[發(fā)明專利]一種利用重晶石-螢石共生礦制備重晶石粉的工藝

有效

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• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105289837A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳萬昌;李兵;甘順鵬;熊學(xué)恒
• 申請（專利權(quán)）人: 化工部長沙設(shè)計研究院
• 主分類號: B03B7/00
• 分類號: B03B7/00;B07C5/342
• 代理公司: 長沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 陳亞琴;寧星耀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用重晶石-螢石共生礦制備重晶石粉的工藝，具體涉及一種采用重選和光電選相結(jié)合的方法利用重晶石-螢石共生礦制備重晶石粉的工藝。

背景技術(shù)

重晶石是鋇的最常見礦物，主要成分為硫酸鋇（BaSO₄），具有密度大，化學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點。我國重晶石年產(chǎn)量為全球總產(chǎn)量的45%左右，達(dá)到300多萬噸。湖北的西南部、湖南的西北部、重慶的東南部和貴州的東北部廣泛分布有重晶石和螢石資源，是我國重晶石-螢石共生礦的主產(chǎn)區(qū)。目前，重晶石粉主要應(yīng)用于石油化工等低附加值領(lǐng)域，如重晶石加重劑、含鋇的化工產(chǎn)品等。而具有超細(xì)高白度重晶石粉體由于具有粒度微細(xì)、大比表面積、高白度等良好的性能，主要應(yīng)用于涂料、油漆、橡膠和國防軍工等高端領(lǐng)域。

目前，制備超細(xì)高白度重晶石粉體，一般包括粉體制備和粉體增白兩個過程。重晶石原礦經(jīng)常規(guī)破碎篩分、選礦、脫水、干燥和磨粉等工序即可實現(xiàn)粉體的制備，而制備超細(xì)高白度重晶石粉體的難點在于如何使粉體達(dá)到一定的白度要求。

手選是獲得高白度重晶石礦的選礦方法之一，是在粉體制備之前完成的。該方法是根據(jù)重晶石與伴生礦物的顏色、密度等差別分選出塊狀的重晶石。但該方法只適用于較純的重晶石礦，而且存在生產(chǎn)效率低，勞動強度大，資源浪費大等缺點。

化學(xué)增白是目前獲得高白度重晶石粉的主要方法，是在重晶石粉體制備后進行的。目前應(yīng)用較廣的工藝有兩種，一種工藝是焙燒和漂白：范巍全等人（范巍全等.高白度微細(xì)重晶石粉體的制造,礦產(chǎn)保護與利用,1993年第2期.）提出了重晶石礦粉碎及漂白生產(chǎn)工藝，是將重晶石礦經(jīng)破碎、磨粉得到的＜15μm重晶石粉經(jīng)焙燒及酸漂生產(chǎn)工藝，得到白度≥88.30%的重晶石粉，該工藝目前已在隨州重晶石企業(yè)中實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。但是，該工藝存在工藝復(fù)雜、技術(shù)指標(biāo)不穩(wěn)定和操作條件難以控制等問題；雷紹民等人（雷紹民等.重晶石提純及表面改性研究，礦產(chǎn)保護與利用，2004年第4期.）將用硫酸提純后的重晶石粉在850℃下煅燒2h，其白度可由88.19%提高到90.64%，在950℃煅燒2h后，其白度可達(dá)93.50%。但是，該方法能耗高、耗水量大，且酸性廢水處理難度大。另一種工藝是氧化浸出：CN102616824A公開了一種超微細(xì)高白度活性重晶石粉的制備方法，是將325目重晶石粉體制漿并濕法超細(xì)磨礦至粒徑小于10μm后過濾，烘干，而后在烘干后的超細(xì)重晶石粉體中加入混合酸，進行攪拌氧化浸出反應(yīng)處理，所述的混合酸為硫酸、氫氟酸和草酸的混合溶液；混合酸氧化浸出反應(yīng)處理后的重晶石粉體經(jīng)過濾、水洗至pH值為6～7后壓濾、烘干，即得白度≥90%的超微細(xì)高白度活性重晶石粉體。但是，該工藝存在工藝復(fù)雜、成本較高、不環(huán)保等問題。

目前，光電選被廣泛用于糧食、垃圾分類和礦物分選等領(lǐng)域，光電選礦主要是根據(jù)礦物之間表面顏色不同即表面對光的反射率不同將入選物料中的異色顆粒自動分揀出來，是一種物理分選過程。CN103071575B公開了一種用淺色礦石加工制備超白礦物粉體的方法，該工藝將淺色塊礦經(jīng)破碎篩分制成1～6mm粒級后進行光電選，制成白度為96～98%、Fe₂O₃含量為0.06～0.12%、粉體粒徑d₉₇為0.005～0.018mm的超白粉體。該工藝主要應(yīng)用于白度較好的原礦，其技術(shù)缺陷是在進光電選前，沒有經(jīng)過選礦富集，入選粒級不合理，1～6mm粒級太寬，分選效果較差，容易產(chǎn)生誤選等問題。CN104437830A公開了一種方解石礦除雜提高白度的工藝，該工藝是將原礦經(jīng)破碎分級后進行光電選，利用含雜質(zhì)方解石與有用礦石的顏色不同而采用光電選，將褐黑色方解石分離出來。其技術(shù)缺陷是物料在進光電選前也沒有經(jīng)過選礦富集，入選粒級不合理，-2mm粒級粒度較小，分選效果較差，誤選率較高，不適宜進行光電選。

綜上，研究開發(fā)一種工藝流程簡單可控，運行成本低，易于操作的制備超細(xì)高白度重晶石粉體的工藝成為十分迫切的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種工藝流程簡單可控，運行成本低，易于操作，技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定，能耗低，不添加任何化學(xué)試劑，綠色環(huán)保，所得重晶石粉白度高的利用重晶石-螢石共生礦制備重晶石粉的工藝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種利用重晶石-螢石共生礦制備重晶石粉的工藝，包括以下步驟：

（1）將重晶石-螢石共生礦原礦破碎篩分分級后，進行分級重選，分別得到分級重選精礦、分級重選中礦和分級重選尾礦；