高岭土的精细加工

三瑞企业摘要高龄土是一种重要的非金属矿物资源，广泛应用与陶瓷、造纸、油漆、涂料、塑料及橡胶等许多工业领域。由于高岭土中含有铁杂质降低了高岭土的白度，影响了其工业应用价值。因此，除铁增白已成为高岭土应用行业的首要任务。本文以山东高岭土进行化学漂白及煅烧增白的前期探索研究，目的是得出适应于漂白煅烧增白的高岭土类型，并得出最佳的漂白及煅烧增白工艺条件。实验主要步骤如下：高岭土制成矿浆、除铁增白、脱碳增白、超细磨。本实验还将高岭土与PBT进行混合制成复合材料以及研究其性质。在此基础上，完成高岭土试验。主要研究结果如下：高岭土的漂白及煅烧增白效果与高岭土的矿物特性有关。矿浆固液比为1:5，矿浆pH值为5，保险粉添加量5%，反应时间60分钟，草酸添加量为8%的最佳漂白工艺条件下，高岭土白度由漂白前的43.8%增至47.68%，提高了4个百分点。在锻烧增白过程中，添加增白剂NaCl效果最好，当添加量为3%，在980℃下锻烧时高岭土锻烧白度达到81.48%。行星磨时加入3%的草酸，白度最后达84.52。将10%的高岭土利用转矩仪与PBT混合，合成的复合材料，在原有的基础上增强了断口冲击性能，但弯曲性能有所减弱。关键词:高岭土，锻烧，除铁，漂白，应用三瑞企业:kaolinslurrymadeof,ironwhitening,whiteningdecarburization,ultrafinegrinding.ThisexperimentalsomadeofkaolinmixedwithPBTcompositematerialsandstudytheirproperties.Onthisbasis,completethekaolintests.Themainresultsareasfollows:Calcinedkaolinbleachingandwhiteningeffectandkaolinmineralcharacteristics.Slurrysolidtoliquidratiois1:5,theslurrypH5,additionof5%sodiumhydrosulfite,thereactiontimeof60minutes,8%oftheoptimumadditionlevelofoxalicacidbleachingprocessconditions,thekaolinwhiteness43.8increasefromthepre-bleachingTo47.68,by4percentagepoints.Whiteninginthecalcinationprocess,theaddedbrightenerNaClbest,andwhenwas3%,whencalcinedat980℃calcinedkaolinwhitenessto81.48.Planetarymill3%oxalicacidwasadded,thefinalwhitenessof84.52.10%ofthetorquemeterusedkaolinmixedwithPBT,thesynthesisofcompositematerials,inunhappymarriagesonthebasisofenhancedimpactpropertiesofthefracture,butthebendingperformancehasweakenedKeywords:calcined,kaolin,composite,brightener目录-III-目录摘要............................................................IABSTRACT.........................................................II目录..........................................................III第一章引言.....................................................11.1课题的背景和意义................................................11.2我国高岭土资源现状..............................................21.3国内高岭土加工技术现状..........................................21.4硬质高岭土的应用................................................31.5煅烧高岭土市场及其展望..........................................51.6高岭土资源分布..................................................6第二章实验部分...................................................82.1高岭土矿物学特征................................................82.2实验原理........................................................92.2.1除铁原理......................................................92.2.2煅烧脱碳增白原理.............................................112.2.3煅烧高岭土生产工艺...........................................132.3实验原料.......................................................142.4实验过程.......................................................162.5样品性能分析...................................................172.6结果与讨论.....................................................19第三章高岭土在PBT中的应用......................................213.1PBT概述.......................................................213.2原料和仪器设备.................................................213.3实验过程.......................................................213.4性能测试.......................................................223.5本章小结.......................................................23结论...........................................................24致谢.............................................错误!未定义书签。三瑞企业课题的背景和意义我国高岭土分布特征：南软北硬。我国的硬质高岭土储量大，质量好，分布广，几乎大型煤矿都伴有或共生硬质高岭土，且原矿质量好，产出率高。高岭土初级加工主要用于耐火材料等方面，附加值较低。经过最近几年的研究与市场开拓，人们逐渐认识到硬质高岭土的价值。煤系高岭土精细加工后，可用于造纸、化工、建材、石油、塑料、环保等许多行业，且产品附加值高，经济效益好。煤系硬质高岭土结构是由一层硅氧四面体和一层铝氧八面体通过共同的氧互相连接形成一个晶层单元，以其特有的假六方片晶结构、高空隙率等特点，使其具有光散射率高、遮盖力好等优点，加工经过煅烧改性后的高白度，为各工业部门带来了理想的使用效果。中国以独特而丰富的煤系高岭土资源著称于世，以煤系高岭土为原料经过煅烧等深加工工艺处理的煅烧高岭土产品以其散射力强、油墨吸附性能好、活性和白度高、电绝缘性能和热稳定性能好、孔隙率和遮盖率高、容重小等优点而在造纸、陶瓷等日用化工行业广泛应用，近年随着我国经济和工业的高速发展，对高岭土产品的需求越来越大，我国煤系高岭土的开发利用技术和生产应用的规模也随之迅速发展起来。不同档次的土有不同的用途，各部门对煅烧高岭土的要求，见表1~2表1造纸、涂料、油漆对煅烧高岭土的要求用途白度/%粒度/%-2um325目筛余/%折射率水分/%磨耗mg2000次粘浓度/%粉末外观吸油率/%造纸﹥90﹥86≤0.0051.62≤0.5＜5﹥70﹥60涂料﹥9076~83≤0.0051.62≤0.5白色50~70油漆﹥80325~1250≤0.5≤1.5白色﹤25三瑞企业塑料对煅烧高岭土的要求处理方法白度/%比表面积m2/g吸油率/%pH密度/g/cm折射率平均粒径/um水分/%高温煅烧90~965~1245~904.2~6.02.631.620.9~3.00.5低温煅烧85~905~1245~604.2~6.02.501.621.5~1.80.5硅烷表面改性74~928~2428~604.0~9.02.581.56~1.620.3~3.00.5~10树脂表面改性85~8714~1628~316.5~7.52.581.560．70.5~1.01.2我国高岭土资源现状中国是世界煤炭资源大国，在分布广、厚度大的含煤岩系中蕴藏有大量可供开采、综合利用的共伴生矿产——煤系高岭土，煤系高岭土是中国特有、独具特色、有广阔利用前景的重要非金属矿产资源。在地质时代，我国煤系高岭土上从晚古生代到新生代各主要聚煤期的煤系中均有分布，其中在晚古生代石炭－二叠系煤系中分布最广、厚度大、质量好、储量可观、开发应用价值大。目前，在我国东北、西北、西南一些较大的矿区已经在对该地区的煤系高岭土资源进行开发利用，如：秀山、