(中国粉体技术网/文龙)黑滑石是一种富镁硅酸盐类矿物,主要成分有氧化镁、氧化硅,以及氧化铝、氧化铁、氧化钛、氧化钠和氧化钾等,可广泛应用于陶瓷、橡胶等行业。但由于黑滑石白度低,严重限制了它在其他领域的应用。因此,为了扩大黑滑石的应用领域,必须采取适当措施提高黑滑石的白度。
煅烧是目前一种最为行之有效的方法。煅烧滑石经过超细粉碎后可得到优质高白超细粉,经锻烧处理后,白度高达95%,具有良好的绝缘、耐热、吸附、润滑等性能,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、高档陶瓷等工业中。除了煅烧之外,还有混矿烧制、加入NaCl、改变烧成工艺及磁选四种,现简单介绍这几种应用方法。
1. 混矿烧制增白法
混矿烧制法是将几种不同产地的滑石进行混合,以达到提高产品白度的目的。目前应用于实践的如:江西某地烧滑石厂采取80%广丰黑滑石+20%当地滑石加以混合烧制,成功获得白度为90,镁含量为30%的一级陶瓷用烧滑石产品。
2. 加入NaCl除铁法
当原料中添加NaCl,氧化铁与氯化钠在温度为950℃条件下会发生反应,其反应方程式如下:
Fe2O3+6NaCl→2FeCl3↑+3Na2O(1)
从(1)式可知,生成的FeCl3为气体易从原料中挥发掉,从而达到了降低了滑石中的铁含量的目的。有学者对某地黑滑石添加不同NaCl用量对烧滑石白度的影响,如表1所示,其具体分析如图1所示。
表1 不同NaCl含量时烧滑石白度

图1 不同NaCl加入量烧滑石白度
由图1可知,NaCl 的加入对于烧滑石白度的提升是有一定的作用。不过如果混料不均匀,容易导致烧滑石出现黄白不均,从而导致烧滑石外观品质很差。同时,也有许多厂家拒绝使用含钠元素的烧滑石,这也使得产品增白后其使用范围受到了限制。
3. 采用适当的烧制工艺以提高黑滑石的品质
研究人员对世红矿业公司的样品采用不同的烧制工艺,发现可以得到不同的效果。不同烧制工艺对黑滑石白度的影响如表2所示。不同保温时间对烧滑石白度的影响如图2所示。
表2 不同烧制工艺对黑滑石白度的影响

由图2可知,保温时间对白度的提升是有一定作用的。但当保温时间达到4h之后,白度并没有随着保温时间的增加而增加。实验证明,在保温期间,当扇入空气,也使得产品的白度有一定的提升。通过分析,发现这与黑滑石制品中的碳含量有关。也就是说,碳的燃尽,对于黑滑石的制品的外观质量是有利的。这也是为什么烧滑石厂的烧滑石的白度比实验室烧白度要高的原因。
图2 不同保温时间与烧滑石白度的关系
4. 磁选法
磁选法除铁即在烧制滑石制品之前,安装一条除铁线,以期尽可能的将滑石制品中的磁性铁去除。不过对于干法除铁而言,除铁效果不佳。有科学家在做干法磁选试验时,发现铁含量的降低是有限的。而且,将强磁干法除铁后的样品混于水后进行搅拌,同时,将磁铁棒放入,发现磁铁棒上有大量磁性物质存在。因此,在烧滑石之前加装强磁除铁线,虽然可除去部分机械铁,但总体而言,除铁效果不佳。但磁选法也是降低黑滑石白度的一种可选方法,还有待进一步的研究与开发。
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