高岭土的组成(一篇文章知道高岭土的加工技巧和特点)
2021年绿色矿山科学技术奖(非金属矿产及矿物材料相关类别)申报由中关村绿色矿山产业联盟非金属矿产专委会组织评审。申请请关注V字母大众“粉技网”。
高岭土的质量主要体现在白度、纯度和细度上。白度、纯度、粒度越高，质量越好，市场价格越高。影响高岭土质量的因素很多，尤其是铁和钛。根据高岭土的不同性质，其加工工艺主要是高岭土的选矿提纯、超细粉碎和表面改性。1.重选主要用于砂质和软质高岭土的选矿和提纯。其工艺过程是将高岭土、水和分散剂在夯实机中混合成一定浓度的浆料，通过夯实机中高速旋转的叶轮将高岭土与技术资源网络中的其他矿物如应时、长石等有机物分离。捣打后的泥浆通过螺旋分级机、水力旋流器组等离心分级设备进一步净化。纯化后的产品达到应用要求后可作为高岭土产品，进一步除铁增白也可提高高岭土的质量。2.高岭土中存在的磁性矿物的磁选主要包括:(1)含有铁和钛的细粒氧化物，如磁铁矿和钛铁矿；(2)晶格中的铁或铁反而以晶格的形式进入黑云母等弱磁性矿物。弱磁性矿物的分离有两种重要方法:高梯度磁选和磁化焙烧，工业上常用的是高梯度磁选。高梯度磁选与常规磁选的区别在于，它可以产生高达107高斯/厘米的磁场强度，从而可以高效地捕获高岭土中存在的细小弱磁性矿物颗粒。随着对高岭土需求和开发的不断增加，优质高岭土资源越来越少，其中大部分是低品位高岭土，难以开发应用。矿石杂质含量高，嵌布细，高梯度磁选不能有效除铁。因此，通过提高磁场强度将超导磁选应用于工业生产是未来高梯度磁选技术的发展趋势。3.浮选高岭土浮选的重点是参与浮选药剂，使高岭土中细小的铁、钛杂质矿物进入泡沫中被刮除，从而达到除铁增白的目的。由于硫化铁矿物具有良好的天然可浮性，因此可以用硫化矿物浮选捕收剂通过泡沫浮选实现其浮选。国外某粘土开发公司采用无载体浮选技术从高岭土中除铁。在浮选过程中，通过参与Ca2技术资源网络+激活浮选过程，同时对高科技资源网岭土浆进行高强度擦洗，去除其表面污染物，取得了良好的浮选效果。4.选择性絮凝选择性絮凝是指根据矿物之间的性质差异，通过添加絮凝剂形成粒径较大的絮体，从而使纸浆中的一些细小颗粒发生选择性聚集。高岭土选择性絮凝除铁的原理是通过参与高岭土絮凝剂使细粒高岭土絮凝沉降，而高岭土中的铁、钛杂质矿物留在上部悬浮液中，然后通过磁选或浮选去除铁、钛杂质矿物，达到除铁增白的目的。5.化学增白化学增白是重要的，它通过参与化学物质和高岭土中的杂质成分之间的反应，然后用水洗涤除去它们。常用的方法有酸溶解法、氧化漂白法、还原漂白法和氧化还原漂白法。酸溶法的原理是参与酸与高岭土中不溶性杂质的反应，然后用水洗涤除去。常用的酸有盐酸、硫酸和草酸。还原漂白的原理是在pH值为2~5的酸性环境中，通过加入还原剂，将高岭土中不溶的Fe3+转变为可溶的Fe2+，然后用水洗涤除去可溶的Fe2+。常用的还原剂有连二亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)、硫代硫酸钠等。氧化漂白的原理与还原漂白相似。氧化酸不溶性杂质(如硫酸亚铁和有机物等)很重要。)通过加入强氧化剂(如过氧化氢、高锰酸钾、氯气等。)到高岭土中，然后用水将它们洗掉。很多时候矿石同时含有不溶性三价铁和二价铁，单一的还原漂白或氧化漂白不能有效除铁。此时可采用氧化还原联合漂白的方法除铁。原理很重要:首先用氧化剂将不溶的FeS2氧化成Fe3+，然后用还原剂将Fe3+变成可以水洗去除的Fe2+。与单一还原漂白或氧化漂白相比，该方法的除铁效果显著提高，但工艺过程较为复杂。6.煅烧增白氯化焙烧是目前常用的高岭土增白工艺。其重要原理是在高岭土煅烧过程中加入固体氯化剂或氯气，与铁、钛杂质反应生成氯化物并排出，从而提高白度。煤系高岭土原矿本身含有一定量的碳，有利于氯化反应。此外，煤系高岭土煅烧脱碳是必要的加工工艺之一，因此脱碳与氯化结合去除铁和钛。因此，氯化焙烧法被广泛应用于煤系高岭土的提纯。7.超细粉碎高岭土的粒度是衡量其产品质量和数量的关键。造纸、涂料、橡塑等领域对高岭土的粒度有一定的要求，因此需要超细粉碎的高岭土。由于高岭土具有层状结构，所以高岭土的超细粉碎也称为剥离。重要的是通过物理或化学作用将层状高岭土研磨和剥离成单层薄片，并减小其粒度而不破坏其晶格结构。常用的设备有搅拌磨和球磨机等。纳米高岭土具有纳米粒子的许多独特性质，如表面效应、宏观量子隧道效应等。，这使得它广泛应用于各个领域，并能大大改善材料的物理和化学性能。随着科学技术的发展，高岭土的纳米化也将成为高岭土深加工的一个重要研究方向。8.高岭土的表面改性表面改性是通过物理或化学手段对高岭土进行表面处理，从而改变高岭土的白度、白度、化学活性等物理化学性质。高岭土的表面改性方法主要有偶联剂处理、吸附、表面包覆等，其中偶联剂改性是最常用的方法。偶联剂改性的原理是偶联剂与高岭土表面的活性基团相互作用，从而改变表面的物理化学性质。资料来源:张帆。江西某砂质高岭土的加工及综合应用探讨[D]。武汉理工大学，由【粉技网】整理整顿，转载请注明出处！