高岭土在陶瓷、造纸、涂料、橡胶等领域应用广泛。近年来,随着新兴领域的快速发展,高岭土在电子陶瓷、特种涂料和高端造纸领域的需求量迅速增加。如何获取纯度高、质量稳定的高岭土成为供应商面临的问题。鑫海矿装帮助客户完成从采矿到加工的全流程服务,从源头开始,保证高岭土产品的品质。本文是高岭土开采与加工流程的完整指南。
高岭土开采流程
1.勘探与规划
地质勘探:确定高岭土矿体的位置、规模、品位和赋存条件。采用高光谱遥感技术,缩短勘探周期,提升探明储量。
设计规划:依据勘探结果,出具开采可行性论证,并设计高岭土开采方案。方案主要包括:开采境界、开采顺序、运输道路等内容。
2.开采前的准备工作
场地平整:包括植被清除、表土剥离、障碍物拆除等作业内容。形成稳定的作业平台,满足重型设备进场要求。
基础设施建设:建设矿区主干道和临时支线道路,建设主供电网络、配置应急电源,布局供水、排水系统。
3.开采
根据高岭土矿的赋存条件和开采规模,确定是采用露天开采还是地下开采。
(1)露天开采:适合矿体埋藏浅、规模大、矿岩稳固的高岭土矿。开采过程如下:首先,使用挖掘机、装载机等设备将表土和废石剥离,露出矿体;然后,使用钻孔设备进行钻孔,放入炸药进行爆破,将矿石破碎成小块;最后,将破碎后的小块高岭土矿石,装入自卸卡车,运送到选矿厂或堆矿厂。
(2)地下开采:适合矿体埋藏深、规模小且矿岩不稳定的高岭土矿。开采过程如下:首先,在矿体周围开挖巷道,根据矿体走向,确定巷道类型为平巷、斜井还是竖井。然后,在矿体内部开挖采准巷道,使用岩石机在矿体上钻孔爆破,最后,用装载机或矿车将矿石运出矿井。井下开采应确保良好的通风和排水,保障作业人员的安全。
4.环境保护
采取措施确保边坡稳定,防止滑坡和崩塌。开采结束后,对矿区进行土地复垦,恢复植被,避免对周围环境造成过大影响。
高岭土选矿提纯流程
开采出来的高岭土矿需要进一步加工,提高纯度,才能应用于相关领域,高岭土加工流程如下:
1.破碎与磨矿
破碎:首先将高岭土原矿送入颚式破碎机进行粗碎,粗碎后的矿石粒度≤100mm,然后利用圆锥破碎机进行中碎和细碎,将矿石粒度进一步破碎至≤30mm。破碎作业时,应结合振动筛分机进行粒度分级,合格产品进入磨矿,不合格产品返回破碎流程。
磨矿:破碎后的产品进入磨矿阶段,磨矿作业要结合水力旋流器或螺旋分级机进行分级,不合格产品返回再次研磨。根据产品最终用途不同区分磨矿设备,普通填料级用球磨机,涂料、造纸级用搅拌磨,电子陶瓷级用气流磨。
2.提纯除杂
浮选提纯:矿浆中加入十二胺作为捕收剂,六偏磷酸钠作为抑制剂,抑制石英上浮。利用机械搅拌式浮选机去除TiO₂。
磁选除铁:利用高梯度磁选机除铁,将Fe₂O₃含量从1.8%降低至0.35%。
重选分级:利用水力旋流器将矿浆分级,一级旋流器分离+325目的粗砂,二级旋流器分级-2μm的超细颗粒。在利用螺旋溜槽提升高岭土纯度。
3.化学漂白工艺
加入连二亚硫酸钠,将pH值控制在3-4,温度60℃,高岭土的白度可提升至92%。这种方法需要进行废水处理。第二种方法是,在精矿浆中加入臭氧氧化,臭氧浓度控制在50ppm,在室温下,白度提升至90%。这种方法环保性好,无残留。
4.干燥与包装
将选矿漂白后的高岭土进行干燥处理,然后进行包装,准备销售。干燥的方法根据最终用途选择。涂料、陶瓷级,选择喷雾干燥(水分≤1%)。橡胶、塑料级,选择闪蒸干燥(水分≤0.5%)。医药、食品级,选择带式干燥(水分≤0.3%)
高岭土产品品质控制
高岭土的加工工艺复杂,多达20余道工序,由于矿石成分波动、工艺参数漂移和设备损耗等因素,导致产品的白度、粘度、粒度出现批次差异的问题,时有发生,如何稳定产品品质非常重要。
鑫海矿装通过“三位一体”质控体系实现稳定性突破。
1. 源头控制:原矿的成分是产品品质的源头,在做选矿试验时通过X射线荧光在线分析仪实时检测原矿成分,根据不同的成分调整加工工艺。
2. 过程管控:在磨矿浮选等关键工段部署PLC自控系统,控制粒度偏差≤±0.3μm。
3. 终端保障:每批次产品经六项全检,方便监测产品品质。
结论
以上介绍了高岭土采矿、加工方法及流程,鑫海矿装可为客户提供高岭土相关采选EPCM+O服务,如果你有这方面的需要,请联系我们。
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