高岭土生产工艺

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高岭土工艺

高岭土工艺

高岭土矿开采与选矿一、地质勘查根据矿床规模(延展面积、矿石储量)、矿体形态复杂程度(矿体形态及其平面、剖面形态的变化程度)、矿体内部结构复杂程度(矿石质量稳定程度、矿体中夹石、夹层的含量)、构造复杂程度(断层、褶皱、风化侵蚀切割、岩溶等构造和岩脉对矿体的影响破坏程度),《高岭土矿地质勘探规范》将高岭土矿床分为四个勘探类型。

(1) 第一勘探类型主要矿体形态规则,内部结构和构造简单的特大—大型矿床。

(2) 第二勘探类型主要矿体形态规则—较规则,内部结构和构造简单—中等的中型矿床和不属于第一勘探类型的特大—大型矿床。

属于本类型的有湖南界牌、江西砂子岭、广东清远、辽宁东沟、江苏观山等高岭土矿床。

(3) 第三勘探类型主要矿体形态规则—不规则,内部结构简单—中等的小型矿床。

主要矿体形态不规则或内部结构、构造复杂的大、中型矿床。

属于本类型的有江苏阳东、阳西、砂墩头、湖南干冲、黄茅园、江西星子、福建高山、大布林、浙江大贤寺等高岭土矿床。

(4) 第四勘探类型形态极不规则或内部结构和构造复杂的小型矿床。

属于本类型的有四川叙永、古蔺、威远、大小柏园、贵州习水等高岭土矿床。

高岭土的勘探一般以钻探为主,以探槽、浅井(包括小圆井和带岔浅井)、小平硐等轻型坑探工程为辅,对某些埋藏深、厚度不大的矿体,当经济可行时可以以浅井为主要探矿手段。

对露天采场、老硐和矿山坑道资料应充分利用。

探求B级、C级储量的勘探工程间距见表4.22.17。

表4.22.17探求B、C级储量勘探工程间距中国高岭土矿床勘探一般工业指标见表4.22.18。

表4.22.18高岭土矿床一般工业指标按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标见表4.22.19。

表4.22.19按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标二、矿山开采中国所产高岭土70%~80%用于陶瓷及耐火材料,大部分直接利用原矿,低档的作耐火材料。

江苏苏州高岭土矿为软质高岭土,品位高,可直接在工业上利用,其手选1号泥比手选4号泥价格高10多倍,因此开采时要求保护优质土,保护原矿的纯度并使其不变成碎屑状,过去多在回采工作面进行人工选别回采,现在开采规模大了,但为与手选厂的衔接,仍然要注意选别回采。

利用煤系高岭石生产煅烧高岭土的技术

利用煤系高岭石生产煅烧高岭土的技术

利用煤系高岭石生产煅烧高岭土的技术高岭土,特别是超细煅烧高岭土,作为一种非常重要的无机非金属材料,凭借其优异的物理性能在造纸工业中一直占有非常重要的地位。

造纸工业使用的煅烧高岭土是一种多孔的高白度结构性功能材料,这种材料主要是用于替代价格昂贵的钛白粉等高级颜料。

造纸工业对煅烧高岭土的质量要求主要表现为对煅烧高岭土的粒度、白度及遮盖力、吸油率、粘浓度、pH值、磨耗值等指标的要求。

近年来,英、美等国已相继开发并批量生产出一些具有高白度、高细度并且具有高遮盖力的名牌产品,其产品白度(F457)与细度(以-2微米颗粒含量计)均已超过90%(即通常所称的“双90”指标),在普通水洗高岭土市场受重质碳酸钙冲击而连年萎缩的情况下,市场销售一派繁荣,令许多厂家竞相追随。

自八十年代以来,煤系高岭土的大量发现(据称远景储量超过100亿吨),并且由于煤系高岭土的品质高,有害杂质极少,使它成为生产造纸涂布级煅烧高岭土的理想原料。

近年来,我国许多部门以“双90”为目标,就利用煤矸石生产造纸涂料级高岭土的工艺开发做了一些尝试并已经取得一定进展。

然1而,目前只有极少数的企业能够生产出合格产品,大部分企业由于原料、工艺以及设备等方面的原因,产品质量以及产品成本一直不尽人意。

本文拟对现有的一些工艺过程做一分析比较,以期从中获得一些启示。

一工艺原理利用煤矸石生产造纸涂布级高岭土的工艺主要包括两个部分:粉碎超细过程与煅烧增白过程。

1 粉碎超细过程粉碎超细过程是决定高岭土质量的一个重要环节。

煤系高岭土的粉碎超细属硬质高岭土粉碎(由5~20mm至40~80μm)超细(由40~80μm至-10μm或-2μm)。

尽管各种设备的功能、破碎范围、能耗等不尽相同,但按其破碎粉碎原理可以概括为以下几种:1)挤压法:由于压力P作用在两块工作面之间的物料粉碎;2)冲击法:由于冲击力作用使物料粉碎。

冲击力的产生是由于:运动的工作体对物料的冲击;高速运动的物料向固定的工作面冲击;高速运动的物料互相冲击;高速运动的工作体向悬空的物料冲击;3)磨剥法:靠运动的工作面对物料摩擦时所施的剪切力,或者靠物料彼此之间摩擦时的剪切作用而使物料粉碎;4)劈裂法:物料因楔形工作体的作用而粉碎。

高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程介绍

高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程介绍

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程介绍
高岭土是目前应用非常广泛的非金属矿产资源,在了解高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程这前,我们先来了解一下高岭土的的化学成分,高岭土主要成分是氧化铝,二氧化硅和水,还含有少量氧化钙和氧化铁,可用来制取新型净水剂(铝的化合物)。

下面郑州华昌机械工程师就为大家详细介绍一下高
岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程。

常见的高岭土选矿方法一、水力分级
水力分级包括螺旋分级(分离+1mm 粗砂)、沉淀池分级(分离+0.053mm 细砂)、水力旋流器分级(分离-0.053mm 细砂)、离心分级机或小直径水力旋流器分级(用于0.002~0.010mm 超细粒度分级)。

二、高梯度磁选
利用聚磁介质产生1 600kA/m 以上的磁场强度,除去高岭土中的Fe2O3 和TiO2,生产造纸涂料和高级陶瓷原料。

三、选择性絮凝
通过加入絮凝剂,选择性分离出细粒石英、黄铁矿、明矾石等杂质,生产刮刀涂布级高岭土。

常用絮凝剂有六偏磷酸钠、聚丙烯酰铵、水玻璃等。

四、化学漂白
加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁,或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质,提高高岭土白度。

五、剥片
在剥片机中采用搅拌细介质球产生磨剥作用,使高岭土集合体颗粒分离成薄片晶体,生产粒度小于2μm 含量达90%以上的刮刀涂布级高岭土。

六、煅烧。

煅烧高岭土

煅烧高岭土

煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土的生产过程:选矿,将矿石破碎,磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶加入水及分散剂搅拌打浆,进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散,送入煅烧炉进行煅烧,煅烧时加入总重量1-3,的助白剂,煅烧温度970-990?,时间为30-40分钟;打散包装为成品。

助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成,按重量10?0.3?0.2混合。

利用本工艺技术煅烧出的高岭土产品,白度达到90,95,粒度达到4500,6000目。

本产品的高白、超细煅烧高岭土产品,主要用于造纸、高档涂料等工业领域。

一种高岭土煅烧加工生产工艺,首先选矿,将矿石破碎为直径45 到55毫米的碎块,然后磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶,并加入同等重量的水后,再加入总重量3-5,的分散剂搅拌打浆,浆液的浓度在45-55,,用泥浆泵送剥片机进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散,送入煅烧炉进行煅烧,其特征在于煅烧时加入总重量1-3,的助白剂,煅烧温度970-990?,时间为30- 40分钟;打散包装为成品;助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成,粉碎成4000-5000目,按重量10?0.3?0.2混合。

