本發(fā)明涉及非金屬礦物的濕法分離
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種混合凹凸棒及其濕法提純方法。
背景技術(shù):
:凹凸棒石粘土(簡(jiǎn)稱凹土)是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物。凹土因其特殊的纖維結(jié)構(gòu)、優(yōu)良的吸附和脫色性能,在農(nóng)牧業(yè)、建材、石油、冶金、食品等10多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)已探明甘肅凹凸棒石粘土礦儲(chǔ)量4億噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量則達(dá)到10億噸,而國(guó)外探明的總儲(chǔ)量?jī)H4000萬(wàn)噸。甘肅是全世界凹凸棒石粘土資源儲(chǔ)量最大的地區(qū),僅臨澤縣的儲(chǔ)量就是其他國(guó)家總儲(chǔ)量的10倍。凹凸棒石粘土是一種纖維狀的粘土礦物,其中夾雜了不少雜質(zhì)礦物,這些雜質(zhì)礦物質(zhì)夾雜在其絮狀結(jié)構(gòu)中。目前凹土提純從加工方法角度可分兩類,一是干法提純,干法提純成本低,但是純度低,且對(duì)凹土纖維破壞較大;另一種是濕法提純,純度可達(dá)95%以上,但因固液分離難、能耗高而成本較高,難以推廣。目前還沒(méi)有一種很好的適用于甘肅凹凸棒的工業(yè)化生產(chǎn)提純工藝。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種高收率的適用于甘肅凹凸棒的提純工藝,通過(guò)該提純工藝降低生產(chǎn)成本,提高收率,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)高純凹土。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種混合凹凸棒,由以下重量比配料組成:凹凸棒2-3份,蛋殼碎片1-2份。由以下重量比配料組成:凹凸棒2份,蛋殼碎片2份。所述蛋殼碎片進(jìn)行粉碎,蛋殼碎片和蛋殼粉末混合成蛋殼碎末。一種混合凹凸棒的濕法提純方法,包括如下步驟:a、制漿將凹凸棒按液固比100:1加入水中,混合液中加入分散劑焦磷酸鈉,焦磷酸鈉加入量為凹凸棒重量0.5-2%,以600r/min攪拌1h制漿,靜止2-4h;b、一次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;c、一次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;d、二次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;e、二次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;f、脫水洗滌將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土,再加入清水制漿并離心分離,反復(fù)清水洗滌3-5次;g、烘干將漿液取出置于烘干機(jī)中,溫度控制在105℃烘干。還包括h、粉碎研磨將烘干的凹凸棒粉碎,粉碎后研磨;i、過(guò)篩將研磨后的凹凸棒石過(guò)篩制得純化凹凸棒粉。所述步驟i篩網(wǎng)網(wǎng)眼200目。本發(fā)明的有效益效果為:針對(duì)當(dāng)前已有凹凸棒粘土礦物的提純方法中存在的分散效率低、自然沉降分選或篩分提純效果差和作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn),本發(fā)明提出一種適合于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)凹凸棒石粘土的提純和加工方法。1、本發(fā)明特別適合甘肅臨澤、會(huì)寧一帶凹凸棒粘土礦的提純工藝,甘肅凹凸棒的規(guī)模大,儲(chǔ)量大,但礦石總體品位較蘇皖地區(qū)出產(chǎn)的凹凸棒礦石低,質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為20%~30%,提純難度大,普通提純工藝收率較低。本方案可以有效提升肅臨澤、會(huì)寧一帶凹凸棒粘土礦的提純率。