04低品位石膏提纯与增白实验研究(2)

科技

人工研磨,全部通过0.08mm的标准筛,测定其白度值,结果如图2所示。

从图1的分计筛余曲线1可见,粒度<0108mm的筛余量占总质量的比例达27135%,粒度为0108～0116mm的筛余量逐渐降低,粒度在0116mm时达到最低,这是由于石膏的硬度较杂质矿物小,经破碎后大部分石膏的粒度较小所致。而后筛余量随着粒度的增加逐渐增加,当粒度为1125mm时达到1714%,这是由于杂质矿物的硬度较大,破碎后大部分杂质矿物处在这个粒度范围的缘故。随着粒度的进一步增大,筛余量又逐渐降低,这是由于部分杂质矿物与部分二水石膏由于镶嵌在一起,故颗粒稍大,由于杂质矿物粒度较大的很少,因此筛余量很少。经再次破碎后,最大粒度控制在2.5mm后,

如分计筛余曲线2所示,矿物全部通过215mm的标准筛,各粒度的筛余量均有所增加,尤其是粒度小于0116mm

时增加明显

,达3.8%。如以0.16mm纯石膏的分界线的话,,样可提高矿石的利用率达从破碎的原矿中随机选取试样。一种试样人工磨至过0.08mm筛,筛余<10%,再经高温炒制成半水石膏,测其白度为62.6%;另一种剔除0.63mm以上部分,再经高温炒制成半水石膏,测其白度为69.3%,经筛分提纯后制成的半水石膏的白度提高了7%。前一部分炒制后由于所含杂质含量较高,经人工研磨后大部分杂质被磨碎进入石膏中,污染了石膏,降低了其白度。后一部分炒制前经筛分提纯,直接将硬度和粒度较大的杂质矿物筛除,所以石膏纯度、白度大幅度提高。3.2　细度对石膏白度和强度的影响　将直接经0108mm筛的二水石膏,,

人工用研钵研磨1h,测其比表面积,3图3　研磨时间对半水石膏比表面积的影响

图2　破碎粒度对二水石膏白度的影响

从图2可看出,随着原矿粒度的增大(0.08～0163mm),白度值逐渐下降。其原因是:硬度较小的二水石膏大部分经破碎后通过0.08mm的标准筛,所以白度较大。而硬度较大的杂质矿物与部分二水石膏由于镶嵌在一起,颗粒稍大,研磨时由于全部通过0108mm的标准筛,所以污染了石膏,影响了石膏的白度,表现为白度值逐渐降低。当粒度大于0163mm时,白度值降低加快。结合粒度筛分曲线可看出,这是由于杂质矿物含量明显增加的结果,同时也是对白度影响大的杂质增加的结果。从工业意义和白度上来看,0163mm这个筛孔尺寸可作为该种石膏的临界粒度尺寸,同时从图1的累计筛余曲线可见,粒度大于0163mm的筛余量占总质量的40155%,即若以0163mm为分界线,该石膏的产率为59.45%,说明该法有较高的工业价值。同时由于粒度大于0.63mm的石膏也占了一定的比例,并且白度值较低,因此为不浪费石膏资源,考虑将它用于生产对白度要求不高的石膏产品。

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图4　研磨时间对石膏白度的影响从图3、图4可看出,无论二水石膏还是半水石膏,随着石膏研磨时间延长,比表面积增大,白度也逐渐提高。这是因为,一方面,随着研磨时间的延长,粒度减小,比表面积增加,粉体的反射率变大,并且粉体颗粒表面的孔隙减少,所以白度提高[6];另一方面,由于石膏矿和杂质矿硬度不同,因此两种物料进行混合研磨时破坏荷载也不同,破坏荷载小的石膏矿优先被粉磨的可能性大[7]。当研钵头受到使石膏矿破坏而杂质矿不破坏的荷载时,不破坏的杂质矿便将从研钵头承受到的荷载传递给石膏矿,正如起到了粉磨介质球的作用,因而提高了石膏接受粉磨能的概率,所以表现为:初期白度提高比较明显,以后逐渐趋于平稳。同时从图4可见,半水石膏的白度远远大于二水石膏的白度,原因是二水石膏在高温脱水转变为半水石膏时粒度变小,导致比表面积增加,白度提高。—