2022-02-22 來(lái)源:鑫海礦裝 (2819次瀏覽)
除鐵增白可謂是提高高嶺土附加值和應(yīng)用效果的重要手段。通常,天然高嶺土常因含各種雜質(zhì)而使白度降低,常見(jiàn)的雜質(zhì)主要包括有機(jī)質(zhì)、鐵、鈦、暗色礦等,而鐵往往是影響高嶺土白度的主要雜質(zhì),在高溫鍛燒時(shí)會(huì)變成Fe2O3,造成原料發(fā)黃或呈磚紅色,影響高嶺土產(chǎn)品品質(zhì)。
下面,帶大家詳細(xì)了解一下高嶺土選礦除鐵常用的幾種工藝,以幫助大家有效去除高嶺土原礦中的鐵礦物,提高其白度。
幾乎所有的高嶺土原礦都含有少量的鐵礦物,主要為鐵的氧化物、鈦鐵礦、菱鐵礦、磁黃鐵礦、云母、電氣石等,這些著色雜質(zhì)通常具有弱磁性,因此可根據(jù)赤鐵礦、菱鐵礦和磁黃鐵礦等脈石礦物與高嶺土之間的磁性差異,采用磁選法將其去除。
對(duì)于磁鐵礦等強(qiáng)磁性礦物來(lái)說(shuō),采用弱磁選法便可獲得理想效果。對(duì)于弱磁性的礦物則需采用高梯度強(qiáng)磁場(chǎng)磁選法,此法可有效脫除有用礦物中弱磁性微細(xì)顆粒甚至膠體顆粒,同時(shí)分離微米級(jí)順磁性物料。
磁選提純工藝解決了因含鐵量高而不具備商業(yè)開(kāi)采價(jià)值的低品質(zhì)高嶺土資源的開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題。但單一的磁選作業(yè)有時(shí)難以獲得高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品,還需配合化學(xué)漂白等其他工藝來(lái)進(jìn)一步降低高嶺土產(chǎn)品的含鐵量。
生產(chǎn)中,常見(jiàn)的高嶺土化學(xué)處理提純法主要有化學(xué)浸出法、化學(xué)漂白法和焙燒提純法。
可以通過(guò)硫酸、鹽酸、硝酸等浸出藥劑選擇性溶解高嶺土中的某些雜質(zhì),以去除雜質(zhì),該方法主要用于低品位的高嶺土的降鐵提純,如去除赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。
以酸溶除鐵法為例,利用酸溶液處理高嶺土,使其中不溶化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芑衔铮c高嶺土分離。通常,硫酸、鹽酸及草酸均可用于高嶺土加溫除鐵,但采用硫酸加溫浸出除鐵會(huì)導(dǎo)致高嶺石晶格破壞,難以保持高嶺石的晶型和物理性能;草酸能溶解礦物表面與晶格聯(lián)系牢固的鐵離子而不影響高嶺土的晶格結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)。
因此,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可利用聚磷酸鹽、乙二胺醋酸鹽、草酸、檸檬酸等與金屬離子生成穩(wěn)定的水溶性鰲合物,以達(dá)到高嶺土選礦除鐵、漂白目的。高嶺土酸浸法除鐵對(duì)呈浸染狀附存于高嶺土表面的赤鐵礦(易溶于酸)十分有效,但不適用于含硫化鐵礦物、鈦鐵礦物等的高嶺土。
通過(guò)漂白方式將高嶺土中的雜質(zhì)氧化成為可溶解物,進(jìn)而洗滌去除,以大幅度提升高嶺土產(chǎn)品的白度,如將難溶解狀態(tài)的鐵,轉(zhuǎn)化為可溶解狀態(tài)的鐵,通過(guò)洗滌流程去除。但化學(xué)漂白成本相對(duì)較高,通常用于經(jīng)除雜后需進(jìn)一步提純的高嶺土精礦。
可以通過(guò)利用雜質(zhì)與高嶺土之間的化學(xué)成分和反應(yīng)活性的差異,進(jìn)行磁化焙燒、高溫焙燒或氯化焙燒等處理方式,以去除高嶺土中的含鐵雜質(zhì)、含碳雜質(zhì)、硫化物等雜質(zhì)。
該方法可以提高焙燒產(chǎn)品的化學(xué)反應(yīng)活性,大幅度提升高嶺土的白度,獲得高品位的高嶺土產(chǎn)品。但其缺點(diǎn)是能耗較大,易造成環(huán)境污染。
在pH為8-11時(shí),向高嶺土礦漿中加Ca2+、Mg2+等堿性金屬離子可使鐵鈦雜質(zhì)選擇性凝聚,再用弱陰離子聚合電解質(zhì)進(jìn)行選擇性絮凝。該工藝要求礦漿濃度低于20%,且后續(xù)作業(yè)需進(jìn)行脫水作業(yè)。
此外,可采用高分子絮凝劑對(duì)高嶺土進(jìn)行選擇性絮凝,高嶺土顆粒相互絮凝沉向底部,鐵鈦雜質(zhì)則因顆粒微細(xì)而存在于上部的懸浮液中呈紅褐色,將上部的懸浮液脫去即可脫去大部分的鐵鈦雜質(zhì),再采用其他選礦方法(如磁選法)加以處理,即得到高品質(zhì)的高嶺土。
浮選法主要是利用脈石礦物和高嶺土之間表面的物理化學(xué)性質(zhì)差異來(lái)處理雜質(zhì)較多和白度較低的高嶺土原礦,去除其含鐵、鈦和碳雜質(zhì),常用的浮選法主要有超細(xì)度浮選法和雙液層浮選法。
該浮選法主要是利用礦物載體(中間載體)來(lái)捕集要分選的微細(xì)礦物雜質(zhì),可處理小于3μm(其中小于0.5um占50%)的礦物,如高嶺土常含銳鈦礦,其粒徑一般小于1um。常用的載體有石灰石、方解石、螢石、硅石、重晶石及硫等,一般需磨至-325目(小于50um)。
該法采用一種不用載體來(lái)除去鈦雜質(zhì)等礦物的浮選法,可適應(yīng)更細(xì)高嶺土(小于2um的顆粒大于80%)浮選提純。
以上便是常見(jiàn)的四種高嶺土選礦除鐵工藝。在選擇具體工藝之前,建議先確定高嶺土礦自身化學(xué)組成及鐵賦存狀態(tài)等性質(zhì),然后根據(jù)礦石性質(zhì)的差異來(lái)采用單一或聯(lián)合的高嶺土選礦除鐵工藝流程,以獲得理想的除鐵效果與良好的高嶺土品質(zhì)。