>[0024]相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案帶來(lái)的有益技術(shù)效果:
[0025]I)通過(guò)簡(jiǎn)單、低成本的方法獲得一種腐植酸改性膨潤(rùn)土 ；
[0026]2)腐植酸改性膨潤(rùn)土作為粘結(jié)劑用于鐵錳礦球團(tuán)生產(chǎn)，可有效提高生球和焙燒球團(tuán)的強(qiáng)度，且相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)大大降低了彭潤(rùn)土類(lèi)粘結(jié)劑的使用量。
[0027]3)配入炭質(zhì)還原劑進(jìn)行造球，可以調(diào)控鐵錳礦球團(tuán)在焙燒過(guò)程中生成適宜的錳鐵氧化物和錳鐵橄欖石固結(jié)相，與未配加還原劑的鐵錳礦球團(tuán)相比，其焙燒溫度可降低50°C以上。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下實(shí)施例旨在進(jìn)一步說(shuō)明本
【發(fā)明內(nèi)容】
，而不是限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030]天然鈣基膨潤(rùn)土改性時(shí)，首先將5g市售腐植酸鈉和2g市售三甲基十八烷基氯化銨用30mL水溶解，再將其噴灑入10g鈣基膨潤(rùn)土中，混勻后在25MPa壓力下壓塊。將所得團(tuán)塊陳化10天后在80°C下烘干。再將干燥的團(tuán)塊破碎并研磨至-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為100%，即得到腐植酸改性膨潤(rùn)土。采用此腐植酸改性膨潤(rùn)土進(jìn)行造球時(shí)，以粒度為-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為80%的高鐵錳礦精礦為原料，添加質(zhì)量比1.0%的腐植酸改性膨潤(rùn)土和1.0%的無(wú)煙煤后混勻、造球，所得生球落下強(qiáng)度為15.0次/0.5m，抗壓強(qiáng)度為24N/個(gè)；在預(yù)熱溫度1000°C，預(yù)熱時(shí)間8min，焙燒溫度1260°C，焙燒時(shí)間1min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度為2530N/個(gè)。
[0031]實(shí)施例2
[0032]天然鈣基膨潤(rùn)土改性時(shí)，首先將30g市售腐植酸鈉和Ig市售三甲基十六烷基溴化銨用60mL水溶解，再將其噴灑入10g鈣基膨潤(rùn)土中，混勻后在20MPa壓力下壓塊。將所得團(tuán)塊陳化5天后在80°C下烘干。再將干燥后的團(tuán)塊破碎、研磨至-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為99%，即得到腐植酸改性膨潤(rùn)土。采用腐植酸改性膨潤(rùn)土進(jìn)行造球時(shí)，以-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為90%的高鐵錳礦精礦為原料，添加質(zhì)量比1.5%的腐植酸改性膨潤(rùn)土和1.5%的焦粉后混勻、造球，所得生球落下強(qiáng)度為20.0次/0.5m，抗壓強(qiáng)度為30N/個(gè)；在預(yù)熱溫度1000°C，預(yù)熱時(shí)間8min，焙燒溫度1275°C，焙燒時(shí)間12min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度為2790N/個(gè)。
[0033]實(shí)施例3
[0034]天然鈣基膨潤(rùn)土改性時(shí)，首先將20g市售腐植酸鈉和5g市售二甲基雙十八烷基氯化銨用50mL水溶解，再將其噴灑入10g鈣基膨潤(rùn)土中，混勻后在15MPa壓力下壓塊。將所得團(tuán)塊陳化10天后在80°C下烘干。再將干燥后的團(tuán)塊破碎、研磨至-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為100%，即得到腐植酸改性膨潤(rùn)土。采用腐植酸改性膨潤(rùn)土進(jìn)行造球時(shí)，以-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為88 %、比表面積為1500cm2/g的高鐵錳礦精礦為原料，添加質(zhì)量比1.5%的腐植酸改性膨潤(rùn)土和1.0%的生物質(zhì)碳后混勻、造球，所得生球落下強(qiáng)度為18.0次/0.5m，抗壓強(qiáng)度為28N/個(gè)；在預(yù)熱溫度1040°C，預(yù)熱時(shí)間6min，焙燒溫度1300°C，焙燒時(shí)間8min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度為2675N/個(gè)。
[0035]對(duì)比實(shí)施例1
[0036]采用天然鈣基膨潤(rùn)土(未改性)為粘結(jié)劑:
[0037]以天然鈣基膨潤(rùn)土為粘結(jié)劑進(jìn)行造球，以-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為85%、比表面積為1550cm2/g的鐵錳精礦為原料，添加質(zhì)量比2.0 %的天然鈣基膨潤(rùn)土和1.5%的無(wú)煙煤后混勻、造球，所得生球落下強(qiáng)度為6.0次/0.5m，抗壓強(qiáng)度為15N/個(gè)；在預(yù)熱溫度1000°C，預(yù)熱時(shí)間8min，焙燒溫度1265°C，焙燒時(shí)間1min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度僅為1860N/個(gè)。
[0038]對(duì)比實(shí)施例2
[0039]不配加還原劑進(jìn)行造球:
