[发明专利]一种花岗岩细粒石粉全粒级除杂制备超细高白微粉的方法

说明书

本发明提出了一种花岗岩细粒石粉全粒级除杂制备超细高白微粉的方法，该方法包括以下步骤：(1)花岗岩锯泥或石粉作为原矿，原矿首先进行隔渣分级，实现物料打散和去除过大颗粒，然后进入两段磁选去除机械铁杂、云母及弱磁性物，获得非磁性物；(2)将步骤(1)中的非磁性物根据粒度需求进行精细分级，获得细粒产品和粗粒产品；(3)粗细分别高场强磁选；(4)微粉粉体制备。本发明采用无污染环保物理技术及低温超导磁选技术，解决了微细颗粒磁选除铁及非金属矿制粉超细粉末节能降耗的技术难题，实现花岗岩锯泥石粉除杂增白后规模化消纳、高值化利用。与传统除杂增白工艺相比，产品白度提高了15‑20度，成品率提高了23‑25％，较传统从矿石开始制备粉体工艺不需要破碎磨矿。

技术领域

本发明涉及固体废弃物综合利用技术领域，特别是指一种花岗岩细粒石粉全粒级除杂制备超细高白微粉的方法。

背景技术

我国花岗岩石材产业主要分布在福建南安、广东云浮，山东五莲、莱州、河南泌阳、湖北麻城、随州，广西岑溪、新疆鄯善、哈密等地，行业整体呈园区化特征集聚发展。锯泥是花岗岩石材开采、荒料切割、板材抛光过程中产生的石粉与水的混合物，占石材开采荒料总量的5-7％，除尘器石粉是利用花岗岩废石制备骨料、机制砂过程中通过负压除尘回收的微细粒粉体颗粒，产出量占总处理能力的8-13％。该类微细粒固废产出点多、面广、量大，年增量锯泥固体废弃物约超5000万吨。

花岗岩细粒石粉包括花岗岩石材切割锯泥和花岗岩废石规模化制备机制砂过程中除尘器回收的石粉，花岗岩锯泥及石粉主要矿物为斜长石占40-65％，钾长石占15-20％，石英占10-35％，副矿物黑云母占5-15％，辉石占3-5％。化学组成呈现“高硅、富碱、高铝”特征，SiO₂含量在58-79％，K₂O+Na₂O在8-13％，Al₂O₃含量为11-17％。花岗岩锯泥和石粉粒度超细，-31μm粒级占65％-90％，D5025μm。目前处置方式主要以集中清运填埋为主，部分地区利用锯泥制备建筑材料或通过强磁选除杂后用于陶瓷工业。但现有高梯度立环磁选机、浆料式电磁磁选机处理物料颗粒下限为20μm，对-20μm以下锯泥无效，且单机设备功率大，能耗高。因此，获得高附加值超细高白粉体的关键技术难点在于D5010μm微细颗粒磁选除铁及超细粉磨节能降耗技术。

发明内容

本发明提出一种花岗岩细粒石粉全粒级除杂制备超细高白微粉的方法，采用无污染环保物理技术及低温超导磁选技术实现花岗岩锯泥石粉除杂增白，实现固体废弃物规模化消纳、高值化利用，较传统从矿石开始制备粉体节能40-50％。

本发明的技术方案是这样实现的：一种花岗岩细粒石粉全粒级除杂制备超细高白微粉的方法，包括以下步骤：

(1)花岗岩细粒石粉包括花岗岩锯泥或石粉，花岗岩细粒石粉作为原矿，原矿首先进行隔渣分级，实现物料打散和去除过大颗粒，然后进入两段磁选去除机械铁杂、云母及弱磁性物，获得非磁性物；

(2)将步骤(1)中的非磁性物根据粒度需求进行精细分级，获得细粒产品和粗粒产品；

(3)粗粒产品采用电磁强磁选除铁，获得粗级别非磁性物，细粒产品采用超导强磁选进行微细颗粒除铁，获得超导非磁性物；

(4)粗级别非磁性物进行超细粉碎获得微粉粉体，然后和超导非磁性物合并作为最终产品—长石石英微粉。

进一步地，步骤(3)中，粗粒产品采用磁场强度为1.3-1.8T高梯度立环电磁磁选机或浆料式电磁磁选机除铁；细粒产品采用磁场强度为4.0-6.0T低温超导磁选机进行微细颗粒除铁。

进一步地，步骤(2)中的精细分级为采用旋流器、水力分级机或高速盘式分级机的水力分级，实现D50＝10-25μm非磁性物的精细分级，获得D50＝4.5-10.0μm的细粒产品和D50＝25-55μm的粗粒产品。