專利名稱:一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法
技術領域:
本發明涉及一種由石棉類礦物中提取石棉的方法,特別涉及一種 一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法。
背景技術:
石棉是天然纖維狀礦物的集合體,可劈分成細而柔韌的纖維。按 成分、結構的差異一般將石棉分為溫石棉(也稱蛇紋石石棉)、角閃石石棉(堿 性角閃石石棉也統稱藍石棉)、水鎂石石棉等。其中溫石棉產量最大,分布最廣,
占總產量98%以上;角閃石石棉、水鎂石石棉產量小。由于溫石棉具有多種物 理、化學特性,決定了它在工業利用方面的多功能及廣闊的應用領域。用溫石 棉生產的石棉制品達數千種,廣泛用于建筑、機械、石油、化工、冶金、電力、 交通及軍工等現代工業中。隨著工業的發展,溫石棉的應用領域不斷拓寬,它 與金屬、陶瓷纖維、石墨、玻璃纖維等制成各種復合材料,已用來制造航天器 的部件。目前,石棉處理一般采用機械處理,石棉分解成棉的效果差,難以分 級,同時采用機械處理容易對石棉纖維造成損壞,無法保證不破壞原石棉纖維 的長度不變,嚴重影響石棉的質量,而且,機械處理,能耗高、場地大、污染 大, 一般生產一噸石棉需要500度電。
中國專利公開號為CN1227774,
公開日為1999年09月08日,發明創造
名稱為"石棉尾礦及六、七級石棉的回收利用預處理工藝",在該申請案中公開了 一種石棉尾礦及六、七級石棉的回收利用預處理工藝。該發明有兩個技術方案, 方案一為攪拌制漿、攪拌吸附、攪拌稀釋、除砂、濃縮脫水;方案二為攪拌制漿、攪拌吸附、千燥、疏松、除砂。其工藝流程為攪拌制漿一>攪拌吸附一> 攪拌稀釋一〉除砂一^濃縮脫水;工藝條件為攪拌制漿工序中的配料比為改性
劑商品棉水-O. 01 1.50:1.0 25.0:100(重量比);改性劑為脂肪醇聚氧乙
烯、二丁基萘磺酸鈉、琥珀酸二辛酯磺酸鈉、烷基磺酸鈉與磷酸氫二鈉的混合
物、苯磺酸鈉及其混合物;攪拌吸附工序的配料比為漿料原棉=100: 3 85(重
量比)。該發明解決了石棉尾礦及六、七級石棉回收利用的難題,但由于大量使 用表面活性劑,既增加了成本,又帶來新的污染。
中國專利公開號為CN1060236,
公開日為1992年04月15日,發明創造 名稱為"用流化床精選石棉的方法",在該申請案中公開了一種用流化床精選石棉 的方法。是用一種以空氣為工作介質的氣體鼓泡流化床,對石棉粗精礦或含石
棉產物進行除砂、除塵或除砂、分級的方法,其特征是使含石棉產物中的纖
維砂粒和粉塵在充分分散狀態下,在流化床的分布板上進行摩擦——重力分選, 和在自由空域進行風速強制均化風力分級的方法。其不足之處在于,由于釆用 千法,難以保證不傷害原石棉纖維的長度,石棉產品的質量等級低,石棉選礦 率低,能耗大
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術的不足,提供一種在水中采用超 聲波連續分散、不損害石棉原生態的長度、能耗低、無污染,可用于在石棉礦、 石棉尾礦、石棉生產棄渣、商品溫石棉中提取石棉纖維的石棉類礦物濕法超聲 波選棉方法。
為實現上述目的,本發明采用如下技術方案-一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于包括以下步驟攪拌制 漿、分散、除砂、脫水、分離、收集;將石棉類礦物和水加入攪拌釜中,攪拌
下使石棉類礦物充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿,然后將上述石棉漿導 入超聲波分散槽,超聲波分散,使石棉纖維充分分散開,同時使石棉漿中的砂、 石自然沉降在超聲波分散槽的底部。
超聲波分散機是利用超聲波在液體中產生"空化"效應的特性,而生產的多功 能儀器,可用來破碎、乳化、分散、助溶、提取、消泡排(脫)氣、加速化學 反應等。主要用于生物化學、微生物學、藥理學、物理學、動物學、農學、醫
學、食品、制藥等。技術參數1、超聲功率150-15000W (功率可調)。2、 超聲頻率20—80KHz。 3、電源220/380V50HZ。石棉類礦物在超聲波作用 下可以充分分散、溶解,使石棉與砂、石分離。
