高岭土理论化学式Al2O3•2SiO2•2H2O。高岭土的化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2、H2O和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。从理论上分析,高岭石的化学成分应为:二氧化硅(SiO2)46.5%,三氧化二铝(Al2O3)39.5%,水(H2O)14%。
什么是水洗高岭土
对于软质高岭土和砂质高岭土一般利用湿法选矿工艺。高岭土原矿在水枪的高压冲击下散碎,或高岭土原矿经捣浆机制浆,矿浆用泵送入螺旋分级机除砂,再用水力旋流器分选。
选矿段数根据原矿性质而定,一般为2~4段。分选后的粗精矿经卧式螺旋离心分级机,分出涂料级和填料级产品。涂料级产品,经磁选、漂白、压滤、干燥、包装后出厂;填料级产品,经压滤、剥片、干燥、包装后出厂。
高岭土主要加工技术
高岭土加工技术一般包括选矿提纯、超细粉碎(剥片)、煅烧和表面改性等。高岭土原矿以高岭石族矿物为主要成分,并不同程度地存在少量蒙脱石、伊利石、水铝英石以及石英、长石、云母和铁矿物(褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿等)、钛的氧化物(钛铁矿、金红石等)、有机物(植物纤维、有机泥炭、煤)等杂质。作为矿物填料应用必须对其进行选矿提纯。
高岭土的选矿工艺依据矿石类型而定。对软质高岭土和砂质高岭土、硬质高岭土(高岭岩)采用不同的选矿提纯工艺。
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水洗高岭土主要生产工艺流程
1捣浆
原矿按设定好的浓度要求加入水和分散剂,在搅拌机或捣浆机中制浆。制浆的目的是使高岭土分散并与砂质矿物、植物杂质分理,以便为下道工序作业准备合适浓度的浆料。
2螺旋分级机除粗砂
高岭土原矿中石英、长石、云母等杂质粒度较粗,一般大于325目,而高岭土粒度较细,主要富集在-2μm中。用螺旋分级机可以除去大部分石英、长石粗砂。
3水力旋流器分选
采用水力旋流器分选,作业是为了除去高岭土细砂(细粒石英、长石等杂质),一般采用Ø75、Ø50、Ø25等不同直径的水力旋流器进行多次分选。
4卧式螺旋离心机分级
采用卧式螺旋离心机分级,可根据不同物料调整工艺参数(如分离因数),保持产品质量的稳定。目前,国内高岭土选矿也有采用水力旋流器精选分级,但受流量、压力变化的影响,产品质量难以稳定在-2μm占90%以上,分级效率不如卧式螺旋离心分级机。
5磁选
如需得到优质或高品质的高岭土,绝大多数情况下还需要进行强磁选或高梯度磁选、化学漂白,甚至浮选和选择性絮凝等。高岭土中的染色矿物杂质如褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、锐钛矿、金红石等均具有弱磁性,因此除砂后的高岭土可进一步用强磁选机或高梯度磁选机进行磁选。
由于高岭土中的含铁、钛矿物大多嵌布粒度较细,一般强磁选往往脱除率不高,因此目前工业上大多采用高梯度磁选机进行高岭土的磁选。此外,性能更好的超导磁选机也已用于高岭土的磁选除铁,这种磁选机不仅磁场强度进一步提高,可得到质量更高的优质高岭土,而且能耗减少。磁选后的高岭土如果白度指标仍达不到优质高岭土的要求,一般采用化学漂白
水洗高岭土专用磁选机为湿式强磁磁选机,磁强高达16000GS可以去除球磨过程中高岭土里面的的再生铁提高白度。及其他弱磁性物质。
6化学漂白。
高岭土的化学漂白往往与高岭土的使用性能和所含的杂质有关,影响高岭土使用性能的主要杂质是铁的矿物、钛的矿物和有机质。常用的化学漂白有还原法、氧化法、氧化-还原联合漂白法、酸浸处理法等。
7压滤工艺。
最好采用高压进浆以提高生产率,确保产品水份低于32~35%,节约能耗,改善工作环境。
7干燥工艺。
可采用强力干燥。