目录? 高岭土的工艺特性:高岭土的工艺特性:编辑本段回目录1(白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一,纯度高的高岭土为白色。

高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。

对陶瓷原料来说,煅烧后的白度更为重要,煅烧白度越高则质量越好。

陶瓷工艺规定烘干105?为自然白度的分级标准,煅烧1300?为煅烧白度的分级标准。

白度可用白度计测定。

白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。

在白度计中,将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比,即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。

亮度是与白度类似的工艺性质,相当于4570 ?波长光照射下的白度。

高岭土的十大加工方法

高岭土的十大加工方法

高岭土的十大加工方法2022-02-07高岭土的选矿提纯加工方法主要的目的是使高岭土的品位增加,纯度提高,白度提高。

目前高岭土的选矿提纯增白方法主要有:物理法、化学法和物理化学法。

物理法主要有水介质浮沉法、分级、磁选和超细磨矿等;化学法主要有浮选、化学提纯、微生物法漂白、煅烧加工和表面改性等;物理化学法主要有浮选等,也可以物理法和化学法配合使用。

各个地方的高岭土矿的成因和种类的不一样,其中所含的伴生矿物杂质就有所不同,选矿加工方法的选取就要有所差异,要因矿而定。

01 水介质浮沉法水介质浮沉法是指在用水作为介质的条件下,利用各种矿物在水中的浮沉速度和溶解度的不同,把有用矿物和杂质矿物分离开来的一种选矿提纯加工方法。

目前,此种方法主要用于高岭土矿中含有石英等砂质矿物的选矿提纯,在我国很多的高岭土生产企业都采用此种方法。

此方法简单、易操作,经济成本低;但是,此种方法主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质,同时也可除去部分铁钛矿物。

对密度和溶解度与高岭土相似的杂质矿物无法去除,白度提高的不是很明显,适合于较为优质的高岭土矿的选矿提纯。

02分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物,根据不同的情况,分级方法则不尽相同。

若组成矿浆的矿物粒度相差大,则一般用筛网分级;若相近,则据其密度差别进行选别。

常用的分级设备有振动筛、水簸、水力旋流器和离心机等。

分级的作用和水介质浮沉法基本相同,主要是用来除去高岭土矿中的长石和石英等杂质矿物,使得高岭土的纯度和煅烧白度得以提高。

03磁选除铁磁选是利用磁力清除物料中磁性金属杂质的方法。

磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异,在磁力及其他力作用下进行选别的过程。

对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。

几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁、钛矿物,主要有铁的氧化物、钛的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母和电气石等。

这些着色杂质通常具有弱磁性,这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。

煤系高岭土生产工艺流程

煤系高岭土生产工艺流程

煤系高岭土生产工艺流程
1.煤炭破碎:将煤炭原料经过破碎设备破碎成小颗粒,目的是方便后
续的煅烧过程。

2.煅烧:采用旋转窑或煤气窑进行煅烧,通过控制煅烧温度和时间,
将煤系燃料进行氧化煅烧,使其转化为高岭土。

3.高温冷却:煅烧后的高岭土需要通过高温冷却来降低温度,以便进
行后续的处理。

4.碎料:将高温冷却后的高岭土进行碎料处理,破碎成适当的粒度,
便于后续的水洗操作。

5.水洗:将碎料后的高岭土与水进行混合并搅拌,使其中的杂质和有
机物质与水分离,得到较纯净的高岭土。

6.分离:将水洗后的高岭土通过过滤或离心分离等方式进行固液分离,获得高岭土的固体颗粒。

7.干燥:将分离后的高岭土经过干燥设备进行干燥处理,以降低其含
水率。

8.筛选:将干燥后的高岭土通过筛选设备进行筛分,得到不同粒度的
高岭土产品。

9.包装:对筛分后的高岭土产品进行包装,使其方便储存和运输。

10.质检:对高岭土产品进行质量检验,包括颗粒度、化学成分、物
理性能等指标的测试,确保产品质量符合标准要求。

需要注意的是,煤系高岭土的生产工艺流程可能因不同厂家和产品要求而有所差异,上述流程仅作为一般参考。

另外,生产过程中应严格遵守环保法规,采取有效的治理措施,减少对环境的污染。

高岭土生产工艺技术

高岭土生产工艺技术

1.1.1.产品规模一级高岭土:12万吨/年;二级高岭土:8万吨/年建筑用砂:5万吨/年;黄铁矿:1万吨/年。

工艺技术方案目前国内高岭土湿法深加工技术比起传统技术有所提高,但在关键技术和关键工艺方面仍然落后国外,特别在自动化程度、成套技术、生产效率和工艺稳定性等方面与欧美、日本还有较大差距。

随着石化、造纸、陶瓷、耐火材料等行业的发展,这些行业对高档高岭土的需求在不断地上升,市场不断扩大。

高档高岭土行业的发展瓶颈已经显现,需要更加先进的技术、工艺、装备,更加稳定的产品性能、高产能、高效率。

本项目采用自主研发的新技术、新工艺、新装备,淘汰落后的技术、工艺、装备和产能。

本项目开发的新型捣浆机用于原料制浆过程中矿物的分散,比原来的制浆时间短,矿物与杂质分离的更完全,有助于后道工序的分选作业。

新的分选装备小口径高压旋流器的开发,提高了更细粒级矿物的分级。

高档高岭土生产线将采用新的干燥技术比原干燥节约用地70%,干燥效率提高了50%。

整条生产线自动化程度提高了,降低了生产和管理成本,同时提高了生产流程的稳定性。

项目使用自主开发专利技术依据流程先后矿浆自流原则,依次布置。

原料预处理车间布置在最高处,然后依次为制浆车间、分选车间、超细磨车间、超导磁选车间、压滤车间、干燥车间、轧粒包装车间、中尾矿处理车间。

具体详见总平面布置图。

1.1.2.主流程工艺流程主流程工艺详见附图2“主流程数质量流程图”,进料总量24.22万吨,生产一级高岭土系列产品10.4万吨,二级高岭土系列产品8万吨,一级品三氧化二铝含量大于35%,铁含量小于0.5%,-2um以下88%,二级品三氧化二铝含量大于30%,铁含量小于0.8%,-2um以下75%。

1.1.2.1.原料预处理系统运送至原料仓库的原料需要进行破碎至5cm以下。

破碎后的原料再通过振动筛给到皮带输送机,由皮带输送机输送至原料储存料仓。

1.1.2.2.高浓度制浆系统原料储存料仓中的原料通过板式给料机按一定的给料量加入至捣浆池中,同时加入水和能使矿浆分散的分散药剂,配制矿浆浓度30%左右,进行高速搅拌打散。

煅烧高岭土

煅烧高岭土

煅烧高岭土的生产简述与全干法煅烧工艺制度宋海兵(南宁市嘉泰仕材料科技有限公司,广西南宁 530003)[摘 要] 阐述了煅烧高岭土的生产、消费以及贸易情况和市场预测,并介绍了国内硬质高岭土的特点,以及采用全干法生产煅烧高岭土的设备和工艺制度。

[关键词] 硬质高岭土;煅烧;干法高岭土是我国的优势非金属矿资源。

经高温煅烧改性而成的煅烧高岭土以其白度高、晶形好、孔隙率大、容重小、化学稳定性和绝缘性好、遮盖力强等特性广泛应用于油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷等领域。

1 煅烧高岭土的生产、消费与贸易2001年世界煅烧高岭土总产量约为350万t,其中美国约200万t。

英美等国的煅烧土以水洗高岭土为原料,我国的则大部分以煤系高岭岩为原料,南方则与英美等国一样以水洗高岭土为原料。

我国工业规模的煅烧高岭土生产在20世纪90年代才起步,而以“双90”级(即白度≥90,-2μm含量≥90%)产品为标准的优质煅烧高岭土在1999年产量约6万t,其中细度1250目以上的超细煅烧高岭土约2万t。