由于采用超聲波在水中分散,不傷害原石棉纖維的長度,石棉分解后的直 徑均勻,能耗低, 一般生產一噸石棉只需200度電,石棉的提取效率高,石棉 的提取率接近100%,生產效率高,生產成本低。提取石棉后的棄渣中,幾乎無 石棉殘留,而且,在生產過程中不使用任何化學助劑,即消除了生產石棉產生 的棄渣污染,又避免了采用表面活性劑選礦的化學物質對水的污染。
優選的,在本發明中采用石棉類礦物按水石棉類礦物所述攪拌制漿是將
石棉類礦物按水石棉類礦物=1000: 2 10的重量比加入攪拌釜中,攪拌下使
石棉礦充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿。石棉類礦物的稀釋度大,能夠 使石棉充分分散,并與砂、石分離,由于稀釋度大,減少了攪拌對石棉的機械破壞,能夠保持原石棉纖維的長度;進入超聲波分散槽后漂浮在水中的石棉在 水流的帶動下流出超聲波分散槽,砂、石沉降在槽底,達到石棉與砂、石分離 的目的,沉降在槽底的砂、石在累積到一定程度時,清除即可。水可以循環使 用,達到節約用水的目的。
進一步優選的,所述攪拌制漿是將水石棉類礦物按石棉礦-1000: 4 6
的重量比加入攪拌釜中,攪拌下使石棉礦充分溶解,并分散在水中,形成石棉 槳。該石棉類礦物與水的比例比較合理。
.優選的,所述超聲波分散的時間為5 15分鐘。超聲波分散的時間太短, 難以達到分散的效果,分散的時間太長浪費能源,降低生產效率。
優選的,所述超聲波分散槽為連續超聲波分散槽。石棉漿以及水連續導入 超聲波分散槽的一端,懸浮在水中上部是石棉,在水流的帶動下,流到超聲波 分散槽外,脫水、分離、收集,生產效率高。
優選的,脫水后的石棉在95。C 20CrC烘干后,再進行后面的工序。采用 烘干工藝,可以實現快速脫水,特別是在下雨、潮濕或寒冷等不利于自然干燥 的天氣,加快生產進程。如果在炎熱夏季,也可以將脫水后的石棉裝在透氣的 袋子里,使石棉中的水份自然蒸發,不采用烘干工藝,節約能源。
優選的,將將脫水后或烘干后的石棉在糧食粉碎機中分解。糧食粉碎機比 較適合石棉的分解,既能將石棉纖維分解開,又對石棉纖維的長度損傷小,能 夠保證石棉的等級。
優選的,分解后的石棉再在旋風分離機中分離,分離后收集,即得石棉成優選的,所述石棉類礦物為石棉礦、石棉尾礦、石棉生產棄渣、商品溫石 棉中的一種或多種。本發明不僅對石棉礦原棉的選礦有保證質量、提高收率的 效果,更關鍵的是可以將石棉尾礦及石棉生產棄渣中殘存的石棉髙效的分解出 來,有效解決了石棉尾礦及石棉生產棄渣的回收利用的難題,既回收了石棉資 源,又消除了石棉尾礦及石棉生產棄渣對環境的污染。所述商品溫石棉為符合
GB/T8071-2001《溫石棉》標準要求的各級石棉。
本發明一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法的有益效果是,不損害石棉原 生態的長度、能耗低、無污染,可用于在石棉礦、石棉尾礦、石棉生產棄渣、 商品溫石棉中提取石棉,石棉的提取效率高,石棉的提取率接近100%,生產效 率高,生產成本低。提取石棉后的棄渣中,幾乎無石棉殘留,而且,在生產過 程中不使用任何化學助劑,即消除了生產石棉產生的棄渣污染,又避免了采用 表面活性劑選礦的化學物質對水的污染。
圖1是本發明的工藝流程示意圖2是本發明超聲波分散槽的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步的說明,但并不因此將本發明 限制在所述的實施例范圍之中。 實施例1
參見圖1、圖2, 一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,包括以下步驟,攪 拌制漿、分散、除砂、脫水、分離、收集;所述攪拌制漿是將石棉礦按水石棉礦=1000: 2的重量比加入攪拌釜中,攪拌下使石棉礦充分溶解,并分散在水
中,形成石棉漿;所述分散、除砂是將上述石棉漿由管道5導入超聲波分散槽1 , 同時由進水閥6向超聲波分散槽1中注水,啟動超聲波發生器7產生超聲波, 以水2為介質,超聲波分散5 15分鐘,使石棉纖維3充分分散開,同時使石 棉漿中的砂、石4自然沉降在超聲波分散槽1的底部,進入超聲波分散槽1后 漂浮在水2中的石棉3在水流的帶動下流出超聲波分散槽1,收集后進入脫水 工序,砂、石4沉降在槽底。脫水后的石棉1在95'C 20CTC烘干,將烘干后 的石棉1在糧食粉碎機中分解。分解后的石棉再在旋風分離機中分離,分離后 收集,即得石棉成品。 實施例2
