[发明专利]低品位非晶质菱镁矿-氧化镁物理提纯新工艺

说明书

技术领域

    本发明涉及菱镁矿石选矿技术领域，特别是一种低品位非晶质菱镁矿-氧化镁物理提纯新工艺。

背景技术

目前，冶金、电子、化工等工业对高纯度、高密度镁砂的需求量不断增加，而菱镁矿的资源日趋减少，因此提高高纯氧化镁的选别品位和产率已成为当前主要的课题。

目前我国对菱镁矿的提纯主要是采用浮选，浮选提纯菱镁矿存在着工艺流程复杂，投资大等缺点，而且对白云石、方解石中以类质相存的二氧化硅、氧化铁和氧化钙等杂质分离困难或不能分离；也有采用化学选矿法，但此方法存在工艺过程复杂，工艺参数难以控制和成本高等缺点；也有采用轻烧物理提纯方法，这种简单提纯氧化镁粉方法的步骤是：首先使用选别后的MgO≥47%、SiO₂≤0.5%的高品位原矿，一般要求原矿粒径为100-150mm，入窑烧结，其烧结温度一般为800℃-900℃左右，烧结后的产物在窑前场地自然冷却至常温后，加热后菱镁矿分解，用小于1mm 的滚笼筛进行筛分，筛分出20-30%的筛上产品作为次口或尾矿处理，其中大部分杂质与50-70%的MgO伴生共存被淘汰；而70-80%的筛下料经通用的磨矿设备粉碎，如用雷蒙磨机将筛下料粉碎至-325目作为最终产品；通用的磨矿设备，如球磨、雷蒙磨机等有介质或用研磨力直接施加于被粉碎物料之上，产生的冲击力均为高强度的，“良莠”不分，一并被强制粉碎，为重选增添了难度。此筛下料含灼碱（未完全分解）3-5%，SiO_2、CaO、Fe₂ O₃等杂质合量达3%左右，尤其是SiO₂的含量约占0.8-1.5%之间，MgO含量在96-97.2%之间，只能为油烧高纯97级以下的产品提供中档原料，在辽宁菱镁矿总储量中非晶质（隐晶质）矿约占40%，其非晶质菱镁矿 n–clystalline magnesite 的主要成分为MgO含量为45%以上，其次SiO₂ 1%~2%，其他为CaO、Al₂O₃、Fe₂O₃均小于1%。CO₂约50%左右，常含微量Mn、Cu、K、Na、S、P等组合。非晶质，呈胶状结构、结晶微小、致密块状构造，它的致命缺陷是SiO₂含量高，且呈富聚态；目前，尚无满足规模化生产MS98级高纯镁砂的轻烧氧化镁问世。

发明内容本发明的目的在于提供一种资源利用率高、提纯的产品纯度高的低品位非晶质菱镁矿-氧化镁物理提纯新工艺。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明的低品位非晶质菱镁矿-氧化镁物理提纯新工艺，其特征在于以非晶质菱镁矿为原料，通过烧结、自然冷却、筛分初选、砂轮碾磨、风力分级二次重选制得高纯氧化镁，包括下列工艺步骤：

（1）烧结：将含MgO45%以上的100～150mm粒径的非晶质菱镁矿原矿加入竖窑内，在1000℃～1100℃温度下烧结4小时，得到轻烧氧化镁混料；

（2）冷却：自然冷却至常温；

（3）筛分：选用3mm孔径滚笼筛进行筛分初选，其筛上产品占10%作为尾矿；

（4）碾磨：将筛分后的占90%的筛下产品送入砂轮碾磨机进行一次碾磨，碾磨到-200～-250目；

（5）一次碾磨后的粗粒级送入砂轮碾磨机进行二次碾磨，碾磨到-200～-250目；

（6）风力分级：采用叶轮式风力分级机对砂轮碾磨机一次碾磨和二次碾磨后的-200～-250目细矿粉进行二次重选分级，细粒级产品给入旋风集尘器进行粉、气分离，二次碾磨后粗粒级作为尾矿由沉积厢收集；

（7）将-200～-250目细矿粉在风流的带动下进入旋风集尘器内沉积下来，与风或气分离，气体经布袋除尘器净化后排空或循环使用，旋风集尘器收集的-200～-250目细矿粉作为终端产品高纯轻烧氧化镁，选别后高纯轻烧氧化镁理化指标：MgO含量为98%（±0.25），SiO₂降至0.28～0.4%，CaO为0.7～1.0%、Fe₂ O₃ 为0.3～0.5%。

将所述的旋风集尘器收集的-200～-250目的轻烧氧化镁，送入雷蒙机细磨至-325目，即可作为重烧高纯氧化镁原料。

本发明的工艺方法理化指标是根据国家标准（GB/个2273-1998）[耐火材料标准汇编]第三版上册248页进行评价的。

与现有技术相比，本发明的优点是：