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高嶺土的超細粉碎

2021-11-17
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作者:埃爾派
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字體大小: 12 14 16
高嶺土主要礦物成分為90%高嶺土+10%埃洛石、石英、水母石頭等,俗稱為“瓷土”。世界高嶺土資源豐富,分布較為廣泛。目前,世界已查明高嶺土資源量約為209億噸。在世界范圍內,美洲是高嶺土主要產區,高嶺土產量占世界總產量的35%左右;歐洲高嶺土產量長期居世界第二位,約占世界總產量的30%左右。...

高嶺土主要礦物成分為90%高嶺土+10%埃洛石、石英、水母石頭等,俗稱為“瓷土”。世界高嶺土資源豐富,分布較為廣泛。目前,世界已查明高嶺土資源量約為209億噸。在世界范圍內,美洲是高嶺土主要產區,高嶺土產量占世界總產量的35%左右;歐洲高嶺土產量長期居世界第二位,約占世界總產量的30%左右。

高嶺土分為硬質高嶺土、輕質高嶺土和砂質高嶺土。

硬質高嶺土:硬質(莫氏硬度3~4)、無可塑性,粉碎細磨后才有可塑性。此種高嶺土由于含有優質雜質而呈黑灰、褐色等。

輕質高嶺土:質軟,可塑性一般較強,砂質含量<50%。

砂質高嶺土:質軟,可塑性一般,除砂后可塑性較強,砂質含量≥50%。

高嶺土應用廣泛,可應用于陶瓷工業、造紙工業、橡膠工業、搪瓷工業、耐火材料工業、環保及化學工業等。

陶瓷工業:主要用于日用陶瓷、建筑陶瓷、衛生陶瓷、特種陶瓷及工藝美術陶瓷。

造紙工業:用作造紙的填料和涂料。

橡膠工業:用作橡膠制品的填充和補強劑。

搪瓷工業:白度高、粒度細、懸浮性能好的高嶺土,用作搪瓷制品的硅酸鹽玻璃質涂層。

耐火材料工業:多熟料耐火材料、半酸性耐火材料等。

環保及化學工業:生產聚合鋁,處理工業生活用水,制取礬、氯化鋁和其他化學藥劑。

高嶺土的白度是決定其應用價值的重要指標之一。高嶺土中的染色雜質主要是鐵、鈦礦物和有機質。鐵和鈦多以赤鐵礦、針鐵礦、黃鐵礦、菱鐵礦等礦物形式存在,它們在高嶺土中的分布也很復雜,晶態者多以微細顆粒狀夾雜其中。由于含鐵礦物在高溫煅燒時均會變成Fe2O3,造成原料發黃或呈磚紅色。因此,必須在煅燒前或煅燒過程中采取除鐵的措施,才能將產品白度提高至92%或更高。

KaolinWhiteness

高嶺土的白度隨煅燒溫度變化的曲線

高嶺土的超細粉碎工藝

高嶺土的深加工中,除了白度、純度等指標外,為了滿足銅版紙、涂布紙、紙板,以及高檔油漆涂料、塑料盒橡膠制品等對高嶺土產品的技術要求,粒度和細度是至關重要的指標。目前對高檔“雙90”產品多的超細技術基本上趨于成熟,其工藝主要分為干法和濕法兩種。

  • 干法粉碎工藝

干法粉碎多用于硬質高嶺土或高嶺巖的超細粉碎,特別是用于直接將高嶺土加工成能滿足用戶要求的超細粉。目前,干法生產可達到的產品細度一般為D90≤10μm,即最終產品為1250目左右。

干法超細粉碎設備多為氣流粉碎機、高速機械沖擊式粉碎機振動磨等。

為了生產高檔高嶺土產品,可采用二段式超細粉碎工藝,第一段采用沖擊式粉碎機,第二段采用氣流粉碎機,再加上一定的分級設備可以得到-2μm占80%~90%的產品。為了控制產品粒度,特別是最大顆粒的含量,常需要配置精細分級設備。

  • 濕法超細粉碎工藝

濕法超細粉碎時生產D90≤2μm的涂料級高檔高嶺土產品必須采用的超細粉碎方法。

濕法超細粉碎前,利用搗漿機對高嶺土進行制漿,同時在此過程中可以進行提純、增白、分級處理,然后采用剝片機、攪拌磨等設備進行超細粉碎。為使產品粒度D90≤2μm,超細粉碎過程中可采用多臺剝片機進行多段剝片超細粉碎。

高嶺土具有片狀晶體,超薄片狀高嶺土作為填料應用時具有優異性能,因此高嶺土的濕法超細粉碎也稱為剝片,即將較厚的疊層狀高嶺土剝離成較薄的小薄片,而保持其本來的晶體特征。剝片的方法有濕法磨剝、擠壓和化學浸泡法。

Kaolinstructure

具有片狀晶體結構的高嶺土

Flakykaolin

疊層狀高嶺土磨剝成片狀高嶺土的示意圖

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文章來源:中國粉體網

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