[发明专利]一种高品质硅藻土产品的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及粘土矿物深加工领域，具体涉及一种高品质硅藻土产品的制备方法，属于一种选矿方法。

背景技术

硅藻土是一种具有生物结构的岩石，属于粘土矿物的一种，由古代硅藻的遗骸组成，其化学成分主要为SiO₂，还含有少量Al₂O₃、CaO、MgO等，另外还含有少量有机杂质。硅藻土中硅藻含量越多，杂质越少，则颜色越白，质越轻。其疏松堆密度一般在0.4~0.9克/立方厘米之间，真比重一般在2.2克/立方厘米左右。由于硅藻体具有众多的壳体孔洞，使硅藻土具多孔质构造，硅藻土的孔隙度达90~92%，吸水性强烈。硅藻土在酸中(例如在HCl、H₂SO₄、HNO₃中)不溶解，但溶于HF和KOH。由于硅藻土杂质含量高，一般不能直接应用，需要进行深加工后再行利用。硅藻土的用途十分广泛，涉及水处理、化工、建材、石化、医药、冶金、橡胶、油漆、涂料、化妆品、机械、能源等行业。

在现有技术中，硅藻土加工主要是除去其中泥砂、碎屑及铁、铝等杂质，使硅藻富集。一般采用重力选矿方法，重力选矿可分为干式和湿式两种，干式分选是采用空气分离机除掉脉石，或采用旋转式干燥机除掉有机物、易挥发物和水分，这种分选方式主要用于高品位矿石；湿法分选采用水力旋流器等除掉矿石中较大的脉石杂质，主要用于低品位矿石。硅藻土的提纯常采用化学选矿方法，即向矿浆中加入酸及辅助药剂除掉铁、铝等杂质，加工流程通常为：原矿→一段磨矿及干燥→二段磨矿及干燥→预分级→旋风器分离→粉状产品（可作为最终产品）→回转窑煅烧（或加助熔剂煅烧）→磨矿冷却→分选分级→填料级或助滤剂产品。但上述方法制备出来的硅藻土产品-2微米含量（即颗粒度小于2微米的粒径的含量）小于90%，并且Fe₂O₃含量高于0.5%、Al₂O₃含量高于5%，SiO₂含量小于90%，硅藻土产品质量还有待提高，为此，如何提供一种高品质硅藻土产品的制备方法成为本发明研究的课题。

发明内容

本发明提供一种高品质硅藻土产品的制备方法，解决了目前硅藻土产品-2微米含量达不到90%以上并且铁含量高于0.5%、铝含量高于5%的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高品质硅藻土产品的制备方法，依次包括下列步骤：

第一步，化浆

针对硅藻土半成品，在搅拌池中加水将硅藻土半成品化浆成质量浓度为35~45%的矿浆，并在搅拌条件下加入混合分散剂，混合分散剂由六偏磷酸钠与聚丙烯酸钠组成，前后二者的固体质量比为7.0~7.3：1.0~1.3，然后向混合分散剂中加水，稀释使其质量浓度为8~12%之间；调节矿浆溶液的pH值在7.0~7.5之间，待矿浆充分分散后，取出上层矿浆以备用；

第二步，分级

加水稀释第一步中备用的矿浆，使该矿浆的质量浓度至15~20%之间，将稀释后的矿浆采用泵输入到旋流器中进行分级处理，其中，进浆压力控制在0.5~0.8MPa之间，从旋流器溢流口得到的溢流以备用；

第三步，剥片

将第二步中分级后的溢流加水调节成质量浓度为10~12%的浆料，再将该浆料输入到球磨机中进行二级剥片处理；其中，第一级球磨的球磨介质氧化锆珠的直径规格选用1mm/0.8mm/0.6mm三种类型，三种规格的氧化锆珠的比例为1:2:1，第一级球磨后浆料中硅藻土颗粒度的-2微米含量在85~88%之间；第二级球磨的球磨介质氧化锆珠的直径规格选用0.8mm/0.4mm/0.2mm三种类型，三种规格的氧化锆珠的比例为1:1:2，第二级球磨后硅藻土浆料中硅藻土颗粒度的-2微米含量在90%以上；

第四步，酸浸

在二级剥片后的高温浆料中加入质量浓度为8~12%的硫酸溶液，缓慢搅拌，调整pH值到2.0~2.5，静置3~4小时；

第五步，水洗

加水稀释浆料至溶液浓度达6~8%；

第六步，抽滤

在抽滤机中将浆料抽干，最后得到高品质硅藻土产品。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，普通硅藻土半成品是指原矿经过粗加工，也就是经过至少三次擦洗之后的产品。

2、上述方案中，所述第一步的化浆过程其实也是再次进行了一次擦洗，目的是为了再次去除浆料中的粗颗粒杂质。