有机改性硅酸盐矿物粘土的制备方法

摘要

本发明有机改性硅酸盐矿物粘土的制备方法属于粘土类硅酸盐的技术领域，其具体步骤是：利用螺旋分级机进行初级提纯、利用旋流分级机进行二级提纯、利用重力分选设备进行三级提纯、絮凝浓缩、有机改性、烘干和超细粉碎，最终制得平均粒径为2.5～6.0微米的有机改性的提纯的硅酸盐矿物粘土超细粉体。该方法实现了硅酸盐矿物粘土的提纯和改性工艺过程的一次完成，提升了硅酸盐矿物粘土产品的质量，对设备的要求较低，工艺简单、条件温和，投资较小。

主权项

有机改性硅酸盐矿物粘土的制备方法，其特征在于具体步骤如下：第一步，利用螺旋分级机进行初级提纯按照每kg硅酸盐矿物粘土原矿加3～15L水的比例将硅酸盐矿物粘土原矿和水加入球磨机中研磨，形成的泥浆溢流经螺旋分级机除去粒径大于0.5mm的杂质矿物后，通过泥浆泵送入搅拌桶，同时加入表面活性剂，高速搅拌30分钟后，得到高度分散的初级提纯硅酸盐矿物粘土矿浆，表面活性剂的加入量为硅酸盐矿物粘土原矿质量的0.05％～5.0％，上述的表面活性剂为聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠或聚乙烯醇中的一种或两种，使用其中两种时，并不限定其间用量的配比；第二步，利用旋流分级机进行二级提纯将第一步制得的高度分散的初级提纯的硅酸盐矿物粘土矿浆用泥浆泵送入旋流分级机，形成的矿浆溢流进入二级搅拌筒，继续搅拌，旋流分级机底部流出的杂质矿物直接排入尾矿坝，由此去除硅酸盐矿物粘土矿浆中粒径大于0.05mm的杂质矿物，得到高度分散的二级提纯的硅酸盐矿物粘土矿浆；第三步，利用重力分选设备进行三级提纯将第二步制得的高度分散的二级提纯硅酸盐矿物粘土矿浆通过管道输送给重力分选设备，经过重力分选提纯，分离除去粒径大于3.0微米的细粒杂质矿物，得到高度分散的三级提纯的硅酸盐矿物粘土矿浆；第四步，絮凝浓缩在第三步得到的高度分散的三级提纯的硅酸盐矿物粘土矿浆中加入絮凝剂，混匀后用泥浆泵送入高效浓密机中进行浓缩，其中的大部分水分通过上清液溢流排除，得到提纯浓缩的硅酸盐矿物粘土矿浆，所述的絮凝剂为分子量50万～500万的阳离子型聚丙烯酰胺，絮凝剂的加入量为硅酸盐矿物粘土矿浆中实际所含硅酸盐矿物粘土固体总量的1.0％～2.0％，这里所说硅酸盐矿物粘土矿浆中实际所含硅酸盐矿物粘土固体总量，是取第三步得到的高度分散的三级提纯的硅酸盐矿物粘土矿浆1升，经转速为5000转/分以上的离心机进行固液分离后，倾倒出上层清液，将沉淀的粘泥烘干至含水量小于1.0％之后，称得到的硅酸盐矿物粘土固体实际重量来计算确定；第五步，有机改性将第四步得到的提纯浓缩的硅酸盐矿物粘土矿浆用泥浆泵送入三级搅拌桶中，用1.0M的HCl调节该矿浆的pH值为4.5或用1.0M的NaOH溶液调节该矿浆的pH值为9.5，然后加入有机改性剂，搅拌30分钟～100分钟，得到有机改性的提纯浓缩的硅酸盐矿物粘土矿浆，有机改性剂的加入量为该矿浆中所含硅酸盐矿物固体总重量的0.5％～4.0％，所述该矿浆中所含硅酸盐矿物固体总重量，是通过取1升该矿浆经烘干至含水量小于1.0％之后，称得到的固体的实际重量来计算确定；第六步，烘干将第五步得到的有机改性的提纯浓缩的硅酸盐矿物粘土矿浆用泥浆泵送入离心机或板框压滤机进行脱水，得到粘稠矿泥，再将该粘稠矿泥转入回转窑中烘干，烘干温度为120℃～200℃，烘干时间为2小时～4小时，得到干燥的有机改性的提纯的硅酸盐矿物粘土团聚体；第七步，超细粉碎用雷蒙磨将第六步得到的干燥的有机改性的提纯的硅酸盐矿物粘土团聚体粉碎和风力分级，得到平均粒径小于35微米，最大颗粒粒径小于50微米的干燥的有机改性的提纯的硅酸盐矿物粘土粉体，该矿物粘土粉体再经过气流磨进行超细粉碎，最终制得平均粒径为2.5～6.0微米的有机改性的提纯的硅酸盐矿物粘土超细粉体；上述第五步中所述的有机改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种、两种或三种，使用其中两种或三种时，并不限定其间用量的配比。