[发明专利]一种低白度滑石低温煅烧增白方法

说明书

本发明公开了一种滑石低温煅烧增白方法，将粒度≤2mm的低白度滑石与煅烧添加剂混匀并粉碎至粒度≤0.045mm，得到混合矿样；将该混合矿样在弱还原氛围中进行煅烧处理，煅烧温度为500～600℃，时间为10～60min，冷却至室温后，再进行酸浸、多段磁选、过滤、烘干，即可得到成品滑石粉。本发明的方法克服低白度、低品位滑石增白过程中煅烧温度高、煅烧时间长等弊端，具有能耗低、环境友好、操作简单、成本低廉等优点，能在最大程度保持滑石物相不变的前提下显著提高滑石粉的白度，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于矿物加工领域，涉及一种白度滑石低温煅烧增白方法，具体地说是利用中低品位、低白度滑石矿物通过除去有机碳质以及铁杂质来制备高白、高纯滑石。

技术背景

滑石作为重要的非金属矿产资源，在现代工业和经济发展中占有特殊地位。因其具有润滑、抗粘、助流、绝缘、耐火及抗酸等优良物理、化学特性，滑石被广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、涂料以及医药等行业。我国滑石资源总储量虽然相对丰富，但高白度的优质滑石储量低于世界平均水平。近年来，随着工程塑料在我国汽车、电子、电气和航空航天等领域的广泛应用，高白度和纯度的优质滑石资源日渐枯竭，国内对高档滑石的需求量越来越大，高端滑石市场严重依赖进口。此外我国当前滑石资源70％为中低品位的滑石，其白度往往无法满足使用要求而不能被有效利用，而滑石的白度是决定其工业应用价值的重要指标。因此，高效提升中低品位滑石白度，加大中低品位滑石的开发利用，对缓解当前高档滑石资源市场的供需矛盾，满足我国未来战略和发展需求具有重要意义。

中低品位滑石中的有机碳质以及微量铁元素是当前滑石致黑的主要因素。磁选和酸洗可以降低滑石中部分磁性铁以及可溶性铁含量，而针对滑石中有机碳质的去除，煅烧为当前黑滑石增白的主要技术手段。如专利“黑滑石制作高白超细滑石粉的工艺”(申请号200610101218.1)，“一种低成本高白度煅烧滑石的制备方法”(申请号PCT/CN2018/120234)均采用煅烧来实现滑石白度提升。然而，当前滑石增白工艺的煅烧温度多数大于滑石的相变温度(850℃)，因此煅烧处理后的滑石产品极易转变为顽火辉石，失去了滑石矿物原有的滑腻感。其产品也仅能用于陶瓷、涂料等低附加值行业，严重浪费了滑石层状硅酸盐晶体结构及理化特性。此外，煅烧处理时间过长，极大地增加了生产成本，也严重制约着中低品位滑石资源的高效开发利用。专利“一种滑石矿的低温煅烧增白工艺及其产品和应用”(申请号202010066331.0)，通过添加化学药剂制浆后实现了滑石低温(500～800℃)煅烧增白，这种方法虽然降低了煅烧温度，但过长的煅烧时间不可避免地增加了生产成本，且对于含铁滑石中的非可溶性铁或难溶性铁的去除效果欠佳。因此，克服现有技术不足，开发一种在低温条件下去除滑石中有机质和铁杂质来提升滑石矿白度的工艺，将极大地拓宽中低品位滑石资源的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服低白度、低品位滑石增白过程中煅烧温度高、极易发生相变以及煅烧时间长等弊端，提出一种低温、高效、操作简单的滑石增白方法，以廉价易得的中低品位滑石为原料，通过组合实施粉磨、煅烧、酸浸和磁选等手段来制备高品质滑石产品。

一种低白度滑石低温煅烧增白方法，包括下述工艺步骤：

将粒度≤2mm的低白度滑石与煅烧添加剂混匀并粉碎，得到混合矿样；将所述混合矿样在弱还原氛围中进行煅烧处理并冷却至室温后，再进行酸浸、多段磁选、过滤、烘干，即可得到成品滑石粉。

上述处理滑石块矿取自吉林省白山市，属于碳酸盐型滑石。矿物主要成分为滑石，并伴生有一定量的菱镁矿、白云石等碳酸盐矿物，以及一定量的黄铁矿。此外滑石中分散着很细的有机碳质，无一定形态，不具有反射光，呈细小点状分散在滑石样品中，局部集中呈斑点状、层纹状分布。所述低白度滑石的白度为60％～80％，SiO₂≥57％，Fe₂O₃≥1％，有机碳质含量1％～3％。