[发明专利]一种用浅色矿石加工制备超白矿物粉体的方法

说明书

技术领域

本发明属于非金属矿粉体制备领域，特别涉及一种用浅色矿石机电色选后再粉碎加工成超白矿物粉体的制备方法，这种方法适合于用方解石（又名重质碳酸钙）、白云石、硅灰石及由钙镁铝碳酸盐及硅酸盐矿物共生形成的天然浅色矿石加工成超白矿物粉体。

背景技术

方解石、白云石、硅灰石及由其它钙镁铝矿物共生形成的天然浅色矿是白色粉体制备最常用的原料，其采用破碎、人工分拣、粉碎工艺制备白色粉体，其产品广泛用于涂料填料、塑料型材、造纸填料、电缆粉料、牙膏等许多领域，但采用工艺长期存在劳动强度大、效率低、成品粉体白度低等缺陷，粉体品质难于满足许多高档应用需要。

光电色差分选技术是近年来得到快速发展的新型根据物料外观色泽差异进行选别的技术，目前主要用在粮食、蔬菜、茶叶等密度、硬度小的食品物料的分选。其设备系统配置原理是采用含数码摄像头、数码信号处理、高压气流、空气枪、分离滑道、物料收集的装置组装成整套设备，通过机电一体化控制系统对颜色有差异的块状物料进行识别和分选，该工艺及设备是对散体物料进行筛选和分离的一种新型、高效的分选技术。

集机电一体化识别和分选装置的色选机目前中国已有用于食品加工的成熟设备生产公司对外销售，通过对矿石物料加工过程其粒度分布范围选择、成品杂质含量及白度控制技术研究试验并相应对设备配置操作参数进行调整，而不对设备主体配置进行改动，经试验验证可用于方解石、白云石、硅灰石及由钙镁铝碳酸盐及硅酸盐矿物共生形成的浅色矿石加工制备出较高白度的超白矿物粉体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效、产品质量稳定、适合浅色矿石加工成超白粉体的制备方法。

为实现上述目的，本发明包括以下步骤：

①破碎：将天然产出的浅色块矿用破碎机制成＜6mm的颗粒料；

②筛分：用带不同孔径双层筛网的筛分机将颗粒料筛分，控制粒度分布在1mm-6mm范围；

③色差分选：用光电色差分选机对不同矿石、矿物含量、粒度的颗粒料进行机电色差分选，选后的白色颗粒料Fe₂O₃为0.06%-0.12%；

④粉碎：将合格的超白颗粒料超细粉碎成白度96%-98%、Fe₂O₃为0.06%-0.12%、粉体粒径d97为0.005mm-0.018mm的超白粉体；

⑤检验包装：对超白粉体进行白度及杂质含量检验，按品质进行分类包装。

更具体说，所述步骤①可用的天然浅色矿石为方解石、白云石、硅灰石及由钙镁铝碳酸盐及硅酸盐矿物共生形成的天然浅色块矿；

步骤②中，根据不同矿种密度、硬度差异和成品白度要求，控制粒度筛分范围为：方解石2mm-6mm、白云石1mm-5mm、硅灰石在1mm-5mm、钙镁铝碳酸盐及硅酸盐共生矿物2mm-6mm；

步骤③中，采用的色差分选机为含数码摄像头、数码信号处理、高压气流、空气枪、分离滑道、物料收集的机电一体化识别和分选装置的定型设备，其配置装置选型的性能按满足对含Fe₂O₃为0.20%-1.50%的浅色矿石色选后超白颗粒料/带色颗粒料质量比=4：1-19：1指标要求。

更具体说，步骤③中，色选后带色颗粒料/超白颗粒料质量比控制数可根据矿石类型、矿石品质、颗粒粒径、成品白度及杂质含量指标要求先确定基本控制条件，其依据计算公式为；

                                                     

式中：C₁%——成品超白粉Fe₂O₃预计含量，%；

        C₀%——原矿Fe₂O₃ 含量，%；

        C₂%——要求选出带色颗粒料Fe₂O₃的控制含量，%；

          K——超白颗粒料/带色颗粒料质量比的控制数。   

公式推导基本条件：

⑴ 假定矿石中带色物质主要为Fe₂O₃，其它忽略不计；

⑵ 除矿石本身含有带色物质Fe₂O₃，加工过程产生的微量带色物质忽略不计。