為分離高嶺土中的石英、長石、云母、鐵礦物、鈦礦物等非黏土礦物及有機質,生產出能滿足各工業(yè)領域需求的高嶺土產品,除了采用重選、浮選、磁選等對高嶺土進行提純除雜外,有時還要采用化學漂白、超細剝片、煅燒、表面改性等深加工方法對高嶺土進行處理。高嶺土的選礦加工分為干法和濕法兩種工藝。
(1)干法一般是將采出的原礦經過破碎機破碎至25mm左右,給入籠式破碎機中,使粒度減小至6mm左右。碎后的礦石再經配有離心分離機和旋風除塵器的吹氣式雷蒙磨進一步磨細。該工藝可將大部分砂石除去,適用于加工那些原礦白度高、砂石含量低、粒度分布適宜的礦石。干法加工生產成本低,產品通常用于橡膠、塑料及造紙等工業(yè)的低價填料。
(2)濕法加工工藝一般將原礦破碎后,經過搗漿、除砂、旋流器分級、剝片、離心機分級、磁選(或漂白)、濃縮、壓濾、干燥即可,這樣得到的產品可用于陶瓷或造紙涂料。如果制備填料級或造紙涂料級高嶺土則需要增加煅燒工藝,即原礦粉碎、搗漿、旋流器分級、剝片、離心分級、濃縮、壓濾、內蒸干燥、煅燒、解聚等。
(3)煅燒法 煅燒是為生產特殊高嶺土產品而廣泛應用的方法。它有4個煅燒溫度范圍:500～700℃、925℃、1000℃、1400℃。在不同溫度下煅燒,所得的產品應用范圍也不同,只脫除羥基的煅燒高嶺土用作電纜塑料和橡膠密封圈的填料;經1000℃煅燒的高嶺土可代Tio2,用作紙張?zhí)盍?經過1300～1525℃煅燒的高嶺土可用作耐火制品的填料、光學玻璃坩堝內襯等。
(4)剝片法 為了制取涂料級高嶺土產品,必須把較厚的疊層狀高嶺土剝成薄片,剝片的方法有濕法研磨、擠壓和化學藥劑浸泡法。
①濕法研磨法 將高嶺土配制成固體氣量40%左右的礦漿,加入分散劑后,添加有研磨介質(如石英砂、瓷珠、玻璃珠、尼龍聚乙烯珠等)的研磨機內,研磨一定時間后、過篩,再經沉淀分級即得。
②擠壓法 將高嶺土礦漿送至高壓均漿器中,將高壓均漿器加壓到20～35Mpa,然后由噴嘴噴出,由于壓力突然降低,使高嶺土晶體疊層“松動”。高速噴出的料漿噴射到葉輪上,突然改變運動方向,使松動的晶體疊層發(fā)生剝離。
③化學藥劑浸泡法 用尿素的飽和溶液浸泡高嶺土粉,同時加熱至30～80℃,再添加少量的分散劑,使高嶺土充分分散后,進行高速攪拌,從而使晶體疊層剝離。也可用聯苯胺、乙酰胺等代替尿素。
將AlCl3的中性水溶液與Na2SiO3按照1∶0.75到1∶5的比例混合,產生沉淀。在110℃下干燥,即得到Al2O3·2SiO2·2H2O。
(5) 將高嶺土磨細,洗滌去砂,用無機酸處理,水洗至近中性,在3 3 0℃以上脫水而成
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