一种重晶石提纯增白的方法与流程

文档序号:11765241阅读:2903来源:国知局

本发明涉及一种矿石提纯增白的方法,具体涉及一种对重晶石矿石进行提纯和增白的方法,属于精细化工技术领域。



背景技术:

重晶石以硫酸钡为主要成分的非金属矿产品,纯重晶石显白色、有光泽,由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等,是自然界分布最广的含钡矿物。重晶石化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无磁性和毒性。

重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。在钻井、颜料、化工原料、水泥工业、道路建设中都具有重要的运用,但是随着优质、单一型重晶石矿日益枯竭,现有的大部分重晶石矿品位低,与其他金属矿、非金属矿紧密伴生,需要经过提纯后才能使用。

现有的重晶石提纯方法包括物理提纯和化学提纯,其中物理提纯包括手选、重选、磁选,目前在工业生产商运用广泛是重选和磁选,但是重选的提纯精度有限,不能满足高标准的要求,而磁选仅能用于除去磁性矿物,功能较为单一;化学提纯在工业上主要包括浮选和酸洗,其中浮选主要用来区分特定的两种矿物质,无法除去多种类的未知杂质,酸洗法主要用来溶解部分酸溶性杂质和有机物,其除杂效果依然不够理想。



技术实现要素:

针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种重晶石提纯增白的方法,用以解决现有的重晶石提纯增白方法无法全面有效的除去重晶石原矿中存在的多种杂质并且进行有效增白的问题。

为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:

一种重晶石提纯增白的方法,包括以下步骤:

(1)矿石预处理:首先将重晶石原矿石破碎处理至直径小于30cm,水洗原矿石除去污泥,然后进行二次破碎将原矿石处理至3cm以内,最后进行研磨处理,将原矿石处理至100目以内;

(2)酸洗提纯:根据待处理原料的总质量,添加100%重量比例的水和2%重量比例的硫酸,再逐步添加盐酸,充分反应至水溶液的ph值为1,然后加入100%重量比例的水,再加入2%重量比例的氢氟酸,搅拌反应8~12小时,最后除去废液,加入200%重量比例以上的水充分清洗原料,至ph大于2;

(3)增白处理:将原料稀释至50%浓度,加入2%重量比例的保险粉,搅拌2~4小时使其充分反应,然后清洗原料至ph大于6,最后烘干原料,即得到成品。

相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:

1、本发明先加入硫酸和盐酸除去重晶石原料中的碳酸盐、金属等酸溶性物质,然后再加入氢氟酸溶解硅酸盐等不溶于酸的杂质,可以将重晶石原矿石中的杂质金属、金属氧化物、有机物、碳酸盐、硅酸盐等杂质全部除去,极大的提高了重晶石的纯度,经本发明的方法进行处理后的重晶石中硫酸钡的含量可以达到97%以上,相比现有技术具有较大的提升;

2、本发明在酸洗步骤后还加入保险粉进行漂白处理,保险粉中的连二亚硫酸钠具有强还原性和漂白性,可以将重晶石原料中的有色金属氧化物和有机物等进行还原性漂白,提高重晶石产品的白度,本发明的方法处理的重晶石白度可达到94以上,远超现有的大多数产品;

3、本发明的步骤全部采用溶液反应,可以一次性连续操作,不需要进行原料转移,适合大规模的工业生产,有利于提高工作效率。

具体实施方式

本发明提出了一种重晶石提纯增白的方法,包括以下步骤:

(1)矿石预处理:首先将重晶石原矿石破碎处理至直径小于30cm,水洗原矿石除去污泥,然后进行二次破碎将原矿石处理至3cm以内,最后进行研磨处理,将原矿石处理至100目以内;

(2)酸洗提纯:根据待处理原料的总质量,添加100%重量比例的水和2%重量比例的工业硫酸,硫酸浓度为40%wt~60%wt,再逐步添加工业盐酸,盐酸浓度为30%wt~36%wt,充分反应至水溶液的ph值为1,然后加入100%重量比例的水,再加入2%重量比例的氢氟酸,氢氟酸浓度为30%wt~50%wt,搅拌反应8~12小时,最后用滤网除去废液,保留颗粒状重晶石原料,再加入200%重量比例以上的水充分清洗原料,至ph大于2;

