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煅烧高岭土制备工艺流程

【摘要】:要制备合格的超细煅烧高岭土,研究制备的工艺至关重要。煅烧高岭土的制备有不同的方法和工艺,主要是根据用户的行业要求进行加工。本项目研究根据药用橡胶对煅烧高岭土填料的性能指标要求,采用干法直接煅烧的方法制备煅烧高岭土。图22煅烧高岭土制备流程图干法制备煅烧高岭土利用的超细粉碎设备主要有气流粉碎机和高速机械冲击式超细粉碎机。

§2.3 煅烧高岭土制备工艺流程

近几年来,国内不同的厂家根据当地煤系高岭土的性质和应用的行业要求,设计了不同的生产工艺,可以归纳为:先湿法超细后煅烧工艺;先干法超细后煅烧工艺;先煅烧后湿法超细工艺;先煅烧后干法超细工艺。根据煅烧高岭土的粒度范围,通常把1~10μm的粉体称之为超细煅烧高岭土,小于1μm称为超微细煅烧高岭土。要制备合格的超细煅烧高岭土,研究制备的工艺至关重要。本研究的目的是制备颗粒直径小于2μm的粒度含量达80%以上的煅烧高岭土,按如下流程(图2‐2)进行试验。

煅烧高岭土的制备有不同的方法和工艺,主要是根据用户的行业要求进行加工。制备过程基本上是由原料的初选(预处理)、超细粉碎、煅烧、打散解聚4个步骤组成。每一步骤的设备选型、质量的控制都影响到最终产品的质量。产品煅烧前的超细粉碎有干法磨和湿法磨两种方式,它们有各自的特点和使用领域。

湿法超细技术是指利用湿法生产颗粒直径小于2μm、粒级含量>90%的粉体加工技术。湿法超细由于溶剂的缓冲作用可有效地保护矿物的晶形,能制备粒度细、分布窄的粉体,适合于造纸、涂料工业,但工艺流程长,占地面积大。为了制备适合我国药用橡胶瓶塞行业对煅烧高岭土填料的特殊要求,经过考察比较和橡胶制品企业回馈的信息,认为湿法制备的煅烧高岭土尽管有很高的白度和很细的粒度,但在橡胶硫化过程中混炼比较困难,经分析测试,湿法磨矿的环境和介质容易引起有害金属元素Mn和Pb的偏高。本项目研究根据药用橡胶对煅烧高岭土填料的性能指标要求,采用干法直接煅烧的方法制备煅烧高岭土。

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图2‐2 煅烧高岭土制备流程图

干法制备煅烧高岭土利用的超细粉碎设备主要有气流粉碎机和高速机械冲击式超细粉碎机。由于制备原料为煤系高岭土,易吸水并具有黏性,同时含有高达13%的结晶水,因此用气流粉碎机粉碎时增加了干燥的能耗,入料粒度需预先处理为325目,且配套设备多,流程相对较长,一次性投资大,动力消耗大(单位能耗高),而这导致产品生产成本高,故不适宜于用气流粉碎机进行超细粉碎。

本项目选用雷蒙机、风选粉碎机、CXF‐51型高速冲击式超细粉碎机(陕西咸阳非金属矿研究设计院出品)进行超细粉碎研究。煤系高岭土经过手选、水洗、干燥、筛分后用鄂式粉碎机破碎至0~5mm,用干法制备煅烧高岭土,其工艺流程为:原矿预处理→超细粉碎→隧道窑(或回转窑)进行高温煅烧→CXF‐51型冲击式粉碎机二次超细粉碎。干法制备工艺采用一步达到煅烧前所要求的粒度,工序少,不用添加磨矿物质,避免水带来外界物质的污染。