某滑石巖的加工試驗(yàn)及流程

某滑石巖屬非熱液蝕變沉積型，由于賦存于高碳石灰?guī)r夾層中，受到碳和碳酸鈣浸染，顏色黑灰，硬度達(dá)里氏三級左右。巖礦白度低，燒失量大，鈣含量高。雖然儲量巨大，但品位低，不能直接利用。需進(jìn)行高溫煅燒增白及脫鈣處理。該廠針對該滑石的加工進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)。

一、灼燒及脫鈣試驗(yàn)

1、高溫灼燒試驗(yàn)

灼燒條件：粒度＜2mm，時(shí)間：40min，溫度：950℃。灼燒結(jié)果表明，燒失量和白度都達(dá)到了要求，熟料中CaO含量上升到40.92%，大大高于產(chǎn)品要求的1%～3%的水平。為此必須著重研究脫鈣的有效途徑。

2、脫鈣試驗(yàn)

滑石巖礦中的鈣元素呈CaCO?形態(tài)存在。CaCO?的基本性質(zhì)是能溶于強(qiáng)酸。因此酸溶法能有效脫鈣。該廠曾在試驗(yàn)室中采用酸煮法，將該巖礦的CaO含量降到0.8%。但是在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，單一的酸溶法帶來了工藝及設(shè)備的復(fù)雜性，造成選礦成本成倍上升而失去經(jīng)濟(jì)意義。為此該廠研究了成本低廉、工藝較為簡單的水洗——酸洗復(fù)合工藝。

水洗工藝的原理：原礦在950℃高溫灼燒中CaCO?發(fā)生分解，生成的CaO為固體顆拉，遇水發(fā)生水化反應(yīng)，生成的Ca(OH)?為無定形固體粉未，微溶于水呈弱堿性。因此在灼燒熟料中加入大量水沖洗，然后用一定孔徑的篩子將Ca(OH)?細(xì)粒篩去而達(dá)到脫鈣目的。

由水洗試驗(yàn)結(jié)果可知，由于第二次水洗產(chǎn)物中CaO含量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于應(yīng)用要求的l%～3%，因此必須采用酸洗來進(jìn)一步脫除殘存的CaO。由酸洗試驗(yàn)結(jié)果可知，酸洗試驗(yàn)結(jié)果基本達(dá)到國標(biāo)I級和出口I級的要求，若適當(dāng)增加用酸量還可達(dá)到微波電瓷原料的要求。

二、加工流程

精礦的粒度可采用雷蒙磨粉機(jī)來保證。在上述試驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了該滑石巖礦精選加工的數(shù)質(zhì)量流程。加工工藝主要為五大部分：

1、原礦經(jīng)開路粗碎和閉路細(xì)碎達(dá)到小于5mm粒度。

2、破碎產(chǎn)品進(jìn)人回轉(zhuǎn)爐在1000℃高溫下緞燒后，白度達(dá)80%。

3、采用二次噴水、一次噴酸的三級篩分脫鈣方法、將鍛燒熟料中的Cao脫至1.5%左右。

4、脫鈣產(chǎn)品烘干后用雷蒙磨磨至小于45件m，裝袋出廠。

5、脫鈣篩下水經(jīng)濃縮、壓濾，底流供干后成為石灰粉，澄清水返回閉路循環(huán)。

整個(gè)生產(chǎn)工藝中由于Ca(OH)?呈堿性，酸洗環(huán)節(jié)中若因操作不當(dāng)產(chǎn)生的殘酸進(jìn)入堿性水中，能得到有效中和而不會造成環(huán)境污染。通過上述工藝，該滑石巖礦可以加工成工業(yè)上應(yīng)用廣泛的造紙級和微波電瓷級精粉，選礦廠已完成了15萬t/年生產(chǎn)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)，產(chǎn)出尾礦4.58萬t/年為優(yōu)質(zhì)石灰粉，可用作建筑材料，無須排放場地。

由上述可知，對于非熱液蝕變沉積型的滑石來說，施以高溫煅燒、水洗——酸洗復(fù)合工藝加工，能有效提高品位，增加白度，脫除有害雜質(zhì)CaO含量，使低質(zhì)原礦加工成優(yōu)質(zhì)滑石精粉。