2、本發(fā)明采用多次脫水和酸化工藝,克服常規(guī)的濕法提純的固液分離困難,由常用的離心設(shè)備可方便地進(jìn)行固液分離操作,所得的納米凹土團(tuán)聚少、分散性好、成本較低。3、本發(fā)明工藝中焦磷酸鈉是一種良好的表面活性劑,可以高效促進(jìn)凹土顆粒的崩解,同時(shí)隨著水分的滲透,充分到達(dá)凹土的各種孔隙內(nèi)腔表面,進(jìn)一步促進(jìn)凹土的顆粒崩解和晶束的解離。4、該工藝具有處理量大、生產(chǎn)效率高、維護(hù)方便、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn),特別適合批量化生產(chǎn)。5、本發(fā)明工藝的凹土酸化的作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是礦物聚集的解聚;另一方面是對(duì)陽(yáng)離子的置換,起到疏通孔道和增加礦物比表面積的作用。酸化過(guò)程可解釋為以下三個(gè)方面:①在酸化作用下,凹土纖維束發(fā)生解離,增大了其表面積,邊緣八面體陽(yáng)離子析出,以mg2+析出為主;②部分八面體層被溶解,增大了其結(jié)構(gòu)微孔道,空位o2-與h+結(jié)合成硅醇,對(duì)未反應(yīng)的硅酸鹽組分起保護(hù)作用,維持了纖維狀形態(tài).該過(guò)程以a13+、fe3+析出為主;③隨著八面體的進(jìn)一步溶解,八面體層塌陷,從而微孔劇減,si-o四面體層會(huì)發(fā)生折疊和收縮,生成sio2。6、本發(fā)明工藝容易制得合格的提純產(chǎn)品。一種適用于甘肅凹凸棒的濕法提純工藝制得的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品中純化凹凸棒粉含量穩(wěn)定在88%~95%之間。純化凹凸棒粉能夠滿足精細(xì)化工、醫(yī)藥、化妝及保健品、食品飲料加工和高分子納米復(fù)合材料制備領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芄δ芴盍系奶厥庑枨蟆?、蛋殼作為生活生產(chǎn)廢物,用于酸性土壤調(diào)節(jié),能夠有效提升土壤ph,可以用于土壤調(diào)節(jié)。并且蛋粉對(duì)土壤中重金屬有鈍化作用,對(duì)酸性重金屬污染土壤有良好的修復(fù)作用。蛋殼碎片和蛋殼粉末混合成蛋殼碎末,蛋殼粉末起到提升提升土壤ph和鈍化重金屬的作用,蛋殼碎片有微弧形在局部空間形成獨(dú)立支撐,提高土壤透氣性同時(shí)有效防止板結(jié)。具體實(shí)施方式一種混合凹凸棒的濕法提純方法,其特征在于包括如下步驟:a、制漿將凹凸棒按液固比100:1加入水中,混合液中加入分散劑焦磷酸鈉,焦磷酸鈉加入量為凹凸棒重量0.5-2%,以600r/min攪拌1h制漿,靜止2-4h;b、一次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;c、一次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;d、二次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;e、二次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;f、脫水洗滌將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土,再加入清水制漿并離心分離,反復(fù)清水洗滌3-5次;g、烘干將漿液取出置于烘干機(jī)中,溫度控制在105℃烘干。還包括h、粉碎研磨將烘干的凹凸棒粉碎,粉碎后研磨;i、過(guò)篩將研磨后的凹凸棒石過(guò)篩制得純化凹凸棒粉。所述步驟i篩網(wǎng)網(wǎng)眼200目。一種混合凹凸棒,由以下重量比配料組成:凹凸棒2-3份,蛋殼碎片1-2份。由以下重量比配料組成:凹凸棒2份,蛋殼碎片2份。所述蛋殼碎片進(jìn)行粉碎,蛋殼碎片和蛋殼粉末混合成蛋殼碎末。下面將結(jié)合具體實(shí)施工藝來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明工藝,在本發(fā)明工藝的示意性實(shí)施及說(shuō)明來(lái)解釋本發(fā)明工藝,但并不作為對(duì)本發(fā)明工藝的限定。