2001年煅烧高岭土的产量约为15万t,其中白度≥90,细度1250目以上的超细煅烧高岭土的产品约6万t,较前年增长200%。

目前,我国煅烧高岭土的设计生产能力已达到25万t,其中高白度和超细优质煅烧高岭土的设计生产能力约15万t。

主要生产企业有山西金洋煅烧高岭土公司、山西朔州安平高岭土公司(已被美国安格公司并购)、内蒙古三保准格尔高岭土有限公司、山西阳泉金锐化工有限公司、山西锯丰高岭土有限公司、湖北恩施金山高岭土有限公司、福建泰宁煅烧高岭土有限公司等。

目前正在建设和扩建的煅烧高岭土生产厂家有山西朔州矿业有限公司(2万t)、山西金洋煅烧高岭土有限公司(2万t)、蒙西高新材料股份有限公司(5万t)、山西大同秦邦化工有限公司(1万t)、安徽淮北高岭土有限公司(5000t)、南海永联实业有限公司(5000t)等。

煅烧高岭土的主要消费领域是油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆等行业。

内蒙煤干石烧制高岭土的工艺流程

内蒙煤干石烧制高岭土的工艺流程

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煅烧高岭土的制备工艺研究

煅烧高岭土的制备工艺研究

文献综述研究背景中国是世界煤炭资源大国,在分布广、厚度大的含煤岩系中,蕴藏有大量可供顺便开采、综合利用的共伴生矿产—煤系高岭土,我国的煤系高岭土估计储量在2亿吨左右,其中探明储量为56亿吨,相当于英、美国家储量的总和.煤矸石对资源造成严重浪费,对环境造成严重破坏,其综合利用和加工处理是一大难题.该项目属资源综合利用及环保重点产业,课题研究方向和研究内容与国家制定的节能降耗、可持续发展、资源综合利用政策结合紧密,采用高新技术改造传统产业,既充分利用资源、维护环境,又变废为宝,为国民经济创造新的增长点,具有积极的意义.与非金属矿产有直接关联的产业GDP值占到了国民总产值的6%~7%.能源、资源型企业已被党和政府确立为重点保护、支持、持续发展的重要行业,要将资源优势、科技优势和经济优势有机的统一起来.特别是目前,全国上下都在强调节能减排的情况下,非金属矿工业面临着如何秉持可持续发展的原则,必须改变小、乱、散的现状,满足国民经济各大产业的需求.目前,中国非金属矿市场存在这样一对矛盾:国内市场原材料供大于求,同时还在向国外进口非金属矿制品.如2008年我国高岭土出口均价美元/吨,进口均价美元/吨,相差倍2-3.非金属矿原矿必须通过加工才能加以应用,目前我国非金属矿行业大多以初加工为主,有些甚至挖掘后直接出售,对矿石的功能、价值几乎完全没有进行开发,仍然处在“一流的资源,二流的产品”发展阶段,仍然“捧着金碗要饭吃”.因此,中国非金属矿行业亟须提高产品精加工能力.中国非金属矿工业的发展方向将不再是简单的矿石提供产业,而是以精细化加工为主导的矿物材料供应产业.国内外现状和技术发展趋势中国煤系高岭土资源虽以独特而丰富着称于世,以煤系高岭土为原料,工业规模化生产煅烧高岭土直到20世纪90年代才起步,而以所谓“双90”即白度≥90%、细度-2μm含量≥90%产品为标志的优质煅烧高岭土的规模化生产更是到了998年前后,且生产厂家不多,规模不大.到2000年,我国的煅烧高岭土产量才9万吨,其中“双90”产品仅2万吨左右,与巨大的市场需求形成了强烈的反差,为满足市场消费的需求,国家不得不花大量的外汇进口,仅2000年优质高岭土含煅烧高岭土的进口量达万吨.煅烧高岭土的主要市场是油漆涂料、造纸、橡胶和塑料制品、电缆、陶瓷等,其中油漆涂料和造纸是我国优质煅烧高岭土最主要的消费领域,分别占国内超细、高白度优质煅烧高岭土消费量的50%和40%左右.据专家预测,由于以上产业的不断发展,对优质煅烧高岭土的需求也将持续处于增长状态,到200年优质煅烧高岭土的国内需求量将达到67万吨.2008年-4月全国高岭土不论是否煅烧出口量累计38036吨,出口总值万美元,均价美元/吨;进口量累计0805吨,进口总值万美元,均价美元/吨,进出口价格的巨大反差表明在品质上我国与国外产品还有较大差距4-5.目前,国内煤系高岭土生产线存在的问题主要表现在两个方面:一是物料的超细化,二是物料的煅烧工艺和设备.这两方面都存在生产成本高、产量低、运行稳定性差的问题.煤系硬质高岭岩的主要特点之一是矿石形成过程中受到成岩作用,矿石多是沉积岩.加工过程中需要进行破碎、粉碎、超细粉碎等一系列降低原矿块度和细度的工序.其中,粉碎至325目后,因超细煅烧高岭土产品性能的要求,需要进一步超细粉碎,将物料粒度加工到微米级或亚微米级.超细及精细分级技术是煤系共伴生矿物最主要的深加工技术之一,其关键在于设备.在该领域日本、德国、美国、加拿大等国一直处于世界先进水平.我国的主要发展趋势是:A、分级粒度细、精度高、处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高的精细分级设备将不断得到开发的应用.B、粉碎极限粒度小、粉碎比和处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高、适用范围宽或者可用于低熔点、韧性、高硬度、易燃易爆等特殊物料加工的超细粉碎方法和设备将会得到不断开发和应用.C、现有的粒度检测方法和仪器将得到进一步完善,物料大小和粒度分布自动监控技术将会得到不断开发和应用.国内超细锻烧高岭土生产线煅烧高岭土生产线所使用的高温设备原来多采用间接加热回转窑,间接加热回转窑应用于煤系煅烧高岭土生产也已经有0多年了,近年来国内发展的内热式回转窑成功地解决了间接加热回转窑存在的不足.产量大:单台年产量可达30000t甚至50000t,②产品质量稳定且高:同等物料的前提下,产品白度较间接加热回转窑提高%一%.另外还出现了快速悬浮煅烧工艺新技术,该技术与传统的隧道窑、回转窑煅烧工艺相比的突出优点是:投资省、效率高、能耗低、产品质量好,特别是能实现大规模工业生产,因而可大幅度地提高经济效益.2007年,北京矿冶研究总院从国家发改委申请重大产业技术开发专项,用于稀相换热技术煅烧高岭土的研究、设备开发,由此我们可以认识到:生产线的规模化、设备大型化是我国锻烧高岭土生产线发展的方向,随着工艺设备开发的完善,超细煅烧高岭土的质量必将上一个新的台阶6.煅烧高岭土的加工与市场分析在约50多种具有商业价值的非金属矿产中,高岭土是很重要的矿产之一.它除了本身优良的物化性能和加工性能外,还是无毒无害物质,用途十分广泛.煤系高岭土是我国的优势非金属矿资源.我国的煤系高岭土储量大,质量好,分布广,并且大型煤矿都伴有或共生高岭土,据不完全统计,己探明储量亿吨远景储最多达00多亿吨,占世界高岭土已探明储量的0%左右,且原矿质量好,产出率高.国外的煤系高岭土矿厚度薄只有6cm左右,我国可达20cm以上质量差,开采价值较小7-8.经过最近几年的研究开发与市场开拓,人们逐渐认识到煤系高岭土的价值.用煤系高岭土为原料加工的煅烧高岭土具有一系列优良性能:白度高、晶形好、孔隙率大、容重小、化学稳定性和电绝缘性好、散射力和遮盖率强、油墨吸附速度快、热稳定性能好,等等.例如,煅烧高岭土与普通高岭土相比,油墨吸附力增强了倍,散射系数增加了倍,还可替代60%以上的价格昂贵的超细钛白粉,因此广泛用于油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷、石化、环保等领域,在现代产业发展和传统产业技术进步中起重要作用9-.而且,产品的附加值高,经济效益好,如煤系高岭土原矿一般00元/吨左右,经超细锻烧后,最高可达300-500美元/吨离岸价.一个年产万吨的煤系高岭土企业,每年可为国家创汇350万美元以上,创利税000万元人民币左右2.当今世界约有60多个国家和地区生产高岭土.998年世界高岭土总产量为3980万吨,其中优质高岭土约2000万吨.