重晶石生产工艺流程,其一

胡春艳 【摘要】：重晶石粉末是一种重要的化工原料,作为填料广泛应用于涂料、橡胶、造纸等行业,且是大多数国家粉末涂料中最重要和用量最多的填料。 但当重晶石粉末用于涂料时,由于其与基质,即有机高聚物的表面或界面性质不同,相容性较差,当直接或大量填充时,不但在粉末涂料的有机基体中难以均匀分散,且与树脂的相容性不好,影响粉末涂料的光泽度。 因此,重晶石粉末填充至粉末涂料时,需对重晶石粉末进行改性,以改善其表面的物理化学特性、增强其与树脂的相容性和在有机基质中的分散性,以提高粉末涂料的光泽度和综合性能。

实验采用干法改性工艺对天然重晶石粉末进行表面化学包覆改性,研究了硬脂酸盐系列和单烷氧基型钛酸酯偶联剂(L-4)对重晶石粉末表面改性的影响。 采用沉降体积法检测硬脂酸盐系列对重晶石粉末的改性效果,得出硬脂酸钠改性的重晶石粉末在苯中的沉降速度最慢,分散性。 采用液面接触角对L-4偶联剂改性重晶石粉末的用量进行研究,得出当L-4偶联剂的用量为1.0%时,水滴在压片重晶石粉末表面的接触角可达到137.5°,具有良好的疏水性。 采用IR和热重分析研究了硬脂酸钠和L-4偶联剂改性重晶石粉末的机理,结果表明,硬脂酸钠对重晶石粉末的表面改性机理是通过物理吸附作用,L-4偶联剂是通过化学键合改性重晶石粉末的。 通过把经硬脂酸钠和L-4偶联剂分别改性的重晶石粉末作为填料应用于粉末涂料,分析了两种改性重晶石粉末对涂料性能的影响,得出用L-4偶联剂改性的重晶石粉末用于粉末涂料时,能提高涂层的光泽度,并使涂层表面光滑。 通过对影响L-4偶联剂改性重晶石粉末的主要因素改性剂用量,改性时间,改性温度的正交试验研究,得出采用L-4偶联剂改性重晶石粉末的工艺条件为L-4偶联剂用量1.0%,改性温度80℃,改性时间30min。

重晶石生产工艺

各因素影响的大小为改性剂用量改性温度改性时间。

根据实验研究结果,设计一条年产3600吨的重晶石粉末表面连续改性工艺。 并对整个工艺工程做了物料衡算和热量衡算,主要设备的选型和设计,以及经济评估。 经济评估结果表明,本文设计的重晶石粉末表面连续改性工艺投资小,收回成本快,可以为企业带来很大的经济效益。 整个流程保证了重晶石生产的回收率和处理量，同时实现了精矿的分级排出，对粗细嵌布不均匀的重晶石矿的洗选有非常好的效果。

重晶石生产

产于低温热液矿脉中，如石英-重晶石脉，萤石-重晶石脉矿等，长于方铅矿，闪锌矿，黄铜矿，辰砂等共生。 重晶石亦可产于沉积岩中，呈结核状出现，多存在于沉积锰矿床和浅海的泥质，砂质沉积岩中。 在奉化残余矿床的残积粘土覆盖层内，常成结状，块状。 玻璃去氧剂、澄清剂、助熔剂增加玻璃的光学稳定性、光泽和强度，橡胶、塑料、油漆填料、增光剂、加重剂、建筑混凝土骨料、铺路材料重压沼泽地区埋藏的管道，代替铅板用于核设施、原子能工厂、X光实验室等的屏蔽，延长路面的寿命。 二、重晶石选矿方法简介：重晶石作为一种矿产资源，大都需要经过选矿处理才能用于各个行业，重晶石矿的选矿方法主要分为重选和浮选两种。 1、重选重选法选重晶石主要是依据重晶石与伴生脉石的比重差较大，利用重力选矿设备使比重不同的矿物得以分离，获得比重较大的重晶石精矿和比重较小的重晶石尾矿。

