高岭土煅烧过程中的物理化学变化

高岭土煅烧过程中的物理化学变化

随着温度的变化，高岭土的性质在煅烧过程中会发生如下变化：

100-110℃机械吸附在物料表面、颗粒周围或间隙中的湿存水和自由水排除。故在100℃左右时会出现低温吸热谷。

110-400℃层间吸附水排除。这部分水主要在250℃以前脱出，其吸热谷在250℃以前。

400-450℃结构水开始缓慢排出。此时二个羟基（OH）变为一个水分子（H2O），留下一个氧（O）。

450-500℃结构水迅速排出，相应出现一个强吸热谷。

550-800℃脱水缓慢。

800-900℃残余水排除完毕。

925-1050℃脱水产物重结晶形成铝硅尖晶石，相应出现一个强放热峰。

1100-1200℃铝硅尖晶石开始转化为假莫来石。

1300-1400℃莫来石晶体发育长大。

•窑内温度曲线

煅烧窑内温度分布应适应高岭石加热过程中的物理化学变化，特别是对均匀胶结于煤系高岭土表面和颗粒间缝隙中碳质的脱除，需认真对待。碳的燃烧要经过二个阶段，即扩散燃烧和表面燃烧，扩散燃烧比较容易进行，表面燃烧则要求在低温下将碳暴露在强氧化气氛中，燃烧才能充分，温度过高容易形成焦化现象，则无法在低温下将碳脱除，中有在120-14000C的高温下才能脱除，高岭石羟基脱除是一个缓慢的过程，窑内温度应适应这种变化。高岭石的晶型转化温度在950-9800C，应严格控制在10500C以下。若生产对莫

来石要求不太严格的建筑涂料，则另当别论。因此，窑内理想的温度曲线应是从低温到9500C的过程比较长，高温晶型转化温度应较短。

•窑内气氛控制

影响煤系硬质高岭土的杂技主要是碳和氧化铁。碳质在低温强氧化气氛中脱除，氧化铁则应在煅烧温度达到9500C，采用微还原气氛，同时在攻关项目研制的添加剂的作用下使高价铁转化为低价铁。因此，窑内理想的气氛是窑尾气为强氧化气氛而窑头为微还原气氛。