美国、英国、乌克兰、中国、巴西、澳大利亚等是目前世界上主要的高岭土生产国.美国是全球最大的高岭土和煅烧高岭土生产国,998年高岭土产量达945万吨,约占全世界高岭土总产量的24%,其中煅烧高岭土的产量约200万吨,占美国高岭土产量的20%左右、全世界煅烧高岭土总产量的70%以上.998年,英国高岭土产量达万吨,澳大利亚和巴西的高岭土产量分别为200万吨和30万吨,全球其它国家含中国合计高岭土产量为2475万吨3-4.中国在产量上已成为全球三大高岭土包括煅烧高岭土生产国之一,995年高岭土产量约为48万吨,996年达到万吨,997年和998年高岭土产量估计分别达到245和260万吨左右.虽然996年中国高岭土的总产量突破了200万吨,998年超过了25万吨,但所统计的产量中包含了瓷土和未经选矿或水洗加工的原土,其中水洗、和煅烧高岭土的产量只有65万吨左右约占总产量的26%.在这些经过选矿加工和煅烧的高岭土产品中,只有50%左右能满足高级纸张、高档油漆涂料、陶瓷釉料、高档橡胶和塑料制品的要求.998年煅烧高岭土的产量为6万吨左右,其中白度大于90,细度250目以上的超细煅烧高岭土产品约2万吨,“双90"白度大于90、细度-2μm含量大于90%产品约万吨,其余为325至500目左右的产品.999年煅烧高岭土的产量约8万吨,其中白度大于90,细度250目以上的超细煅烧高岭土产品约万吨,“双90”产品约万吨.目前中国高岭土包括一般瓷土和煅烧高岭土的生产能力已达到300万吨左右,其中水洗和高岭土的生产能力即高岭土的选矿能力约70万吨,煅烧高岭土的生产能力约3万吨,其中高白度和超细优质煅烧高岭土的生产能力约5万吨.煅烧高岭土生产企业主要分布在山西、内蒙、河南、陕西、山东、安徽、湖北等省自治区.主要生产企业有山西金洋锻烧高岭土有限公司、内蒙古三保准格尔高岭土有限公司、山西阳泉金锐化工有限公司、山西代县喜迪精细化工有限公司、山西琚丰高岭土有限公司、陕西韩城矿务局高岭土厂、陕西蒲白高岭土公司、河南巩义市中龙高岭土公司等;山东兖州矿务局北宿煤矿高岭土总厂、陕西榆林高岭土厂、山东新坟坟南高岭土公司、中煤公司高碑店煅烧高岭土厂、湖北恩施金山煅烧高岭土公司、大同市银河精细化工厂、福建泰宁陶金峰高岭土有限公司等:目前正在建设或拟建的煅烧高岭土生产厂家土要有山西朔州矿业公司万吨、蒙西高新材料股份有限公司3万吨、山西金洋缎烧高岭土有限公司万吨、山西大同秦家化工有限公司万吨、吉林白城经济开发区2万吨、北京泰邦化工有限公司、安徽淮北金岩高岭土有限公司万吨等.但是,由于工艺及设备选型不合理、能耗和生产成本偏高及产品质量不稳定等原因,部分厂家,如陕西榆林高岭土厂、中煤公司高碑店煅烧高岭土厂等基本上己停产或未能正常生产5.在国外,造纸工业是煅烧高岭土的主要用户,造纸工业消费的高岭土占高岭土消费总量的50%以上,尤其是造纸涂料级高岭土在世界范围内都处于短缺的状态.美国是高岭土最大的消费国,其高岭土产量的60%用于造纸工业其中造纸涂料占40%,填料占20%,建材用量占20%,耐火砖及玻纤用量占6%,其他为油漆塑料,约4%;英国也有80%的高岭土产量用于造纸工业.而在我国高岭土消费结构与国外差别较大,在80~90万吨的消费总量中,用于生产陶瓷和耐火材料的占了80%.这两个行业的大部分生产企业就近采购高岭土原矿,直接应用,产品档次较低,而造纸工业、电缆工业和中高档涂料工业等年消耗高档煅烧高岭土约60万吨,其中国内仅能满足23万吨,不足部分依靠进口.目前,高岭土世界贸易量约为700万吨/年,其中80%用于造纸,5%用于陶瓷,其它占5%6-7.世界高岭土主要出口国为美国、英国、巴西、中国等.英美两国高岭土出口量分别占世界贸易量的45%和30%,多年来一直控制着国际市场.出口产品主要是剥片土、煅烧土和改性土.世界高岭土主要进口国是日本、德国、意大利、加拿大、芬兰和法国等,其中日本是世界最大的高岭土进口国,年进口各类高岭土80万吨,其中煅烧土30万吨,大多从美国和巴西进口,我国台湾造纸业对煅烧土也有一定的需求8.我国从980代末以来,高岭土对外出口日益扩大,996年出口量达到万吨,2005年出口量达到万吨.我国高岭土出口对象主要是东亚国家,出口产品多为原矿,出口价仅为20~30美元/吨,2005年有所提高,达到美元/吨, 而我国的铜版纸用优质高岭土主要从美国、英国、巴西、捷克进口,进口量逐年增长,从999年的万吨,到2005年增加到万吨,平均价格达到美元/吨,而高档煅烧高岭土的价格更会达到400美元/吨.国内市场价格:涂料用煅烧高岭土销售价3000元/吨以上,一般煅烧土000~2500元/吨,双90煅烧土3000~5000元/吨.造纸工业是煅烧高岭土的重要用户,造纸工业的发展已成为衡量一个国家现代化水平的标志,发达国家人均年用纸90kg左右,993年我国人均用纸9kg左右,996年已达26kg,近年来我国造纸工业正以每年5%的速度递增.煅烧高岭土油墨吸收性好,遮盖率高,可部分代替昂贵的钛白粉,尤其适合高速刮刀涂布机使用,随着我国造纸业的发展,产量的扩大以及高速刮刀涂布机的引进,煅烧高岭土的用量也在逐步扩大.随着国民经济水平的提高,人们对油漆涂料的需求量在不断增大.无论是大的涂料跨国公司,还是国内的新兴资本,都对这块市场志在必得,世界着名的立邦,ICI涂料公司对煅烧高岭土的需求正在逐步扩大,由于大公司的样板和市场竞争的作用,国内的各涂料厂家已越来越多地使用煅烧高岭土.煅烧高岭土用于涂的用量,使涂膜具有更好的特性,可改善涂料的加工、储存和应料行业可减少TiO2用性能.煅烧高岭土在涂料中的用量为0%~30%,使用的煅烧高岭土以-2μm含量为70~90%为主,目前该行业的年用量万吨/年,今后乳胶漆年产量将达80~00万吨,这是煅烧高岭土的一个潜在的更大的市场9-20.在工程塑料、通用塑料中,煅烧高岭土的充填量为20%~40%,用作填料和补强剂.煅烧高岭土用于聚氯乙烯电缆,能改善塑料的电性能.多功能塑料棚膜也是一个很大的市场.我国的橡胶行业用高岭土量较大,在橡胶中充填的高岭土比例约5%~20%,煅烧后的高岭土包括表面改性可替代炭黑,白炭黑,生产浅色橡胶制品、轮胎等,具有很好的市场前景,有5~0万吨的市场潜力2.总的来说,未来的煅烧高岭土市场,虽然有碳酸钙,滑石等矿物的竞争,有可能失去一些低档产品市场,但高档煅烧土在国际和国内市场上仍具有一定的竞争力.高岭土煅烧的原理及煅烧高岭土的用途高岭土煅烧的原理煅烧时的结构变化煤系高岭土由于与煤伴生,高岭岩在生成过程中,有机质直接渗入高岭土,并在一定温压下,有机质逐渐转变成固定碳,存在与高岭土结晶间隙中,使煤系高岭土呈现灰黑色或灰白色.直接生产的产品,若不经过任何化学处理,白度一般不超过75%.为了消除碳的影响,曾试验用漂白法以提高白度:如双氧水、过氧化钠、次氯酸钠、臭氧等氧化剂,其白度只能提高到80%左右,用连二亚碱酸钠还原只能脱除铁质的影响对白度提高作用不大,实践证明,采用化学方法提高白度不能奏效.因此,必须采用高温氧化煅烧等方法除碳,来提高高岭土的白度,一般煤系高岭土经煅烧后白度大幅度提高,质量较好的矿石,白度可达90%以上.煅烧高岭土除了能脱除有机质提高白度外,还能脱除羟基以提高最终产品的孔隙体积和活性22-24. 2高岭土在加热过程中的物相变化高岭土在加热过程中脱水分解析出新物相等物化变化,较为复杂,一般认为高岭土在加热过程中的变化,包括两个阶段:脱水阶段和脱水后产物的转化阶段.a. 脱水阶段00-0℃,湿存水与自由水脱除;0-40℃,其他矿物杂质带入的水脱除;400-450℃,晶格水开始缓慢排除;450-550℃,晶格水快速排除;500-800℃,脱水缓慢进行;800-000℃ ,残余水排除完毕.此过程的两个方程式如下25-26: Al2O3·2SiO2·2H2O 550-700℃ A2O3·2SiO2+2H2O高岭土偏高岭土b. 