由于重选法依据比重差进行选矿，且对微细粒重晶石矿的选矿效率不佳，因此重选法仅适用于粗粒结晶，与伴生脉石有一定比重差的矿物选矿，如萤石-重晶石矿，石英-重晶石矿等类型的重晶石矿。 2、浮选浮选法选重晶石矿主要是依据矿物间可浮性差异进行的浮游选矿，对于萤石-重晶石矿，方解石-重晶石矿的选矿效果。

所用设备包括破碎机，球磨机，分级机，浮选机等。 由于浮选法要求矿石的粒度在适宜浮选的粒度范围内，而浮选的粒度多在80-200目之间，因此浮选仅用于处理细粒结晶低品位重晶石选矿，也用于比重差不大的重晶石-方解石浮选分离。 三、重晶石选矿设备简介：重晶石选矿设备分为重选设备和浮选设备，重选设备主要指跳汰机，浮选设备为浮选机，这两种主要的分选设备均需用到破碎机，振动筛，输送机等辅助设备，浮选还要用到球磨机，分级机和搅拌桶等设备。 重晶石重选设备主要采用破碎机，输送机，跳汰机即可完成对矿石的分选的处理，其选矿成本和设备投资相对较低，而重晶石浮选设备采用破碎机，输送机，球磨机，分级机，搅拌桶，浮选机等设备，其运营成本和设备投资较大。 我国多个省区得重晶石矿属于粗粒嵌布的重晶石富矿，经过简单的重选即可获得良好的选矿工艺指标，因此重选设备在重晶石选矿领域中的应用极为普遍，而由于环保要求和设备投资以及运营成本等问题，浮选设备已逐渐退出重晶石选矿领域，被重选设备所替代。

重晶石生产

①破碎流程重晶石性脆易碎，因此破碎流程主要采用简单实用的鄂式破碎机，采用两段破碎流程对开采的大块重晶石进行破碎，使其达到跳汰机的有效入选粒度范围内。 一段破碎建议采用PE400*600鄂式破碎机，二段破碎建议采用PEF250*1000细鄂式破碎机。 一段破碎后产品经过皮带输送机输送至二段细鄂式破碎机进行再次破碎，以满足后续分选设备的入选粒度要求。 由于客户要求生产过程中不得有粉尘，因此建议在破碎流程中适当添加水，减少破碎机工作时产生的粉尘。 ②筛分流程跳汰机分选对物料粒级要求比较严格，一般要求分级入选，以达到较好的选矿指标和较高的处理量，因此在重晶石重选流程中需要设置筛分流程，对破碎产品进行筛分处理，破碎产品被分为不同的粒级进入跳汰机进行跳汰分选。 筛分流程采用处理量大，筛分效率高，简单实用的圆振动筛，该类型振动筛故障率低，处理能力大，筛分效率高，容易操作，是重晶石矿筛分的理想设备。

工艺流程

由于筛分过程也会产生一定的粉尘，因此建议在该流程中也设置补水，减少粉尘的产生。

①-④号料仓均采用15m3的料仓，⑤号料仓采用25m3的料仓，为方便运输，我厂设计生产的料仓为组合式可拆卸料仓。 ④跳汰分选流程根据客户要求，我们采用两种类型的跳汰机对破碎后的重晶石物料进行跳汰机分选，由于破碎过程中不可避免的产生细粒物料，因此建议采用两种类型的跳汰机对粗，细物料分别进行分选。 ①-④号跳汰机采用粗粒AM30跳汰机，用于处理10-30mm的粗粒重晶石矿，⑤号跳汰机采用2LTC-6109/8T跳汰机，处理0-10mm的细粒重晶石矿。 ①-④号跳汰机产生的精矿通过管道或溜槽汇入10-30mm粒级精矿池，⑤号跳汰机产生的精矿汇入0-10mm粒级精矿池。 所有跳汰机产生的尾矿汇入尾矿池，沉淀后用铲车或输送机运走。 ⑤脱水流程由于客户为要求机械脱水，因此脱水流程可采用最简单的沉淀平摊脱水。

⑥水循环流程跳汰机用水量较大，一般采用循环水作业，因此需根据客户场地具体情况设计水循环方案，以保证工艺流程的正常有效进行。

生产重晶石