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国内高岭土选厂大多采用水力旋流器精选分级
发表日期:2019/5/22       点击:590

摘要本文叙述中国高岭土工业发展历史。以茂名高岭土生产为例,着重阐述了中国高岭土目前的开发和

现状,包括资源、生产加工、技术特点、产品应用。比较世界高岭土工业技术.分析了中国高岭土加工技术

及开发利用的发展方向。

关键词高岭土 :开发利用:技术发展

一、

高岭土是一种非常重要、用途十分广泛的非金属矿产,由于它具有可塑性、黏结性、分散性、耐 火性、绝缘性和化学稳定性等多种工艺性能,因此它广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、橡胶、化工、电 子、涂料、油漆、耐火材料、军工、医药、化妆品、农药等几十个行业中。

20世纪80年代中期,中国地质工作者在科研、生产等相关部门的配合下,先后在福建龙岩和广 东茂名发现了大型高岭土矿床,为中国造纸、塑料、建材等工业发展提供了资源保障。茂名高岭土已 被确认为国内目前高档造纸用高岭土的重要生产基地,同时也推动了高岭土工业的全面发展。

中国造纸工业在“八五”、“九五”期间迅猛发展,先后引进了多条刮刀涂布机,刀速提高到6〇〇 rn/min80〇m/min,甚至1200 m/min;相应对高岭土提出了较高的质最要求,包括细度、白度、黏浓 度、磨耗值等。通过高岭土行业与各应用行业的科研人员共同努力、技术攻关,中国高岭土技术得到 了全面发展,包括提纯、超细、改性等某些技术达到了世界水平。

二、 高岭土工业的现状

(一) 高岭土储量

中国现已探明的高岭土地质储量I4. 32xl08 I,其中广东4.丨8 xl08t,福建1.59 x10s t,广西1.0 xl08t,江西丨.09xl08t,湖南0.80xl0Bt,江苏0.54xl08t;另有煤系高岭土 16.7x10s t,主要分 布在内蒙古、山西、山东、安徽、辽宁、陕西等省区。茂名高岭土资源主要分布在上垌、霞池、山阁、 飞鼠岭一带,约40~60 km2范围,已探明储量达2.8x10s t,远景储量约8x10、。矿床类型为沉积风 化型,矿体赋存于上新世老虎岭组和中新世黄牛岭组岩层中。矿石自然类型有砾质高岭土、砾状砂质 高岭土、砂质髙岭土等,工业类型主要为砂质高岭土。

(二) 高岭土生产企业

目前中国县级以上高岭土企业1〇〇余家,乡镇企业达7〇〇多家。原矿生产能力超过3〇〇xl〇4l.加

作者简介:蔡述,教授级高工,苏州中材非金厲矿工业设计研究院副院长。电话:丨3806219775。 E-mail: (lcycj@ 163。

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工能力超过7〇xl04t。生产规模10 xl04t以上的有中国高岭土公司、茂名高岭科技有限公司、福建龙 岩高岭土公司、兖矿北海高岭土公司、茂名石化矿业公司等。茂名地区高岭土总产量约38xl04 t/a, 其造纸刮刀级高岭土产量占全国总产M80%。

高岭土生产工艺

目前中国高岭土生产工艺比较典型的是:原 矿经过除砂、粗选、精选,得到选矿精矿;再用 卧式螺旋离心机对精矿进行分级精选、化学漂白 或高梯度除铁;加工后产品用蝶式分离机进行预 先脱水,再用压滤机脱水;最后经干燥塔进行干 燥,成品包装计量。以茂名高岭科技有限公司为 代表,具体介绍其工艺如下。

茂名高岭土是高有序度的假六边形片状结晶、 粒度细、白度高、黏度低的物质,已被确认为国 内目前高档造纸用高岭土的重要原料。高岭土矿 在水枪的高压冲击下碎散,砂浆用栗送人螺旋分 级机除砂,再用水力旋流器分选。选矿段数根据 原矿性质而定,一般为2 ~4段。分选后的粗精矿 经卧螺离心分级机.分出涂料级和填料级产品。 涂料级产品,经漂白、磁选、压滤、干燥、包装 后出厂;填料级产品,经压滤、包装后出厂。其 选矿工艺流程见图1。

1. 螺旋分级机除砂

茂名高岭土原矿中石英、长石粒度较粗,一般大于325目;而高岭土粒度较细,主要富集在 -2 pm中。另外,从原矿粒度分析可知:+40 pm的含量高,占80.01%;细粒级含量次之,-2 pm • 288 .


的占12.97%;而中粒级范围宽,含量却很少,40~2jjum的占7.02%。所以,借助大处理量的分级设 备(螺旋分级机)进行粗选,甩掉大量祖尾,而用水力旋流器进行最终粒级把关。目前,国内一般高 岭土选厂都只采用水力旋流器分级,这样处理量小,且因需配髙压给浆泵而动力消耗大。采用螺旋分 级机除砂,突破了现有高岭土生产工艺的模式,把我国高岭土选矿粗选规模从单机年产量(1~2) x 1〇4 I,提高到单机20xl04 t。

2. 卧螺离心分级

精选工艺采用了卧螺离心分级技术,使产品细度达到-2 pm 90%以上,分级效率80%以上。特别 是配置了变频调速,可根据不同的物料调整工艺参数(如分离因素),保持产品质量的稳定,使得高 岭土分级技术达到当时世界水平。

目前,国内高岭土选厂大多采用水力旋流器精选分级,在自控尚未实现的情况下,受流量、压力 变化的影响,产品质M难于稳定在-2 pm 90%以上,分级效率也不高,且年产万吨以上规模的选厂, 车间配置占地面积过大。

3. 广泛推广漂白-除铁技术

根据铁、钛物相分析,高岭土中铁的赋存状态为矿物铁和晶格铁两种,相当部分为矿物铁,特别 是地表铁质淋滤污染情况;所以采用化学漂内最经济、有效,也被广泛采用。利用还原漂白剂(如亚 硫酸钠)将Fe3 +还原成可溶性的Fe2'再通过洗涤作业将其除去。个别高岭土选厂采用磁选与化学漂 白相结合的工艺,使产品白度进一步提髙,且降低药剂消耗。通过磁选,Fe203可以从0.66%降到 . 5% ,白度从70%提高到88% ..

4. 压滤工艺

国内一般高岭土企业原来都采用低ffi过滤。茂名地区工厂通过技术攻关,采用高压进浆,压力达 2 ~2. 5 MPa;提高了生产率,确保产品水分低于35%,节约了能耗,也改善了工作环境。

5. 采用干燥新工艺

产品运输方便,也改善工作环境。

目前在茂名地区的厂家对喷雾和闪蒸两种干燥方式均有采用,各有特色。闪蒸,特别是改进后的 强力干燥,在生产流程上适应性强,在不同浓度、物料、给料量的情况下均可进行干燥,且国内加工 制造该设备质量有保证。

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