(3)增白处理:将原料稀释至50%浓度,加入2%重量比例的保险粉,所述保险粉中连二亚硫酸钠含量为70%~85%,搅拌2~4小时使其充分反应,然后清洗原料至ph大于6,最后烘干原料,即得到成品。

优选的,在步骤(2)清洗原料时,当加入的水达到200%原料重量比例时,每加入2%重量比例的水测一次ph值,当连续3次ph值大于2时停止加水。

本发明首先采用多次破碎加水洗,将重晶石原矿石处理至适合溶液浸泡的粒度,此过程中充分除去污泥;然后将常用的两种酸洗试剂硫酸和盐酸混合使用,可以溶解除去重晶石原料中的大部分金属、金属氧化物、碳酸盐以及难溶有机物等杂质;再加入氢氟酸,可以与重晶石原料中的硅酸盐反应,除去不溶于硫酸和盐酸的硅酸盐杂质;最后加入保险粉进行漂白,保险粉中的连二亚硫酸钠具有极强的还原性,可以将具有颜色的高价金属离子还原至低价,从而进行漂白。

实施例1:

将重晶石原矿石破碎处理至直径小于30cm,水洗原矿石除去污泥,然后进行二次破碎将原矿石处理至3cm以内,最后进行研磨处理,将原矿石处理至100目。

取上述处理完毕的原料100kg,添加100%重量比例的水和2%重量比例的工业硫酸,硫酸浓度为40%w,再逐步添加浓度为30%wt的工业盐酸,充分反应至水溶液的ph值为1,然后加入100%重量比例的水,再加入2%重量比例的氢氟酸,氢氟酸浓度为30%wt,搅拌反应12小时后,用滤网除去废液,保留颗粒状重晶石原料,再加入200%重量比例以上的水充分清洗原料,至ph大于2。

将原料稀释至50%浓度,加入2%重量比例的保险粉,保险粉中连二亚硫酸钠含量为70%,搅拌4小时使其充分反应,然后清洗原料至ph大于6,最后烘干原料,即得到成品。

本实施例得到的重晶石成品中硫酸钡含量为97.2%,重晶石成品的白度为94。

实施例2:

将重晶石原矿石破碎处理至直径小于30cm,水洗原矿石除去污泥,然后进行二次破碎将原矿石处理至2cm以内,最后进行研磨处理,将原矿石处理至500目。

取上述处理完毕的原料100kg,添加100%重量比例的水和2%重量比例的工业硫酸,硫酸浓度为50%w,再逐步添加浓度为33%wt的工业盐酸,充分反应至水溶液的ph值为1,然后加入100%重量比例的水,再加入2%重量比例的氢氟酸,氢氟酸浓度为40%wt,搅拌反应10小时后,用滤网除去废液,保留颗粒状重晶石原料,再加入200%重量比例以上的水充分清洗原料,至ph大于2。

将原料稀释至50%浓度,加入2%重量比例的保险粉,保险粉中连二亚硫酸钠含量为80%,搅拌3小时使其充分反应,然后清洗原料至ph大于6,最后烘干原料,即得到成品。

本实施例得到的重晶石成品中硫酸钡含量为97.8%,重晶石成品的白度为95。

实施例3:

将重晶石原矿石破碎处理至直径小于30cm,水洗原矿石除去污泥,然后进行二次破碎将原矿石处理至3cm以内,最后进行研磨处理,将原矿石处理至1000目。

取上述处理完毕的原料100kg,添加100%重量比例的水和2%重量比例的工业硫酸,硫酸浓度为60%w,再逐步添加浓度为36%wt的工业盐酸,充分反应至水溶液的ph值为1,然后加入100%重量比例的水,再加入2%重量比例的氢氟酸,氢氟酸浓度为50%wt,搅拌反应8小时后,用滤网除去废液,保留颗粒状重晶石原料,再加入200%重量比例以上的水充分清洗原料,至ph大于2。

将原料稀释至50%浓度,加入2%重量比例的保险粉,保险粉中连二亚硫酸钠含量为85%,搅拌2小时使其充分反应,然后清洗原料至ph大于6,最后烘干原料,即得到成品。

本实施例得到的重晶石成品中硫酸钡含量为98.3%,重晶石成品的白度为96。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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