本发明涉及选矿工艺,具体涉及一种硅藻土干法物理选矿工艺及应用。
背景技术:
1、吉林省白山市马鞍山成矿带的硅藻土矿床分布200多平方公里,已探明的储量为2亿吨,远景储量4.1亿吨,其中i级、ii级硅藻土各占20%左右,ⅲ级硅藻土、硅藻粘土占60%左右。硅藻土分级分类标准:i级硅藻土二氧化硅含量大于等于85%;ii级硅藻土二氧化硅含量小于85%、大于等于80%;ⅲ级硅藻土二氧化硅含量小于80%、大于等于70%;二氧化硅含量低于70%的为硅藻粘土。该硅藻土矿床因储量大,品位高而闻名于世。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩,是天然的非金属矿物质,主要是由远古时代水生单细胞植物硅藻的硅质遗骸沉积形成,硅藻土主要由无定形sio2组成,并含有少量的结晶sio2、fe3o4、fe2o3、mgo、caco3、al2o3、cr2o3及有机质。
2、目前,白山市加工开发的硅藻土产品主要有助滤剂、保温材料、载体材料、功能性填料、催化剂、建筑装饰材料六大类。上述产品主要用i级硅藻土加工,ii级、iii级硅藻土基本舍弃浪费了。硅藻土在动物饲料领域的应用刚刚起步,但硅藻土原矿含铬量(一般为8-30ppm)超标,远超国家《饲料卫生标准》(5ppm),成为硅藻土在饲料领域应用不可逾越的门槛。
3、目前,未见到公开的硅藻土降铬提纯工艺。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种硅藻土干法物理选矿工艺及应用。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、根据本发明的第一方面,本发明提供一种硅藻土干法物理选矿工艺,包括如下步骤:
4、(1)将i级或ii级硅藻土原矿进行粉碎,得到硅藻土原矿粉;
5、(2)将所述硅藻土原矿粉进行第一次干燥,得到硅藻土初步干燥粉;
6、(3)将所述硅藻土初步干燥粉进行筛分,除去大部分超基性岩碎屑、硅藻粘土块,得到硅藻土初步干燥精粉;
7、(4)将所述硅藻土初步干燥精粉进行第二次干燥,得到硅藻土干燥粉;
8、(5)除去所述硅藻土干燥粉中的杂质,得到硅藻土干燥精粉。
9、本发明以i级或ii级硅藻土原矿为原料,iii级硅藻土原矿不适用。
10、iii级硅藻土由于杂质含量过高,很难选出达标的硅藻土干燥精粉。
11、申请人研究发现,硅藻土原矿中的铬主要以氧化态存在(3价铬),成因是硅藻土在成矿过程中混入了超基性岩碎屑,氧化态的铬一部分与超基性岩中的铁质颗粒伴生,一部分与超基性岩中的高岭石、水云母等黏土矿物共生。高岭石、水云母等黏土矿物风化以后形成硅藻粘土呈大小不等的块状。为此,申请人通过采用欧版粗粉磨将硅藻土进行粉碎,此时硅藻土被粉碎,而大部分超基性岩,硅藻粘土块不被粉碎,此时硅藻土的粒径远远小于超基性岩、硅藻粘土的粒径,通过筛分的方式即可有效除去超基性岩碎屑和硅藻粘土块,进而达到降低硅藻土铬含量、提高硅藻土二氧化硅含量的目的。
12、进一步地,步骤(1)中,使用欧版粗粉磨进行粉碎,所述硅藻土原矿粉的粒径为4~80目。
13、步骤(2)中,所述第一次干燥的条件为:回转窑250~450℃,30~40分钟;所述硅藻土初步干燥粉的含水量为35~40%。
14、步骤(3)中,所述过筛采用6~10目振动筛。研究发现,硅藻粘土在含水35%~40%条件下,失去部分胶体水,变成较硬的粘土块,粘性较大不易破碎。在此筛网下,能够将大部分超基性岩、硅藻粘土块分离出去。
15、步骤(4)中,所述第二次干燥的条件为:回转窑250~450℃,30~40分钟;所述硅藻土干燥粉的含水量低于5%。
16、步骤(5)中,使用气流分级机进行除杂,所述杂质的粒径大于200网目。
17、本发明在450℃以下的温度条件下对硅藻土原矿粉进行干燥脱水,能够不破坏硅藻颗粒的特殊微孔结构,保证了硅藻土的理化特性,同时保护了硅藻土所含的生物活性物质不被破坏。
18、根据本发明的第二方面,本发明提供一种硅藻土干燥精粉,其由如上任一项所述的工艺制备得到。
19、根据本发明的第三方面,本发明提供如上所述的硅藻土干燥精粉在如下任一项中的应用:
20、(1)制备动物饲料产品;
21、(2)制备脱霉剂产品;
22、(3)制备氨基酸产品;
23、(4)制备预混料产品;
24、(5)制备替抗产品;
25、(6)制备助滤剂产品;
26、(7)制备功能填料产品;
27、(8)制备建筑装饰、装修材料产品。
28、本发明具有如下优点:
29、1、本发明制备的硅藻土干燥精粉属于干法物理选矿,排放达标,不需要二次环保处理,减少了环境污染,环保压力小。
30、2、本发明采用干法物理选矿,能耗低,生产成本低。
31、3、本发明解决了铬超标问题,使硅藻土制备动物饲料及相关产品成为可能,拓展了硅藻土的应用领域,必将推动畜牧业绿色、环保、健康发展,同时节约粮食。
32、4、本发明解决了硅藻土的提纯问题,使ii级硅藻土得到利用,提高了硅藻土资源利用率。
1.一种硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的硅藻土干法物理选矿工艺,其特征在于,
7.一种硅藻土干燥精粉,其特征在于,其由权利要求1~6任一项所述的工艺制备得到。
8.权利要求7所述的硅藻土干燥精粉在如下任一项中的应用: