白度是高岭土工艺性能的主要参数之一,纯净的高岭土煅烧后颜色洁白。引起高岭土白度降低的主要因素是杂质,依据杂质产出状态和性质,主要有三种,一是和高岭石一起沉积的有机质,二是色素元素铁和钛,三是暗色矿物。其中,色素元素铁和钛对高岭土白度的影响较大。
高岭土提纯一般采用湿法选矿工艺,主要为:原矿-粉碎-捣浆-旋流器分级-磁选-漂白-压滤脱水-干燥-产品,所制备的高岭土白度为80%左右。但随着国内外对优质高岭土市场的需求量越来越大,而高岭土中的铁钛等有色金属杂质采用此工艺流程去除效果并不理想,导致高岭土白度不高,高岭土品质较低。
4月6日,据国家知识产权局公告,安徽金岩高岭土新材料股份有限公司申请一项名为“一种高岭土的提纯工艺“,公开号CN117819559A,申请日期为2023年12月。
该提纯工艺包括以下步骤:
S1:取高岭土,经粉磨机进行粗破碎后,制备得破碎矿粒,将所述破碎矿粒经由管式输送机输送至捣浆机内,向捣浆机内添加去离子水以及六偏磷酸钠,对捣浆机内物料进行制浆,制浆时间为10-30min,制备得料浆;
S2:将所述料浆经由三通送料管道输送至多级水力旋流器进行分级提纯,制备得溢流分级试样;
S3:将所述溢流分级试样输送至高梯度磁选机内进行除铁,制备得一级除铁矿浆;
S4:将所述一级除铁矿浆进行离心沉淀,对沉淀产物进行干燥,制备得干燥试样,对所述干燥试样进行一次煅烧处理,煅烧时间为1-2h,制备得低温煅烧产品;
S5:将所述低温煅烧产品与去离子水、六偏磷酸钠进行混合制浆后,输送至超导磁选机内进行除铁,制备得二级除铁矿浆;
S6:将所述二级除铁矿浆进行漂白处理,制备得漂白矿浆;
S7:将所述漂白矿浆经压滤机压滤后,制备得粉饼,将所述粉饼进行干燥后研磨,制备得研磨粉料,将所述研磨粉料与氯化钠混合均匀,移入通有二氧化碳的管式炉中进行二次煅烧处理,900-1000℃下煅烧1-2h,制备得提纯高岭土;
其中,氯化钠的添加量为研磨粉料的1-3wt%;煅烧过程中,设定管式炉升温速率为3-5℃/min,二氧化碳流量为100-200L/min。
与现有技术相比,该发明具有以下特点:
该发明提供一种高岭土的提纯工艺,采用捣浆、旋流分级、磁选除铁、一次煅烧处理、超导磁选除铁、漂白以及二次煅烧处理进行提纯,能够有效脱除高岭土中的色素元素铁和钛,所制备的高岭土的白度以及综合性能得到提升,具有较高的可利用价值。
该发明对高岭土进行两次煅烧处理及一次漂白处理,在二次煅烧处理过程中,采用氯化焙烧的方式进行,以氯化钠作为氯化剂,在高温下分解,从而使原料中难以直接氯化的杂质金属氧化物转变成气相氯化物而与固体分离,一次煅烧处理过程中未反应完全的碳粉,在二次煅烧处理过程中可作还原剂使用,从而促使反应发生。
该发明通过在管式输送机的投料口上设置电磁铁一以及在副管道的下方设置电磁铁二,从而可分别对破碎矿粒以及料浆中的铁磁性物质进行初步吸附处理,降低破碎矿粒以及料浆中的铁磁性物质含量。
该本发明通过电磁铁一、电磁铁二、高梯度磁选机、超导磁选机、一次煅烧处理以及二次煅烧处理,有效去除高岭土中的杂质,提高高岭土白度,提升高岭土品质。
资料来源:金融界、国家知识产权局

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