脱水后产物的转化阶段脱水后产物接着转化的起始温度是925℃,形成新的铝尖晶石结构.反应式为:2A2O3·2SiO2925℃ 2A2O3·3SiO2+ SiO2偏高岭土铝尖晶石050-00℃开始转化为似莫来石,反应式如下:2A2O3·3SiO200℃ 2A2O3·SiO2+ SiO2200-400℃生成莫来石,反应式如下:3A2O3·SiO2400℃ 3A2O3·2SiO2+ SiO2.2 煅烧高岭土的用途高岭土在不同的温度下的煅烧产品,具有各种不同的物理性能,例如低温750℃煅烧可获得卓越的电性能,在PVC电缆料中能成倍的提高PVC塑料的体积电阻率,而在高温条件下950℃煅烧可获得较高的洁白度、油吸收较好和比表面积大,并具有好的遮盖率和不透明性,这些特点可用于涂料中的体积颜料或白色颜料的代用品以及造纸工业中.因此,在煅烧高岭土是应根据产品的不同用途,选择不同的煅烧工艺.PVC电缆料的填料低温煅烧脱羟基的高岭土是PVC电缆料中不可缺少的电绝缘填料,可大大的提高PVC的体积电阻率.不同化学组成的煅烧高岭土对电缆的电性能亦会产生不同的影响.这是因为煅烧高岭土的化学组成主要是Si和Al,因而可以认为影响电缆料电性能的上要因素是由硅、铝的含量决定的.高岭土的硅铝比越高,既A2O3的含量越高,则煅烧后的高岭土越能提高电缆料的电绝缘性能27-28.2造纸填料和涂料高岭土脱羟以后,在950℃左右进一步煅烧的产品,比脱羟高岭土更白、更亮,能部分或全部取代钛白粉,用作纸张的填料,既降低了成本,又具有较好的性能.张鸿源、朱光林等人在普通涂布级高岭土中加入煅烧高岭土,既可以提高涂布涂层的松厚度,又能改善涂料层的透气性和油墨吸收性,还能提高纸张的平滑度和光泽度29.3涂料填料由于煅烧高岭土晶体中的结构水被逸出,因此,颗粒与颗粒之间产生了大量孔隙,以致于改变了晶体结构,使得高岭土颗粒变硬,并造成外形不规则,且内部不易紧密堆积.由于孔隙中充满了空气,因而,导致涂层具有较高的不透明性.吴裕军、鲍学昭等人用煅烧高岭土替代钛白粉应用于外墙涂料和快干氨基醇酸烘漆研制中降低了生产成本,而且各项性能均已达到要求30-3.4合成4A沸石4A沸石可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂,替代三聚磷酸钠,生产无磷或低磷洗涤剂,以减少磷对环境的污染.4A沸石最大的优点是:原料来源广泛,成本低廉,价格便宜,生产下艺易控制,产品的性能稳定32.5制造结晶氯化铝和聚合氯化铝氯化铝主要用作有机合成石油工业的催化剂,并用来处理润滑油和制造蒽醌等,聚合氯化铝是一种新型的水净化剂,主要用来净化饮用水,也可用作各种工业废水的处理剂,具有絮凝快、不溶物少、净化效果好、用量少、成本低等优点.利用煤系高岭士生产聚合氯化铝,成本低,产品质量好、生产无废渣、经济效益显着33-34.6耐火材料经高温煅烧 300-525℃的高岭土,其组分中生成新的莫来石的物相.它的结构随温度升高而发生转变,孔隙不断闭合,变得十分致密坚硬,是一种极好的耐火材料.耐火度达到7-8,被广泛应用于耐火材料中的填料、玻璃钢中的增强填料、各种陶瓷窖具和高级陶瓷胚料得配料,以及在铸造工业中的涡轮叶片等精密铸件得模型等.煅烧高岭土得耐火度与其中的含量有关.A2O3的含量越高,A2O3/ SiO2的比值越大,耐火度就越高35-36.煤系煅烧高岭土白度的测定白度是一种颜色属性,基于目视感知而判断物体反射所显示白的程度术语称之为白度.“白”是物体表面对电磁波可见波段中所有波长的反射率都等于或接近于一的一种客观生理上的视觉刺激,既与人的视觉特征有关,又与外界刺激的客观辐射有关.白度的评价方法有二种.一为目视评价,它是以标有白度数据的标准板,如瑞士CIBA--GEIGY公司2个块型白色标板,以此为基础.进行目视对比.此种方法人为因素明显,不同的观测者往往有不同的测试结果,给出的测试值也只是区间值.故此方法已被逐渐淘汰.二为仪器评价,使用白度计、色差计及光谱测量计对白度进行定量测定,是一种定量化的科学测试方法.在使用测试仪器时,由于设计思路上的差异,不同的测试仪器利用的测试原理也不尽相同.目前,世界各国用仪器测定白度的方法可分为三种,即分光光度法、滤光片直接法和色差法.据不完全统计,所使用的白度计算公式有一百多种,其中主要的及影响最大的有三种,即甘茨Ganz白度公式、蓝光白度TAPPI公式及亨特Hallter白度公式37.甘茨Ganz白度公式W0=Y0+800X n,0-X+700Y n,0-YT W0=900X n,0-X-800Y n,0-YX n,0、Yn,0完全漫反射体的色品坐标在D65照明下,则为D65的色品坐标Xn,0= Yn,0=X、Y为样品的色品坐标XY=XY/X+Y+82蓝光白度TAPPI公式以主波长457nm±半峰宽度为44nm蓝色光谱为照射光源,用积分球收集漫反射光,以相对于白色参比标准的反射率作为被测物体白度W=B457式中:W ——试样白度;B457——蓝光绝对反射比3亨特Hallter白度公式W=00-00-L2+a2+b22/2式中:L——表示明度L=O为纯黑,L=00为纯白;a、b——分别代表不同的色度座标a+为红色座标、a-为绿色痤标,b+为黄色座标、b-为蓝色座标.2 实验内容实验原料:主要原料:煤系高岭土工业矿,乌海,化学成分见表:表高岭土矿的主要化学成分%其他试剂:氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3、氯化钠NaCl、氯化钙CaCl2、氯化钾KCl、硫酸H2SO4、尿素CONH22、碳粉化学纯试剂.其中氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙、氯化钾、氟化钙作为高岭土的煅烧助剂,尿素作为插层剂,碳粉在研究还原气氛对煅烧高岭土白度的影响试验中作为还原剂,提供还原气氛.实验设备实验设备见表表实验设备及型号方案依据煅烧对于高岭土资源,特别是煤系高岭土的开发、利用和深加工是十分关键的作业之一,无论是生产高档次的填料、涂料及磨料、耐火材料都必须进行煅烧.煅烧是煤系高岭土脱碳增白的必需措施,煅烧有时还具有除杂的效果.在利用高岭土中的物料组分为原料进行深加工时,煅烧还是增强化学反应活性,提高其有用成分提取率的必要手段.因此,煤系高岭土深加工的核心技术是煅烧,煅烧是提高煤系煅烧高岭土产品质量的关键工序.煅烧高岭土产品的特性及应用是由煅烧工艺及设备决定的,由于煅烧目的、煅烧工艺和资源特征的差异,目前尚未推出较理想、可靠的设备.而对于一定的煅烧设备或煅烧方式来说,煅烧过程中的各种影响因素,如温度、添加剂、气氛以及原料细度等,直接影响高岭土产品的性能.而煅烧产品的物化性能决定其应用性能和使用价值.因此本课题的研究对于提高和稳定煅烧高岭土的产品质量、增加其利用价值,以便有效开发我国的煤系高岭土资源,具有重要的理论意义和应用价值.研究内容和技术路线研究各种不同煅烧条件对煅烧高岭土物化性能的影响.主要包括以下内容:同种类的物料及给料细度对煅烧产品白度的影响.2煅烧温度、恒温时间等对煅烧高岭土产品白度的影响.3不同煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土产品的物化性能的影响.取不同细度的高岭土,研究不同原料细度对煅烧产品的白度、活性等物化性能的影响:在此基础上,选择一定细度原料,在不同的温度下进行煅烧,研究煅烧温度对高岭土性能的影响;选择较佳煅烧温度,以它为定量因素,进行不同的升温速度、恒温时间对煅烧高岭土产品物化性能影响的研究;然后再研究煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土物化性能的影响.确定了这些影响因素的最佳组合条件后,进行综合实验.拟采用的技术路线如图2-:。

