[發(fā)明專利]一種非金屬礦物精細(xì)化的加工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010519320.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN111646441A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王力;高登征;劉麗華;郭清彬;薛真
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B25/01
• 分類號(hào): C01B25/01;C01B32/215;C01B33/12;C01B33/26;C01F7/02;C01F11/18;C01F11/22;C01F11/46;C03C25/005;C03C25/66;C03C25/70;C04B33/04;C04B35/626;B02C17
• 代理公司: 北京國(guó)坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，所述非金屬礦物精細(xì)化的加工方法包括以下步驟：

步驟一，將待加工的非金屬礦物經(jīng)顎式破碎機(jī)或錘式打砂機(jī)進(jìn)行粗碎處理，得到非金屬塊狀物質(zhì)；采用分選磁感應(yīng)強(qiáng)度在150～200mT的開梯度筒式和/或輥式低磁場(chǎng)磁選機(jī)，對(duì)粗顆粒高比磁化系數(shù)的磁性鐵物進(jìn)行干法清除；

步驟二，將非金屬礦物中的粗顆粒高比磁化系數(shù)的磁性鐵物清除后，于300℃以內(nèi)的低溫環(huán)境下進(jìn)行烘干處理，并于室溫下粗磨；將粗磨顆粒使用旋風(fēng)式粉碎機(jī)進(jìn)行粗磨顆粒的二次研磨，收集二次研磨粉末；

步驟三，將二次研磨粉末置于球磨機(jī)中，滴加少量無(wú)水乙醇，使其充分混勻；對(duì)混合物進(jìn)行10～15min球磨，球磨介質(zhì)為二氧化鋯磨球；球磨后得到非金屬礦物球磨粉末，進(jìn)行晾干后過(guò)篩；

步驟四，將非金屬礦物球磨粉末采用分選背景磁場(chǎng)在300～600mT閉梯度往復(fù)式永磁多梯度磁選機(jī)和/或分選背景磁場(chǎng)在600～1000mT的立環(huán)式多梯度磁選機(jī)，對(duì)中等比磁化系數(shù)的細(xì)顆粒金屬鐵進(jìn)行濕法清除；

步驟五，對(duì)細(xì)磨后過(guò)篩得到的不同粒徑的粉末先后經(jīng)過(guò)和的水力旋流器進(jìn)行精細(xì)分級(jí)、標(biāo)注，確定粉末級(jí)別與對(duì)應(yīng)用途；

步驟六，將粒度小于150μm的非金屬礦物粉末通過(guò)進(jìn)料管道輸送至改性裝置內(nèi)部的原料倉(cāng)，在改性裝置搭載的風(fēng)機(jī)的作用下將非金屬礦物粉末均勻分散在脈沖式物料分散濾袋表面；

步驟七，當(dāng)非金屬礦物粉末離開脈沖式物料分散濾袋下降過(guò)程中通過(guò)扇形高壓定量霧化噴頭進(jìn)行表面改性劑的涂覆操作；涂覆表面改性劑后，利用送風(fēng)裝置內(nèi)輸送的熱風(fēng)進(jìn)行干燥；

步驟八，當(dāng)物料下降至非金屬礦物粉末收集裝置后，通過(guò)原料倉(cāng)下方設(shè)置的分料管及分料旋轉(zhuǎn)閥物料再次由預(yù)熱管道送至扇形高壓定量霧化噴頭進(jìn)行涂覆改性循環(huán)3～5次；改性后，通過(guò)出料管道輸出改性裝置，并用筒式超細(xì)振動(dòng)磨研磨，得到非金屬礦物改性粉體；

步驟九，將步驟八得到的非金屬礦物改性粉體置于煅燒爐中煅燒，冷卻后粉碎至過(guò)200～250目篩，得到煅燒后的無(wú)機(jī)非金屬礦物改性粉體；

步驟十，將步驟九得到的煅燒后的無(wú)機(jī)非金屬礦物改性粉體與強(qiáng)堿溶液按質(zhì)量比例1:3～8充分?jǐn)嚢杈鶆蛑瞥苫旌弦海糜诤銣厮″佒性?0～90℃的條件下反應(yīng)2～5h，得混合液；

步驟十一，向步驟十所得的混合液中緩慢的加入鹽酸溶液，直至混合液中鹽酸過(guò)量；將所得的混合液進(jìn)行抽濾得濾餅，濾餅經(jīng)過(guò)水洗后再抽濾，直至濾餅水洗至中性，然后對(duì)濾餅進(jìn)行干燥，即得到提純后的無(wú)機(jī)非金屬礦物粉末。

2.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟一中，所述非金屬礦物為石墨、水晶、重晶石、剛玉、石棉、云母、石膏、螢石、寶石、玉石、瑪瑙、石灰?guī)r、白云巖、石英巖、硅藻土、陶瓷土、耐火粘土、大理巖、花崗巖、鹽礦或磷礦中的一種或多種。

3.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟六中，所述改性裝置中的溫度控制在150℃～180℃。

4.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟六中，所述物料分散裝置脈沖式物料分散濾袋在風(fēng)機(jī)作用下的工作風(fēng)量為10000～12000m³/min。

5.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟七中，所述表面改性劑為硅烷類改性劑、鈦酸鹽類改性劑、鋁酸鹽類改性劑、硬脂酸鹽類改性劑中的一種或多種。

6.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟八中，所述用筒式超細(xì)振動(dòng)磨研磨中，研磨介質(zhì)為陶瓷球，球料重量比為8：1～10：1；研磨時(shí)間為30～60min。

7.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟九中，所述將非金屬礦物改性粉體置于煅燒爐中煅燒的溫度為800～1200℃，煅燒時(shí)間為5～8h。

8.如權(quán)利要求1所述的非金屬礦物精細(xì)化的加工方法，其特征在于，步驟十中，所述強(qiáng)堿溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰中的一種或多種；所述強(qiáng)堿溶液的濃度為4～6mol/L。