《超导磁分离技术用于信阳高岭土提纯除杂研究》.pdf

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1、第38卷第2期东华理工大学学报(自然科学版)Vo1．38No．22015年6月JOURNALOFEASTCHINAINSTITUTEOFTECHNOLOGYJun．2015doi：10．3969／j．issn．1674—3504．2015．02．012超导磁分离技术用于信阳高岭土提纯除杂研究李亦然，蒋浩，张卫民，曾华，马仲英(1．东华理工大学水资源与环境工程学院，江西南昌332400；2．东华理工大学非传统安全中心，江西南昌3324002；3．江苏旌凯中科超导高技术有限公司，江苏江阴214404)摘要：选取河南信阳高岭土为研究对象，利用高梯度超导磁选设备时土样

2、进行除铁实验，探究钢毛、进浆速度、磁场强度及预处理对磁选效果的影响。研究表明，选用1#钢毛对超导磁分选过程提高铁去除率效果最为显著，样品的平均氧化铁含量由2．5％下降至0．93％；为保证产品质量与产量，进浆速度保持在1～1．5cm／s为宜；分离效率与磁场强度成正相关性．磁场强度由3．T上升至5．5T后，磁选后得到精矿的平均氧化铁含量由1．09％下降至0．98％；常规磁选预处理并未大幅提升超导磁分离流程的处理效率和能力，超导磁选系统可对高杂质含量的土样进行直接处理。关键词：高岭土；超导磁选；除铁；回收率中图分类号：TD924文献标识码：A文章编号：1674-35

3、04(2015)02-0212-06李亦然，蒋浩，张卫民，等．2015．超导磁分离技术用于信阳高岭土提纯除杂研究[J]．东华理工大学学报：自然科学版，38(2)：212~17．LiYi—ran，JiangHao，ZhangWei—rain，eta1．2015．ResearchonpurificationofXinyangkaolinbysuperconductingmagneticsepara—tion[J]．Jou,l1；IjofEastChinaInstituteofTechnology(NaturalScience)，38(2)：212-217．目前，国

4、内外高岭土除杂工艺主要分为三类：①一倍，到1990年代又研制出一种新型往复式超导物理法：磁选、浮选、絮凝；②化学法：酸浸、氧化、还磁选机，该机可连续给矿，且氦消耗量极小(徐星原、氧化一还原联合漂白；③微生物法(王振宇等，佩，2009)。我国研制超导磁选机始于1980年代，2012)。其中，化学漂白技术在当前高岭土工业中应然而进展缓慢，市场一直被美国垄断，其价格与维广泛，技术成熟，处理效果好，但污染严重，易腐蚀护成本高昂，难以推广使用。近年来，随着制冷与没备且成本较高。微生物法除铁污染少，但其针对超导磁体技术的发展，我国已经成功研制出液氦零性强，微生物培养周期长

5、，受外界条件影响较大且操挥发5．5T高梯度超导磁选机，并开始应用于工业作繁琐，因此，不适宜大规模工业生产。物理法中的生产(刘永振，2011)。浮选与絮凝药剂消耗量大，成本高且工艺复杂。超我国高岭土矿产分布广，类型多，资源极为丰导磁选工艺具有以下明显优势：①除杂率高，对弱磁富，但无论在生产规模和产品品种上我国高岭土工性微细颗粒甚至胶体颗粒都十分有效；②能耗低，节业与国外相比都存在明显差距。选矿所采用的传能降耗效益显著；③绿色环保，无化学要剂添加，不统工艺相对落后，自动化程度不高是主要原因之破坏高岭土特性；④具有快速激磁和退磁能力，减少一。因此，本文主要研究高岭土

6、超导磁选影响因素分选、冲洗杂质时间，能明显提高处理量；⑤自动化及效果，对于改进超导磁选高岭土工艺，提高产品程度高(YanLGeta1．，1994)。可见，超导磁选工艺质量与产量，降低生产成本，提高自动化程度，推广具有良好的环境效益与经济效益。使用超导磁选高岭土新工艺具有积极意义。1986年美国成功地将超导磁选技术应用于高岭土选矿，后改进设计采用往复系统，处理量提高1实验部分收稿日期：2014-04．151．1原料、试剂基金项目：国家自然科学基金(No．21207017)；江西省自然科学基金(N0．高岭土样品取白河南某矿，原矿经研磨粉碎、20122BAB2160

7、01)；江西省教育厅科技项目(No．GJJ13437)；江西省研究生创新基金(YC2014一$318)配浆，过325目筛后备用。实验中涉及的六偏磷酸作者简介：李亦然(1984一)，男，博士，主要从事超导磁分离技术在资源钠、氢氟酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠等分析测试及超环境领域中的应用研究。E-mail：lyr2006xd@gmail．com214东华理工大学学报(自然科学版)清水r一．．一——原矿精矿残矿_j原矿．．．．清水图2高梯度超导磁分离系统工艺流程图Fig．2Theflowdiagramofhighgradientsuperconductingmagnet

8、icseparationprocess