高岭土加工工艺技术方法

高岭土加工工艺技术方法

高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆,使矿物以颗粒状单体形态在水中解离,颗粒大小以微米为单位,甚至于更小。

为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离,就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。

为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂,矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散,才能有效地进行分级和选别。

除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质,同时也可除去部分铁钛矿物。

常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。

分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物,若组成矿浆的矿物粒度相差大,则一般用筛网分级;若相近,则据其密度差别进行选别。

常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。

磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物,主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。

这些着色杂质通常具有弱磁性,这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。

磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法,对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。

浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛,目前工艺和设备也在不断改进、更新,使得高岭土精矿获得更高的白度,而满足工业需要。

漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土,其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。

所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。

具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。

超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求,就必须增加高岭土的细度,从而提高产品的质量。

超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。

煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。

造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率,提高油墨吸咐速度。

用于电缆填料可增加电阻率,在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中,煅烧可以增加高岭土的化学活性。

高温煅烧能增加白度,可部分代替价昂的钛白粉。

高岭土的生产工艺

高岭土的生产工艺

高岭土的生产工艺高岭土是一种非金属矿产资源,是一种层状硅酸盐矿石,主要成分为高岭石和附生矿物,如石英、铁锰氧化物等。

高岭土具有白色、细腻、柔软、耐火、吸水性强等特点,被广泛应用于陶瓷工业、建筑材料、涂料、橡胶、塑料、造纸等领域。

高岭土的生产工艺主要分为开采、破碎、磨粉、洗涤、干燥、粉碎、筛分、磁选、粉碎、干燥等环节。

首先,高岭土的开采是从矿山中采取高岭土矿石的过程。

开采过程中,采用爆破、剥离等技术手段将矿石分离出来。

其次,破碎是将开采得到的高岭土矿石进行粉碎的过程。

矿石经过破碎机的破碎、研磨,形成粗粉。

然后,将粗粉进行磨粉,通过高压磨粉机,将矿石进一步细磨,形成细粉。

磨粉过程中,可以控制磨粉粒度的大小,以满足不同行业的需求。

接下来,对细粉进行洗涤处理。

洗涤的目的是去除矿石中的杂质,提高高岭土的纯度。

通过水洗,可以将附生矿物、杂质等物质与高岭土颗粒分离。

然后,将洗涤后的高岭土进行干燥处理。

通过干燥设备,将含水量较高的高岭土干燥至一定水平,以便后续的加工操作。

接着,将干燥的高岭土粉碎成所需的颗粒大小。

这一步是基于不同行业的需求,对高岭土进行定制化处理,以满足不同领域对粉体颗粒大小的要求。

然后,通过筛分设备,对粉碎后的高岭土进行筛分,将不符合要求的颗粒大小剔除,以得到理想的颗粒分布。

此外,利用磁选设备,对高岭土进行磁选处理,去除矿石中的铁锰氧化物等磁性杂质,以提高高岭土的纯度。

最后,对粉磨、筛分等环节进行干燥处理,确保高岭土的含水量符合使用要求。

综上所述,高岭土的生产工艺主要包括开采、破碎、磨粉、洗涤、干燥、粉碎、筛分、磁选、粉碎、干燥等环节。

通过这些工艺步骤,可以将开采得到的高岭土矿石加工成纯度较高、颗粒分布均匀的高岭土产品,满足不同行业对高岭土的需求。

高岭土煅烧综论

高岭土煅烧综论

高岭土煅烧综论一、煅烧的概念及机理1.1煅烧的概念煅烧,是指在适宜的气氛和低于矿物原料熔点温度条件下进行的热加工,使矿物原料的目的组分矿物发生物理化学变化的工艺过程。

对于煤系高岭土的生产来说,煅烧就是为了脱去原材料中夹杂的各种形态的碳质,水分,改变铁、钛、石英等杂质的存在形式,使最终产品的白度、孔隙率(吸油量)、遮盖力、粒度分布的等性能得到提高、优化。

1.2煅烧的反应形式氧化煅烧——于氧化气氛中加热矿物,使炉气中的氧与矿物中的可燃组分或矿物本身发生反应;还原反应——于还原气氛中使炉气中德还原性组分(如CO、H2)等与矿物中的金属氧化物等反应;脱水反应——随温度升高,矿物中不同存在形式的水从矿物中脱离。

二、煅烧工段的主要控制内容2.1物料水分——物料水分的高低影响窑头料的下料稳定性及物料在窑内的脱水时间。

2.2窑转速——窑转速的高低决定了煅烧时间和窑内物料的填充率。

2.3进料量——进料的稳定对产品指标、产量的稳定有极大的影响。

2.4风机调频——各风机调频的大小,对窑内煅烧气氛、煅烧区间的调节有着直接的影响。

2.5窑头料容重——窑头料的容重影响到实际窑头进料量的大小及进料的稳定性,可以通过对窑头料仓料位的控制来影响窑头料容重。

2.6煅烧温度——这里的煅烧温度指的是窑尾护罩出热电偶测量出的温度,直接影响窑内的实际温度,通过调节煤气开度控制。

三、煤系高岭土煅烧中的主要反应形式3.1煤系高岭土煅烧中重要的氧化反应煤系高岭土原料中主要的还原性组分就是其中夹杂的大量的碳质,这些碳质包括煤屑、植物化石、碳膜及其他碳水化合物中的碳质。

这些碳质均匀的胶结在高岭岩矿物的表面、颗粒间的缝隙内以及渗透到高岭是的解理缝中。

碳质的存在使煤系高岭土原料呈灰色、黑色,脱碳以获得高白度的高岭土,是煤系高岭土煅烧的主要目的之一。

碳质在煅烧过程中随温度变化主要分为三个阶段:1)煤屑、碳氢化合物分解生成水和碳;2)大约在600℃左右开始发生氧化放热反应;3)800℃左右氧化放热反应剧烈进行,至900℃左右,氧气充足条件下的到充分反应,全部被氧化成CO2。

