酸羥胺I. 2kg加入水中，配制成濃度為5%的混合溶 液，并向該混合溶液中加入〇. 〇7g氫氧化鈉，使該水溶液的pH值達(dá)到8,密閉靜置該還原性 溶液20min，即制得符合要求的還原性溶液；再將所制備的還原性溶液按3L/min流量加入 長石礦衆(zhòng)，以65r/min轉(zhuǎn)速攪拌2h ;再在長石礦衆(zhòng)中加入0. 3g硫酸，調(diào)節(jié)長石礦衆(zhòng)pH值為 7 ； 將組合螯合劑海藻酸鈉0. 8kg和三乙醇胺2. 2kg加入水中，配制成濃度為35%的螯合 劑水溶液；再將該螯合劑水溶液，按〇. 8L/min流量加入長石礦漿中，以180r/min轉(zhuǎn)速攪拌 0. 9h，再將該長石礦漿過濾，再加水洗礦1次，再過濾，烘干，即得化學(xué)增白后的長石精礦。
[0018] 下表是實(shí)例1所用長石礦原礦和所述組合增白工藝除鐵后長石礦的化學(xué)成分對(duì) 比。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種長石精礦化學(xué)增白的工藝方法，其特征在于，先用化學(xué)除氧工藝除去長石礦漿 中的溶解氧，再用還原溶鐵工藝將長石礦中鐵雜質(zhì)還原為低價(jià)態(tài)的鐵離子，最后用螯合工 藝將溶出的鐵離子穩(wěn)定溶出，其具體工藝步驟如下： 第一步：配制長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為30~70%的長石礦漿，并向帶蓋反應(yīng)池中加入長石 質(zhì)量百分?jǐn)?shù)〇. 08~0. 55%的除氧劑，緩慢攪拌]~3h后；再向該長石礦衆(zhòng)中加入適量堿，使該 長石礦漿的pH值為8~11，并不斷緩慢攪拌； 第二步：將組合還原劑按長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)0. 12~2. 24%加入水中，配制成濃度為 3~20%的還原性溶液，并加入適量堿，將該還原性溶液的pH值調(diào)至8~12,然后密閉靜置該水 溶液15~60min備用； 第三步：將第二步制備的還原性溶液按2~10L/min的流量加入到第一步制備的長石礦 漿中，并緩慢攪拌1.5~9h; 第四步：將組合螯合劑按長石精礦質(zhì)量百分?jǐn)?shù)〇.25~2. 68%加入水中，配制成濃度為 30~60%的螯合劑水溶液； 第五步：在步驟三反應(yīng)后的長石礦漿中加入適量的酸，調(diào)節(jié)長石礦漿pH值為6~8，再將 該螯合劑水溶液按〇. 6~5L/min的流量加入該長石礦漿中，緩慢攪拌0. 5~3h ; 第六步：將第五步反應(yīng)后的長石礦漿過濾、用水洗礦1~3次，再過濾，烘干，獲得組合增 白后的長石精礦。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述長石精礦細(xì)度為100~250目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述除氧劑為次亞磷酸鈉、草酸鈉、 亞硫酸鈉中的一種或兩種以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第一步中向長石礦漿中加入的 堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或兩種；第二步中向還原性溶液中所加 入的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、硅酸鈉、氨水中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第二步中的組合還原劑為硼氫 化鈉和鹽酸羥胺、硼氫化鉀和鹽酸羥胺中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第四步中的組合螯合劑為海藻 酸鈉和三乙醇胺、酒石酸和檸檬酸鈉的一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述第五步中向長石礦漿中所加的 酸為硫酸、鹽酸、磷酸、硝酸、亞硫酸等中的一種或兩種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述的攪拌工序的轉(zhuǎn)速為 40~600r / min〇
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的工藝方法，其特征在于，所述組合還原劑硼氫化鈉和鹽酸羥 胺的摩爾比為1 :2~6、硼氫化鉀和鹽酸羥胺的摩爾比為1 :3~9。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的工藝方法，其特征在于，所述組合螯合劑海藻酸鈉和三乙 醇胺的摩爾比為1 :1. 5~8、酒石酸和檸檬酸鈉的摩爾比為1 :0. 8~0. 2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長石精礦化學(xué)增白的工藝方法，先用化學(xué)除氧工藝除去長石礦漿中的溶解氧，再用還原溶鐵工藝將長石礦中鐵雜質(zhì)還原為低價(jià)態(tài)的鐵離子，最后用螯合工藝將溶出的鐵離子穩(wěn)定溶出，該工藝方法能有效除去長石精礦解理中或界面上的鐵雜質(zhì)，大幅度提高長石精礦品級(jí)，降低除鐵成本，并且具有環(huán)境友好、工藝簡單、適合批量生產(chǎn)、產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此具有廣闊的市場前景。
【IPC分類】C01B33-26
【公開號(hào)】CN104528749
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510026069
【發(fā)明人】林慶火, 李繼榮
【申請(qǐng)人】江西省源通陶瓷科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2015年1月20日