广西合浦某高岭土特性及选矿试验研究

论文摘要

广西合浦是我国主要的砂质高岭土产区,资源储量高达5.71亿吨,能够生产优质的陶瓷级、填料级高岭土产品。本研究中的合浦某高岭土伴生矿物赋存状态比较复杂,分选难度较大,因此需要进行系统的矿物特性和选矿试验研究。根据合浦某高岭土的特性研究,对其除砂分级、除铁增白及剥片工艺流程进行了系统的研究,结果表明:（1）合浦某高岭土中主要矿物是石英和高岭石,其次是白云母和长石,含有少量金红石、赤褐铁矿等其他矿物。石英粒度较粗,可通过分级工艺去除;云母粒度不均匀,分布较宽,分选难度大;主要染色元素是铁、钛,既有独立矿物相,也作为微量元素存在于其它矿物之中;高岭石片层主要是以蠕虫状存在,叠片堆积紧密,粒度较粗,需要进行剥片以减小粒度。（2）通过分级提纯试验,确定适宜的选矿提纯工艺为捣浆除砂、然后通过Φ75、Φ50、Φ25三级旋流器分级提纯。Φ25水力旋流器溢流Al2O3含量达到36.06%,SiO2为47.20%,自然白度＞80%,煅烧白度＞86%,达到国家橡塑工业用高岭土粉优级、陶瓷工业用高岭土粉二级标准、涂料工业用高岭土粉三级标准。（3）通过高梯度磁选试验,确定了适宜分选条件;试验结果表明,试样仅当磁场强度在1.6T以上时,高梯度磁选工艺分选效果较好。合浦某高岭土中磁性矿物磁性微弱,磁选难度较大。（4）化学漂白试验结果表明,还原漂白对高岭土的自然白度和烧后白度影响不大,此类矿石不适宜采用还原漂白。（5）剥片试验表明,矿石可磨性较好,当分散剂DC用量2%,磨矿浓度65%,磨剥140min时,-2μm含量可达97%以上;SEM观察发现大多数叠片已解离成薄片,但仍有部分未风化完全的厚片存在。（6）通过合浦某高岭土选矿试验研究,确定了捣浆除砂、分级、高梯度磁选、剥片联合流程。最终得到多种产品,为综合利用合浦某高岭土提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外高岭土资源概况
• 1.1.1 高岭土的矿床类型
• 1.1.2 国内外高岭土资源概况
• 1.1.3 高岭土的用途及质量标准
• 1.2 加工技术及发展趋势
• 1.2.1 选矿提纯
• 1.2.2 超细粉碎
• 1.2.3 煅烧
• 1.2.4 存在的问题及发展趋势
• 1.3 论文的研究背景及研究意义
• 1.3.1 研究背景及研究意义
• 1.3.2 研究的工作思路及内容
• 第2章 试验设备、试剂及研究方法
• 2.1 试验主要设备
• 2.2 试验试剂
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 试验测试方法
• 2.3.2 试验研究方法
• 第3章 合浦谋高岭土的特性
• 3.1 原矿特征
• 3.1.1 原矿化学成分
• 3.1.2 矿石特征
• 3.1.3 原矿XRD分析
• 3.1.4 矿物组成
• 3.2 分级产品工艺矿物学研究
• 3.2.1 分级试验
• 3.2.2 各粒级的矿物组成
• 3.2.3 XRD物相分析
• 3.2.4 各粒级矿物组成
• 3.2.5 红外光谱分析
• 3.2.6 差热分析
• 3.2.7 扫描电镜（SEM）形貌分析
• 3.2.8 化学成分分析
• 3.2.9 铁钛赋存状态分析
• 3.2.10 煅烧高岭土特征分析
• 3.2.11 分级样品质量评价
• 3.3 小结
• 第4章 选矿试验研究
• 4.1 捣浆试验
• 4.1.1 捣浆浓度试验
• 4.1.2 捣浆时间试验
• 4.2 水力旋流器提纯试验
• 4.2.1 工艺流程
• 4.2.2 结果分析
• 4.2.3 小结
• 4.3 磁选试验
• 4.3.1 矿浆流速试验
• 4.3.2 磁场强度试验
• 4.3.3 低场强磁选试验
• 4.3.4 小结
• 4.4 漂白除铁试验
• 4.4.1 保险粉用量试验
• 4.4.2 漂白时间试验
• 4.4.3 pH值试验
• 4.4.4 分次加药试验
• 4.4.5 小结
• 4.5 剥片试验
• 4.5.1 剥片浓度试验
• 4.5.2 分散剂种类及用量试验
• 4.5.3 剥片时间试验
• 4.5.4 剥片产物形貌分析
• 4.5.5 小结
• 4.6 本章小结
• 第5章 推荐工艺流程
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士研究生期间发表的论文及参研项目