高岭土生产工艺

高岭土生产工艺

高岭土生产工艺高岭土是一种重要的工业原料,广泛应用于陶瓷、橡胶、塑料、橡胶、油漆、涂料、造纸、医药、冶金等领域。

高岭土的生产工艺主要包括采矿、研磨、分类、洗选、干燥和加工等步骤。

首先是采矿阶段。

高岭土主要存在于地下,需要采用地下采矿或露天采矿的方式开采。

地下采矿主要通过竖井、斜井和坡道等方式进入矿井,用爆破或机械破碎的方法将矿石破碎成适合运输的大小。

露天采矿则是通过开采矿山,使用挖掘机、刮板机等设备将矿石挖掘出来。

接下来是研磨和分类阶段。

将采矿得到的矿石送入破碎设备进行研磨,将矿石研磨成细粉末状。

研磨后的矿石送入分类机进行分级,根据不同的粒径将矿石分为不同的等级。

粉状的高岭土一般分为150目、200目、325目等不同规格。

然后是洗选阶段。

粉状的高岭土还存在着一定的杂质,如石英、云母、铁矿等,需要通过洗选来去除这些杂质。

洗选主要通过水和其他化学药剂的作用,将杂质与高岭土分离,得到纯净的高岭土。

接着是干燥阶段。

将洗选得到的高岭土送入干燥设备进行烘干。

常用的干燥设备有回转干燥机和流化床干燥机等。

通过适当的温度和湿度,将高岭土中的水分蒸发掉,使其达到合适的干燥度。

最后是加工阶段。

干燥后的高岭土送入加工车间进行进一步加工处理。

加工方式主要包括混合、压缩、成型、烧结等步骤,根据不同的应用领域和产品要求进行相应的加工。

例如在陶瓷领域,可以采用压坯成型、烧结等工艺,生产出陶瓷制品。

总的来说,高岭土的生产工艺包括采矿、研磨、分类、洗选、干燥和加工等多个步骤。

每个步骤都需要严格控制工艺参数,以确保高岭土的质量和性能。

随着技术的不断发展,高岭土的生产工艺也在不断改进,以提高生产效率和产品质量。

纳米高岭土 生产工艺

纳米高岭土 生产工艺

纳米高岭土生产工艺一、啥是纳米高岭土呢。

纳米高岭土可不是普通的高岭土哦。

高岭土大家可能都听说过,就是那种在陶瓷啊、造纸等好多行业都能用得上的原料。

那纳米高岭土呢,就是把高岭土的颗粒变得超级小,小到纳米级别。

这纳米级别的高岭土就像是被施了魔法一样,有了很多新的特性。

比如说,它的比表面积变得特别大,活性也增强了很多,就像一个小小的能量球,在各种应用里能发挥出意想不到的效果呢。

二、原料的选择。

生产纳米高岭土,原料的选择那可是相当重要的。

不是随便挖点高岭土就能行的。

我们得找那些纯度比较高的高岭土矿。

就像挑水果一样,得挑那些长得好、品质佳的。

纯度高的高岭土里面杂质比较少,这样在后续加工的时候就会省很多事儿。

而且不同地方的高岭土矿可能成分上会有一些细微的差别,我们得根据想要生产的纳米高岭土的具体用途来选择合适的矿源。

比如说,如果是要用于高端化妆品的纳米高岭土,那原料的颜色啊、质地啊可能要求就更高一些,得更细腻、更白才行。

三、破碎和磨粉。

选好原料之后呢,就要开始把高岭土弄碎啦。

这就像是把一块大石头敲成小石块一样,不过这个过程可没那么简单粗暴。

首先要进行破碎,把大块的高岭土矿石变成小块的。

这个时候用的设备就像是一个大力士,把矿石轻松地咬碎。

然后就是磨粉啦,这可是个细致活。

要把那些小块的高岭土磨成很细很细的粉末。

就像把面粉磨得超级细一样,只不过高岭土可比面粉难磨多啦。

这个过程中,设备的选择很关键,要能把高岭土磨到我们想要的细度,而且还不能让它受到污染,要是混进去别的杂质,那可就前功尽弃了。

四、分级筛选。

磨好粉之后呢,并不是所有的粉末都已经达到纳米级别的。

这个时候就需要分级筛选啦。

这就像是在一堆沙子里挑出最细的那部分一样。

我们要把那些已经达到纳米级别的高岭土粉末筛选出来,把那些还不够细的再送回去继续磨。

这个过程就像是一场严格的考试,只有通过考试的高岭土粉末才能进入下一个环节呢。

分级筛选的设备也很讲究,要能精准地把不同大小的颗粒分开,就像一个超级精准的筛子一样。

用高岭土生产瓷土的工艺

用高岭土生产瓷土的工艺

用高岭土生产瓷土的工艺瓷土是一种重要的陶瓷原料,而高岭土是瓷土的主要成分之一。

高岭土是一种含有高岭石的白色粘土矿石,主要由硅酸铝和水合铝硅酸盐等组成。

高岭土具有良好的塑性和可塑性,是制作瓷器的重要原料。

下面将介绍用高岭土生产瓷土的工艺。

高岭土的开采和粉碎是瓷土生产的第一步。

高岭土主要存在于矿石中,需要进行开采和粉碎才能得到所需的高岭土粉末。

开采过程中需要注意保护环境,避免对生态环境造成破坏。

粉碎过程中需要使用破碎设备将矿石破碎成合适的颗粒大小。

然后,高岭土粉末需要进行筛分和除铁处理。

筛分是为了去除粉末中的杂质和过大颗粒,以保证产品的纯度和均匀性。

除铁处理是为了去除粉末中的铁磁杂质,以防止对瓷器产生不良影响。

除铁处理可以通过磁选机等设备进行。

接下来,高岭土粉末需要进行湿法制浆。

湿法制浆是将高岭土粉末与适量的水进行混合搅拌,使其形成均匀的浆料。

湿法制浆可以使用搅拌机或者称量系统等设备进行。

制浆过程中需要控制好浆料的水分含量和粘度,以便后续工艺的进行。

然后,高岭土浆料需要进行细化和沉淀。

细化是将浆料中的颗粒进行进一步的破碎和分散,以提高瓷土的质量。

细化可以通过研磨机等设备进行。

沉淀是将浆料中的细小颗粒沉淀下来,以分离出纯净的瓷土。

沉淀可以通过沉淀池或者离心机等设备进行。

高岭土沉淀物需要进行干燥和煅烧。

干燥是将高岭土沉淀物中的水分蒸发掉,使其成为干燥的粉末状瓷土。

干燥可以通过烘箱或者旋转干燥机等设备进行。

煅烧是将干燥的瓷土进行高温处理,使其发生结晶和矿物相变,从而提高瓷土的质量和性能。

煅烧可以通过窑炉或者煅烧炉等设备进行。

总结起来,用高岭土生产瓷土的工艺主要包括开采和粉碎、筛分和除铁处理、湿法制浆、细化和沉淀、干燥和煅烧等步骤。

这些工艺的顺序和操作方法都需要严格控制,以确保瓷土的质量和性能。

同时,工艺中还需要注意环境保护和安全生产,遵守相关的法律法规和规范要求。

通过科学的工艺流程和精细的操作,可以生产出优质的瓷土,为瓷器的制作提供良好的原料基础。

高岭土选矿工艺流程

高岭土选矿工艺流程

高岭土选矿工艺流程高岭土是一种重要的工业矿产资源,具有广泛的应用价值。

高岭土的选矿工艺流程是指通过一系列的物理和化学方法,将原矿中的杂质和有用矿物分离出来,以获得高纯度的高岭土产品。

下面将介绍高岭土的选矿工艺流程。

高岭土的选矿工艺流程通常包括矿石破碎、矿石磨矿和矿石浮选三个步骤。

矿石破碎是将原矿进行初步破碎,以提高后续工艺的效果。

常用的破碎设备有颚式破碎机和圆锥破碎机。

矿石磨矿是将破碎后的矿石进行细化处理,以获得适合浮选的矿浆。