參見圖1、圖2,所述攪拌制漿是將石棉尾礦按水石棉尾礦-1000: 6的
重量比加入攪拌釜中,其他同實施例1。
實施例3
參見圖1、圖2,所述攪拌制漿是將石棉生產棄渣按水石棉生產棄渣
=1000: 8的重量比加入攪拌釜中,其他同實施例1。 實施例4
參見圖1、圖2,所述攪拌制漿是將GB/T 8071-2001《溫石棉》標準5級
石棉按水石棉-1000: 2的重量比加入攪拌釜中,其他同實施例1。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明 還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本 發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于包括以下步驟攪拌制漿、分散、除砂、脫水、分離、收集;將石棉類礦物和水加入攪拌釜中,攪拌下使石棉類礦物充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿,然后將上述石棉漿導入超聲波分散槽,超聲波分散,使石棉纖維充分分散開,同時使石棉漿中的砂、石自然沉降在超聲波分散槽的底部。
2、 根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于 所述攪拌制漿是將石棉類礦物按水石棉類礦物=1000: 2 10的重量比加入攪 拌釜中,攪拌下使石棉礦充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿。
3、 根據權利要求2所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于 所述攪拌制漿是將石棉類礦物按水石棉類礦物-1000: 4 6的重量比加入攪拌 釜中,攪拌下使石棉礦充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿。
4、 根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于所述超聲波分散的時間為5 15分鐘。
5、 根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于 所述超聲波分散槽為連續超聲波分散槽。
6、 根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于 脫水后的石棉在95"C 20(TC烘干后,再進行后面的工序。
7、 根據權利要求1或6所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在 于將脫水后或烘干后的石棉在糧食粉碎機中分解。
8、 根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于-所述分解后的石棉再在旋風分離機中分離,分離后收集,即得石棉成品。
9、根據權利要求1所述的石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于 所述石棉類礦物為石棉礦、石棉尾礦、石棉生產棄渣、商品溫石棉中的一種或多種。
全文摘要
本發明公開了一種石棉類礦物濕法超聲波選棉方法,其特征在于包括以下步驟攪拌制漿、分散、除砂、脫水、分離、收集;將石棉類礦物和水加入攪拌釜中,攪拌下使石棉類礦物充分溶解,并分散在水中,形成石棉漿,然后將上述石棉漿導入超聲波分散槽,超聲波分散,使石棉纖維充分分散開,同時使石棉漿中的砂、石自然沉降在超聲波分散槽的底部。本發明不損害石棉原生態的長度、能耗低、無污染,可用于在石棉礦、石棉尾礦、石棉生產棄渣、商品溫石棉中提取石棉,石棉的提取效率高,石棉的提取率接近100%,生產效率高,生產成本低,不使用任何化學助劑,避免了采用表面活性劑選礦的化學物質對水的污染。
文檔編號B03B7/00GK101664714SQ200910104739
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月31日 優先權日2009年8月31日
發明者馮亞軍 申請人:重慶市萬隆石棉密封材料廠