湖南省石门县活性海泡石的研制.pdf

2010年第3期
っ材
第36卷总第155期
Sichuan Building Materials
2010年6月
湖南省石门县活性海泡石的研制
向开利
(湖南省地质矿产勘査开发局四O三队,湖南石门415300)
摘要:为了更好开发利用本地的海泡石资源,文章固液分离一滤饼干燥→粉碎→包装
结合工作实,通过试验能使海浼石活性士各项工业指标
化学分析结果(%):SiO2:60.39;Al203:3.17;Fe2
能达到活性土质量标准,对海泡石的活化工艺进行了探讨,03:1.3;Mig0:18.06;MnO:0.22;Na2O0:0.055;K2
以期能为活性土厂提供可行性依据。
O:0.25;CaO:3.32;烧失:13.13。
关键词:海泡石;实验;研制;石门县
中阳分类号:TD87
文献标识码:B
3泡石原矿工艺条件实验
文章编号:1672-4011(2010)03-0105-02
根据前人的研究成果,对比活性白土的生产工艺条件,
0前言
本项目认为影响活性土质量的主要因素除原矿类型和质最
外,活性剂的种类和用量,活化固液比、活化时间、洗涤
海泡石矿物颜色呈浅灰至灰白色,微层状、片状,泥次数,烘干的温度是影响活性土脱色力的重要因素,因此,
质结构,具弱丝绢光泽和油脂光泽,是一种纤维状水化的我们在选原矿种类的基础上采用单因素轮换法,作了
富镁硅酸盐矿物,它具有较强的粘结性、可塑性,流变系列爬坡试验。
性质和催化性质。其广泛应用石油工业、农业、轻工业与3.1活化剂种类
化学等领域。随着油脂工业的发展,对脱色用的活性土的
该实验选用同等当量的工业硫酸、盐酸、硝酸加硫酸、
需求量也在急剧増加2,为了提高脱色率,减少脱色中油盐酸加硫酸、醋酸加硫酸等活化剂对矿区风化型海泡石作
脂的损耗,迫切需要高质量的活性土。在此方面,海泡石对比活化试验,考虑活性土主要质量指标为脱色力,我们
土优于膨润土。湖南石门县海泡石粘土矿,系湖南地勘局采用了不同的活化剂,所制样品的脱色力测试结果分138、
四零三队勘査,已探明储量419万吨,其中风化型備量约131、145,81与160。由此可以看出,该区海泡石以硫酸
占60%以上,平均品位在25%左右,局部地段高达60%以(辅以醋酸)作活化剂的产品质量较好,因此该实验选用
上。应该矿床埋溵较浅,有的出露地表,易于开采,可选98%的工业硫酸配用作活化剂。
性好,回收率高,是目前省内唯一可供规模开发的优质大3.2活化酸度
型海泡石矿床
在确定同一固液比的条件下,改变活化酸量:0.57%
石门地区海泡石的物化性能
0.91%、1.48%、1.64与1.98%。其活性土的脱色力(%),
依次为:157、167、15,1714与165,这个说明活化剂的酸
石门地区海泡石属海相沉积型。矿石分沉积型(原岩)浓度以1.28~1.4达最佳值,活性土的脱色性能最好。
和沉积风化残余型(粘土)两类。原矿试样经X射线衍射分3.3国液比
析,试样中除了海泡石的特征峰外,还有滑石、石英、方
称取600g、400g、2408、200g海泡石矿粉,分别加
解石与白云石产生的峰。原矿试样的X術射物相定量分析人到2400ml含同等量酸的活化剂中,在相同温度和时间
结果见表1。
下活化,滤饼在相同温度温度条件下烘干粉碎,其脱色力
表
海泡石原矿类型矿物成分分析结果表
(%)分别为:143、153、166,147与149,因此,该项目
X衛射分析结果(%
选用固液比1:8为最佳条件
矿石类型
海泡石滑石」石英方解石白云石3.4活化时间与活化温度
风化型
按固液比1:8为配方,将20kg风化型海泡石置于水缸
半风化型
35
内,直接冲入蒸汽活化,分别控制矿浆温度70℃、90℃、
2海泡石原矿的选择与工艺流程
100℃,每隔1h取一个样,漂洗后过滤,滤饼在同一温度
下烘干粉碎至200目,测其脱色力见图1,由图1可以看到
海泡石呈亚显微纤维状构造,但一般中低品位海泡石海泡石在相同条件下,有活化时间越长,脱色力越高趋势。
矿石纤维构造中夹杂者大量其它脉石矿物,为了增大海泡升高温度,可以加快活化过程,综合考虑生产成本和产品
石的比表面积,提高海泡石的吸附能力,则必须分离掉海质量,该实验设定活化时间为6h~8h,活化温度为100℃
泡石纤维构造中夹杂的脉石矿物。根据这一原理,我们采t5℃
用酸化除杂并溶出晶体结构中AE、Fe2+,Ca2'及部分3.5烘千温度
Mg2“等金属离子的方法,来通孔道,以提高吸附有机色素
将同一活化条件在性土,分别在不同温度下烘干后,
的能力,同时以H'取代依附于内、外表面的交换性离子,粉碎至同一细度,测其脱色力见图2,从图上可以看出:温
成为活性氢离子,生成新的表面,增大表面的吸咐能力;度过高破坏了海泡石的孔道结构,脱色力反而降低,温度
此外,海泡石在酸液的作用下,S'被三价阳离子置换成电过低,娂干时间延长,影响效益,因此,该项目选定150
价亏损,使其内部补偿达到很大程度,能与被吸附的阳离℃-300℃作为烘干温度。
子平衡,达到吸附脱色的效果,因此,本次试验采用了如3.6产品粒度
下工艺流程:泡石湿原矿一粗选一捣浆一酸活化→漂洗一
将同一条件下制得的海泡石活性土,分别粉碎至120
万方数据