實(shí)施例1一種混合凹凸棒的濕法提純方法,包括如下步驟:a、制漿將凹凸棒按液固比100:1加入水中,混合液中加入分散劑焦磷酸鈉,焦磷酸鈉加入量為凹凸棒重量0.5%,以600r/min攪拌1h制漿,靜止2h;b、一次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;c、一次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;d、二次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;e、二次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;f、脫水洗滌將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土,再加入清水制漿并離心分離,反復(fù)清水洗滌3次;g、烘干將漿液取出置于烘干機(jī)中,溫度控制在105℃烘干。純化凹凸棒粉含量88%。實(shí)施例2一種混合凹凸棒的濕法提純方法,其特征在于包括如下步驟:a、制漿將凹凸棒按液固比100:1加入水中,混合液中加入分散劑焦磷酸鈉,焦磷酸鈉加入量為凹凸棒重量2%,以600r/min攪拌1h制漿,靜止4h;b、一次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;c、一次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;d、二次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;e、二次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;f、脫水洗滌將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土,再加入清水制漿并離心分離,反復(fù)清水洗滌5次;g、烘干將漿液取出置于烘干機(jī)中,溫度控制在105℃烘干。h、粉碎研磨將烘干的凹凸棒粉碎,粉碎后研磨;i、過(guò)篩將研磨后的凹凸棒石過(guò)篩制得純化凹凸棒粉,篩網(wǎng)網(wǎng)眼200目。純化凹凸棒粉含量穩(wěn)定在90%實(shí)施例3一種混合凹凸棒的濕法提純方法,其特征在于包括如下步驟:a、制漿將凹凸棒按液固比100:1加入水中,混合液中加入分散劑焦磷酸鈉,焦磷酸鈉加入量為凹凸棒重量1%,以600r/min攪拌1h制漿,靜止3h;b、一次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;c、一次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;d、二次脫水將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土;e、二次酸化凹凸棒石粘土中加入質(zhì)量濃度4%的鹽酸,凹凸棒石粘土與鹽酸按固液比1∶5混合,以600r/min攪拌2h制漿;f、脫水洗滌將漿液送入螺旋離心機(jī),以1800r/min轉(zhuǎn)速脫水得到凹凸棒石粘土,再加入清水制漿并離心分離,反復(fù)清水洗滌4次;g、烘干將漿液取出置于烘干機(jī)中,溫度控制在105℃烘干;h、粉碎研磨將烘干的凹凸棒粉碎,粉碎后研磨;i、過(guò)篩將研磨后的凹凸棒石過(guò)篩制得純化凹凸棒粉,篩網(wǎng)網(wǎng)眼200目。純化凹凸棒粉含量穩(wěn)定在93%對(duì)比試驗(yàn)實(shí)施例1至3的純化凹凸棒粉可以與蛋殼碎片混合,按如下配比配置:凹凸棒2份,蛋殼碎片2份。所述蛋殼碎片進(jìn)行粉碎,蛋殼碎片和蛋殼粉末混合成蛋殼碎末。同一地塊上分隔出4塊區(qū)域種植油菜,每塊區(qū)域播撒40顆種子,4塊區(qū)域均采用相同肥料和水量進(jìn)行培養(yǎng),其中3塊區(qū)域施入實(shí)施例1-3的凹凸棒作為土壤調(diào)理劑,由下表可以看出施用實(shí)施例1-3的油菜長(zhǎng)勢(shì)明顯好于傳統(tǒng)種植方法,同時(shí)實(shí)施例3施用高純度的純化凹凸棒粉效果更佳凸顯。施用配方0-60天植株情況60-90天植株情況90-150天植株情況區(qū)域1實(shí)施例1開(kāi)花29顆平均高度49cm平均高度99cm區(qū)域2實(shí)施例2開(kāi)花27顆平均高度52cm平均高度95cm區(qū)域3實(shí)施例3開(kāi)花32顆平均高度60cm平均高度105cm區(qū)域4無(wú)開(kāi)花22顆平均高度42cm平均高度86cm當(dāng)前第1頁(yè)12