[发明专利]粘土分级提纯设备及方法

说明书

本发明公开了一种粘土分级提纯设备及方法，提纯设备包括安装在罐体内的搅拌器、沉降槽和筛板；把粉碎后的粘土进行制浆，用提纯设备，通过控制不同的转速、进料浓度获得不同纯度的粘土。本发明利用不同组分由于密度不同其产生的离心力不同的原理进行分级提纯，分离效率高，产品稳定，成本低，适合工业化应用。

技术领域

本发明涉及非金属矿的提纯方法及设备，具体说是一种粘土分级提纯设备及方法。

背景技术

粘土因其特殊的表面结构和流变性质，赋予其较高的应用价值，广泛用于冶金、化工、医药、石油钻井、建材、印染、畜牧养殖等行业。但在我国粘土矿的成分比较复杂，如凹凸棒石粘土中含有大量石英、方解石、白云石等杂质矿物，这些杂质直接影响到凹凸棒石粘土产品的吸附能力、胶体黏度和摩擦性能等，造成凹土棒石产品性能的不稳定，所以要想实现凹凸棒石产品大规模工业化应用必须要提纯。

目前，对粘土提纯方法的研究有很多，概括起来主要有干法提纯和湿法提纯，尤其是湿法提纯方法研究的人比较多，但都是针对获得高纯度粘土的方法，产品成本较高，而在实际应用中不同的应用领域需要粘土的纯度是不同的，这就需要一种方法及设备对粘土进行分级提纯，从而满足不同的市场需求。

发明内容

针对现有粘土湿法提纯中存在的产品单一问题，本发明提供一种能够根据市场的需要对粘土进行分级提纯的方法及设备，是对粉碎后的天然粘土通过物理的方法进行除杂及分级 ，属于矿物湿法提纯技术。

本发明的技术解决方案是：该粘土分级提纯设备包括罐体，中间筒体的上下分别连接上封头和下封头组成罐体，中间筒体的筒壁的上下部分别设进料口和排沙口，下封头的侧面设出料口，下封头的底部设排泥口；其特征是：在罐体内部安装沉降槽、搅拌机构和筛板，沉降槽安装在罐体内，沉降槽的筒壁与中间筒体之间形成一个独立空间，所述搅拌机构包括电机、机架和螺杆搅拌器，机架安装在罐体的罐口，机架的顶端安装电机，机架的底端安装连接电机轴的螺杆搅拌器并插入罐体内，在螺杆搅拌器的底部安装甩沙盘并随螺杆搅拌器高速旋转，甩沙盘外边缘延伸至沉降槽的槽口内，沉降槽的筒壁里面位于甩沙盘的下面安装筛板。

其中，螺杆搅拌器采用上部小下部大的锥形结构。

其中，沉降槽的筒壁和罐体的中间筒体之间设置一组隔板，隔板将筒壁与中间筒体之间形成的独立空间分割成多个小的空间，每个小的空间在沉降槽的底部是相通的。

其中，粘土分级提纯方法是：粉碎后的粘土进行制浆，用提纯设备，通过控制不同的转速、进料浓度获得不同纯度的粘土。

其中，所述进料浓度为5-25wt%，搅拌机构的转速控制在100~9000 r/min。

其中，所述的粘土包括凹凸棒石粘土、蒙脱土粘土中的一种或几种。

工作时，浆料由进料口投入罐体内，在离心力的作用下泥沙被甩进沉降槽的筒壁罐体的中间筒体之间的多个小空间，使得进入里面的泥沙自然沉降，泥沙在沉降槽的槽底汇合后通过排沙口排出；除沙后的浆液流入筛板下部进行二次沉淀，残留的沙子沉积在下封头的底部通过排泥口排出，提纯后的浆液通过出料口排出。

本发明的优点是：1、设备结构简单，操作方便，沉降槽的筒壁和罐体的中间筒体之间形成的独立空间被分割成多个小的空间，每个小的空间在沉降槽的底部是相通的，使得进入里面的泥沙自然沉降，同时防止泥沙板结；2、方法简单，利用不同组分由于密度不同其产生的离心力不同的原理进行分级提纯，分离效率高，产品稳定，成本低，能够根据市场的需要对粘土分级提纯，从而获得不同纯度的粘土，适合工业化应用。

附图说明

图1为本发明的提纯设备的结构示意图。

图2为图1的沉降槽结构图。

图3为图1的筛板结构图。