煤系高岭土是在煤系中沉积而形成的硬质高岭土,主要矿物成分为高岭石和多水高岭石,赋存于煤层夹矸中,与煤共生,为我国所特有。根据煤系高岭土Al2O3、SiO2和Fe2O3等含量不同,可应用于造纸、橡胶、化工、冶金、陶瓷、石油等行业。
随着对高岭土需求的扩大,选矿提纯、酸浸和煅烧是煤系高岭土加工利用的技术关键。煤系高岭土提纯采用单一工艺很难获得高品质高岭土产品,需使用多项工艺相结合的联合流程。
Zhu等对煤系高岭土进行900℃煅烧后,在液固比1∶3,盐酸浓度2mol/L,40℃条件下浸出2h,铁浸出率可达54.86%。Peng等采用重力分离使煤系高岭土Fe2O3和TiO2含量分别下降48.57%和59.57%。
赵雪淞等用“先煅烧后漂白”工艺,获得煤系高岭土白度达90.88%,可用于工业橡胶。任瑞晨等对煤泥伴生高岭土采用“提纯-弱磁-高梯度磁选-化学漂白-煅烧”工艺流程,获得高岭土产品白度达到92.87%,满足造纸工业要求。
马骏辉等以四川某煤系高岭土为原料,考察了磨矿时间、磁感应强度、煅烧温度等条件对提纯效果的影响,结果表明:
(1)采用“超细磨矿-三次磁选-离心-酸浸-还原煅烧”工艺流程。磨矿质量分数为65%,介质填充率为50%,添加1%六偏磷酸钠超细搅拌磨矿190min,可使-2μm质量分数占91.30%。采用高梯度强磁选机,在磁感应强度1.4T,矿浆流速1.0cm/s,脉动频率400r/min条件下磁选3次;磁选精矿经过离心处理,在盐酸质量分数15%,酸浸温度90℃条件下酸浸120min,在950℃还原煅烧。最终获得煅烧白度为70.89%和83.36%的煅烧高岭土精矿产品,除铁率分别达到67.90%和70.23%,除铁效果明显,满足陶瓷用料要求,具有较高的产品附加值。
(2)高温煅烧可脱除羟基增加白度,但温度不宜过高,温度过高会使高岭石向偏高岭石、莫来石化转变,从而降低白度。
资料来源:《马骏辉,任子杰,高惠民,等.四川某煤系高岭土提纯试验研究[J].非金属矿,2021,44(05):79-82》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
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