常用的磨矿设备有球磨机和矿浆磨机。

高岭土的选矿工艺流程中的关键步骤是矿石浮选。

浮选是利用物理或化学方法将有用矿物与杂质进行分离的过程。

高岭土的浮选一般采用湿法浮选,即将矿浆中的高岭土颗粒与水中的气泡相互作用,使高岭土颗粒上浮到液面,形成浮选泡沫,然后通过刮板将泡沫收集起来。

常用的浮选设备有浮选机和浮选槽。

在高岭土的浮选过程中,常用的药剂有捕收剂、发泡剂和调整剂。

捕收剂可以吸附在高岭土颗粒表面,增加颗粒与气泡的接触机会;发泡剂可以产生大量的气泡,促进高岭土颗粒上浮;调整剂可以调节矿浆的pH值,影响浮选过程的效果。

此外,还可以通过调整浮选机的操作参数,如搅拌速度、浮选时间和药剂用量等来控制浮选过程。

经过浮选后得到的高岭土泡沫浓缩液需要经过脱水和干燥处理,以获得高岭土产品。

脱水是通过离心机、压滤机等设备将泡沫浓缩液中的水分去除,使其达到一定的固体含量。

干燥是将脱水后的高岭土进行烘干,以去除剩余的水分,使其达到所需的含水率。

常用的干燥设备有回转烘干机和流化床干燥机。

高岭土的选矿工艺流程包括矿石破碎、矿石磨矿和矿石浮选三个步骤。

其中矿石浮选是关键步骤,通过湿法浮选将有用矿物与杂质分离。

浮选过程中需要使用捕收剂、发泡剂和调整剂等药剂,并通过调整操作参数控制浮选效果。

最后,通过脱水和干燥处理,获得高纯度的高岭土产品。

高岭土的选矿工艺流程旨在提高高岭土的品位和回收率,以满足工业生产的需要。

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高岭土生产工艺
高岭土生产工艺流程
目前,工业上高岭土常见的选矿工艺有干法和湿法两种。

干法工艺一般包括破碎、干燥(通常在旋转干燥器中进行)、细磨和空气浮选等几道工序。

该工艺可将大部分砂石除去,适用于加工那些原矿白度高、砂石含量低、粒度分布适宜的矿石。

干法加工生产成本低,一般适用于干燥地区,产品通常用于橡胶、塑料及造纸等工业的低价填料。

国内外高岭土选矿工艺多半选择湿法,湿法工艺包括浆料的分散、分级、杂质分选和产品处理等几个阶段。

一般流程为:原矿→破碎→捣浆→除砂→旋流器分级→剥片→离心机分级→磁选(或漂白)→浓缩→压滤→干燥→包装。

煤系(硬质)高岭土是我国特有的高岭土资源,目前生产上基本采用先超细后煅烧或先煅烧后超细加工工艺。

先超细后煅烧工艺流程一般为:原矿→破碎→粉碎→捣浆→湿式超细研磨或剥片→干燥→煅烧→解聚→分级→包装。

先煅烧后超细工艺流程一般为:原矿→破碎→粉碎→煅烧→湿式超细→干燥→包装。

以中国高岭土公司为例,高岭土生产工艺分采矿、选矿两部分。

采矿工艺流程:回采工作面凿岩→爆破→装卸运输→提升→地面运输→手选→高岭石原矿。

选矿工艺流程:高岭土原矿→破碎→制浆→旋流分级→浓缩→压滤→自然干燥→块状高岭土,若要生产含水量低、高品位的粉末状高岭土则要经过磨粉、烘干工艺流程。

每吨块状高岭土成品综合能耗约0.064t标煤/吨产品,耗电量约65.64度/吨产品,耗水量约7.5t/吨产品,坑木消耗量约0.8M3/百吨产品,排放废水和选矿废渣约0.56t/吨产品。

高岭土的加工工艺随着原矿性质、产品用途及产品质量要求的不同而不同。

总体来说,高岭土的加工技术包括:提纯增白、超细加工、改性等。

高岭土
1、提纯
高岭土的主要矿物是高岭石和多水高岭石,除高岭石族矿物外,亦常伴生有蒙脱石、伊利石、叶腊石等黏土矿物,石英、长石、铁矿物、钛矿物等非黏土矿物及有机质。

为生产出能满
足各工业领域需求的高岭产品,常采用物理法、化学法及高温煅烧法对高岭土进行提纯除杂。

物理提纯法主要利用不同矿物的粒度、密度、磁性及表面吸附性等物理性质的差异分离出一些
非黏土矿物,包括手选法、水选法、浮选法、磁选。

化学提纯及漂白主要用于除去高岭土中含
铁矿物,主要方法有酸浸法、氯化法、碱处理法、还原法、氧化及氧化还原联合法。

高温煅烧
法是除碳增白的最佳方法,亦是煤系地层高岭土必须的加工方法。

通常在650~1050℃下煅烧,使高岭土物相彻底改变,同时部分杂质挥发,达到提高白度及绝缘性的效果。

有时也可采用氯
化焙烧、氧化焙烧等高温处理方法,除去高岭土中的铁、钛元素。

高纯高岭土
2、超细加工
高岭土超细加工的方法主要有:机械粉碎法、分级法、插层-剥片法及化学合成法。

机械粉
碎法主要利用了矿物层状结构的特点,在外力作用下,破坏层与层之间的作用力,从而达到超
细化的目的,但能耗较大。

分级法主要根据斯托克斯法则将高岭土在液体中沉降得到超微细高
岭土,但成本高,产出率低。

插层-剥片法主要利用插层作用使高岭土中矿物层间膨胀,键合力
大为减弱,除去插层客体后,原来堆垛的片状高岭石就自然分解成小片状的高岭石,达到自然
剥离的目的。

化学合成法一般采用岩石矿物或铝硅凝胶为原料采用水热法得到超微细合成高岭石。

其纯度高、悬浮稳定性好、光散射性好,同时其他性能俱佳。

高岭土微粉
粒度是衡量高岭土产品质量的重要指标之一,同时高岭土的粒径大小及分布亦是影响其黏
度的重要因素。

目前对超细高岭土的研究主要集中在插层-剥片法,刘钦甫等以高纯度软质高岭
土为原料,采用插层—剥片法的制备工艺,制得的纳米级高岭石晶片平均直径为300~500nm,平均厚度达到20~50nm,适用于做各种橡胶制品的增强剂。

虽然通过加工高岭土的粒度已可达到纳米尺度,但降黏技术不成熟仍是中国缺乏造纸涂布用高岭土的主要原因,刘攀等发现相对
较集中的粒径分布可有效降低浆料的黏度。

高岭土矿物纳米材料不仅可以降低浆料的黏度,而且其具有良好的表面效应、小尺度效应等,是扩大高岭土应用范围的重要研究方向。

3、改性
改性是当今非金属矿最重要的深加工技术之一。

由于高岭土的矿物形成条件及开采加工方法的差异,导致其物理化学性质有很大差异,使其应用范围具有局限性。

因此,研究、开发不同改性方法,是扩大高岭土应用范围及效果的重要手段。

高岭土的改性方法主要有酸碱改性、表面改性及插层改性。

酸碱改性主要针对煅烧高岭土而言,根据Al、Si在相变过程中化学环境的不同,将高岭土在一定温度下煅烧活化,使其中Al、Si可以和酸或碱反应从而达到改变其酸性、孔径和比表面积的目的。

表面改性是用物理的、化学的机械的方法对高岭土粉体表面进行处理以改变其表面的理化性质,可有效提高其白度、亮度、表面化学活性及与聚合物的相容性等。

插层改性主要指在不破坏高岭石原有层状结构的前提下,将一些有机分子直接或间接地插入高岭石层间。

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