[0040]天然鈣基膨潤(rùn)土改性時(shí)，首先將15g市售腐植酸鈉用40mL水溶解，再將其中加入10g鈣基膨潤(rùn)土，混勻后在20MPa的壓力下壓塊。將所得團(tuán)礦陳化10天后在80°C下烘干。再將干燥的團(tuán)塊破碎、研磨至-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為100%，即得到腐植酸改性膨潤(rùn)土。采用腐植酸改性膨潤(rùn)土進(jìn)行造球時(shí)，以-200目粒級(jí)所占質(zhì)量百分含量為90%、比表面積為1730cm2/g的鐵錳精礦為原料，添加質(zhì)量比1.5%的腐植酸改性膨潤(rùn)土后混勻、造球，所得生球落下強(qiáng)度為18.0次/0.5m，抗壓強(qiáng)度為25N/個(gè)；在預(yù)熱溫度1000°C，預(yù)熱時(shí)間8min，焙燒溫度1270°C，焙燒時(shí)間12min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度為2050N/個(gè)，明顯低于配加還原劑時(shí)焙燒球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)焙燒溫度提高至1345°C，焙燒時(shí)間為1min時(shí)，焙燒球的抗壓強(qiáng)度可達(dá)到2700N/個(gè)，與實(shí)施例2中配加1.5%的焦粉和焙燒溫度為1275°C時(shí)所獲得的焙燒球的強(qiáng)度相當(dāng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:將高鐵錳礦破碎和研磨后，與腐植酸改性膨潤(rùn)土和炭質(zhì)還原劑按質(zhì)量比100:0.5?1.5:0.5?2.0混勻、造球；所得生球經(jīng)過(guò)干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻，即得高鐵錳礦氧化球團(tuán)礦； 所述的腐植酸改性膨潤(rùn)土通過(guò)如下方法制備得到:將腐植酸鈉和有機(jī)季銨鹽混合溶液噴灑到天然鈣基膨潤(rùn)土中后，壓團(tuán)成型，所得團(tuán)塊依次經(jīng)過(guò)陳化、烘干、破碎和研磨，得到腐植酸改性膨潤(rùn)土 ；其中，腐植酸鈉、有機(jī)季銨鹽與天然鈣基膨潤(rùn)土三者的干基質(zhì)量比為5?30:1 ?5:100。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的高鐵錳礦破碎、研磨至粒度滿足-200目粒級(jí)的質(zhì)量百分比含量不低于80%，且比表面積不低于 1500cm2/go3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的炭質(zhì)還原劑為焦粉、無(wú)煙煤、蘭炭、生物質(zhì)炭中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的炭質(zhì)還原劑粒度滿足-200目粒級(jí)的質(zhì)量百分比含量不低于95%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的預(yù)熱是在溫度為950°C?1040°C的條件下，保溫6min?1min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的焙燒是在溫度為1240°C?1300°C的條件下，保溫8min?12min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:將天然鈣基膨潤(rùn)土破碎、磨細(xì)至粒度滿足-1mm粒級(jí)的質(zhì)量百分比含量不低于90%后，通過(guò)噴灑方式向磨細(xì)后的天然鈣基膨潤(rùn)土中添加腐植酸鈉和有機(jī)季銨鹽混合溶液，再在15?25MPa壓力條件下壓團(tuán)成型；所得團(tuán)塊陳化3?10天后，經(jīng)烘干、破碎和研磨，即得腐植酸改性膨潤(rùn)土。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:壓團(tuán)成型過(guò)程中控制天然鈣基膨潤(rùn)土與腐植酸鈉溶液混合物的水分含量為20?50wt%。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的腐植酸改性膨潤(rùn)土粒度滿足-200目粒級(jí)的質(zhì)量百分比不低于99%。10.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，其特征在于:所述的有機(jī)季銨鹽為二甲基雙十八烷基氯化銨、三甲基十八烷基氯化銨和三甲基十六烷基溴化銨中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高鐵錳礦精礦制備氧化球團(tuán)礦的方法，該方法是將高鐵錳礦破碎和研磨后，與腐植酸改性膨潤(rùn)土和炭質(zhì)還原劑混勻、造球；所得生球經(jīng)過(guò)干燥、預(yù)熱、焙燒和冷卻，即得高鐵錳礦成品球團(tuán)塊；該方法通過(guò)使用腐植酸改性膨潤(rùn)土作為粘結(jié)劑，可有效提高生球和焙燒球團(tuán)的強(qiáng)度，且同時(shí)使用炭質(zhì)還原劑，可以降低焙燒溫度，進(jìn)一步改善焙燒球強(qiáng)度；此外，改性膨潤(rùn)土的制備方法具有工藝簡(jiǎn)單、能耗少、成本低的優(yōu)勢(shì)，原料來(lái)源廣，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類(lèi)】C22B1/245
【公開(kāi)號(hào)】CN105087916
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510546924
【發(fā)明人】張?jiān)? 李光輝, 劉兵兵, 姜濤, 范曉慧, 游志雄, 蘇子鍵, 彭志偉, 黃柱成, 郭宇峰, 楊永斌, 李騫, 陳許玲, 許斌, 甘敏, 杜明輝, 陳迎明, 陳軍, 孫陽(yáng)
【申請(qǐng)人】中南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日