[發明專利]一種脫除高嶺土中石英的方法

有效

• 申請號: 201610350863.0
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN105855064B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 楊志超;張素紅;劉生玉;郭建英
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;B03D3/06;B03D103/02
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司14101
• 代理人: 申艷玲

技術領域

本發明涉及一種脫除高嶺土中石英的方法，屬于非金屬礦高嶺土提質加工技術領域。

背景技術

高嶺土是陶瓷制品的重要原料。作為陶瓷大國，我國擁有得天獨厚的高嶺土資源，但是用于制造高級陶瓷的優質高嶺土資源缺乏。劣質高嶺土經過選礦和深加工優質化的趨勢也越來越明顯。隨著經濟的發展與科學技術的進步，高嶺土也被不斷應用于高新技術領域，其重要性日益凸顯。高嶺土中的石英雜質影響其性能，對于粗顆粒石英，通常采用螺旋分級機、水力旋流器和振動篩等進行分級去除。但細粒級石英經分級法脫除效果不明顯。

浮選法是分離細粒級礦物的有效手段，在礦石浮選中，石英和高嶺石是常見的脈石礦物，使用陰離子捕收劑，以二價或三價金屬離子活化石英，可改變石英的電動電位，從而在一定程度上將二者分離，浮選分離過程中捕收劑選擇性較差。黃凱研究了季胺鹽對一水硬鋁石、高嶺石和石英沉降行為的影響，在pH為6.7時，一定濃度的季胺鹽溶液中，高嶺石與石英的聚團或分散效果不同，高濃度季胺鹽溶液中石英完全分散，而高嶺石部分分散。根據兩種礦物的不同的聚團或分散行為，可以對其進行分離，但黃凱的研究更關注的是一水硬鋁石與高嶺石、石英的分離。

考慮到高嶺石與石英具有不同的聚團或分散行為，可采用絮凝劑對其進行分離。微生物絮凝劑是一類利用生物技術由微生物產生的可沉降水中懸浮顆粒和膠體顆粒的特殊高分子有機物，主要由胞外多糖、糖蛋白、蛋白質、纖維素、核酸等高分子物質組成。自1930年日本的Butterfield報道以來，微生物絮凝劑以其來源廣、種類多、絮凝性能良好、培養條件粗放、可降解性和安全性等特點而引起廣大環境工作者的極大興趣。微生物具有比表面積大、轉化能力強、繁殖速度快、易變異及絮凝處理的對象廣泛等特點，開發利用潛力巨大。對于高嶺土中石英的微生物絮凝脫除，微生物絮凝劑必須對高嶺石與石英中的一種礦物產生聚團或分散作用，或者對二者作用截然相反才能實現高嶺石與石英的分離。

發明內容

本發明旨在提供一種脫除高嶺土中石英的方法，用以解決微細粒石英與高嶺石分離、提純高嶺土的問題。

本發明提供了一種脫除高嶺土中石英的方法，包括以下步驟：

(1) 將高嶺土礦磨細至粒度為0.045 mm以下；

(2) 制備選擇性絮凝分離液：首先配制微生物生長液體培養基，以圓褐固氮菌為菌種，將該菌種接種到盛有液體培養基的錐形瓶中，于28～32℃水浴振蕩培養箱中培養24～96 h，獲得圓褐固氮菌培養液，其次將圓褐固氮菌培養液超聲破碎30~45 min后進行離心分離，所得上清液為選擇性絮凝分離液；

(3) 將選擇性絮凝分離液與步驟（1）制得的高嶺土配成礦漿，調節pH值為6~11，并攪拌20~150 min；

(4) 將步驟(3)中的礦漿靜置5~90 min，使礦漿中的微細高嶺石顆粒絮凝沉降，分離出沉降物與選擇性絮凝分離液即可實現高嶺石與石英的分離。

上述方法中，步驟(2)中培養基的配方為：蔗糖3.0~6.0 g/L，Na₂HPO₄ 1.0~3.0 g/L，MgSO₄?7H₂O 0.3~1.0 g/L，FeCl₃ 0.001~0.01 g/L，CaCl₂ 0.05~0.2 g/L，AlCl₃ 0.25~0.75 g/L，NaSiO₃?9H₂O 0.5~3.0 g/L。

上述方法中，步驟(2)中培養基的pH值為6.5~7.8，水浴振蕩培養箱轉速為150~200 r/min。

上述方法中，步驟(3)中，礦漿中高嶺土的濃度為10~80 g/L。

上述方法中，步驟(3)中攪拌方式為機械攪拌，攪拌速度為100~250 r/min。

本發明的有益效果：

本發明能夠有效脫除高嶺土中的微細粒石英，所用微生物絮凝劑絮凝性能良好、培養條件粗放，具有可降解性和安全性等特點。選擇性絮凝分離液不但可有效絮凝高嶺石，且對石英起分散作用，雙重作用下，更有利于高嶺土中石英的脫除。

附圖說明

圖1為脫除高嶺土中石英的方法工藝流程圖。

具體實施方式

下面通過實施例來進一步說明本發明，但不局限于以下實施例。

實施例1：人工混合高嶺土礦中脫除石英的方法：