Технология глубокой переработки каолина

Каолин — это глинистый минерал с каолинитом в качестве основного компонента, широко известный как «фарфоровая глина», включая каолинит, перлит, дикит и галлуазит. Кристаллическая химическая формула каолинита — AI₄[Si₄O₁₀](OH)₈ , который представляет собой слоистый силикатный минерал типа 1: 1. Он состоит из кремний-кислородного тетраэдрического слоя и алюминиево-кислородного октаэдрического слоя. Слои состоят из водородно-кислородных связей. соединять.

По текстуре и пластичности его можно разделить на твердый каолин, мягкий каолин и песчаный каолин. По генезису его можно разделить на каолин угольной серии и каолин неугольной серии.

Жильные минералы каолина включают полевой шпат, кварц, минералы оксида титана, минералы железа и слюду. Основными химическими компонентами являются диоксид кремния, оксид алюминия, оксид железа, оксид кальция и оксид магния, органические смеси и потери при возгорании. , Оксиды щелочных металлов, ангидрид жидкий.

Цвет обжига каолина белый или близкий к белому, а максимальная белизна составляет более 95%; твердость мягкого каолина составляет 1 ~ 2, а твердость твердого каолина может достигать 3 ~ 4; обладает хорошими формовочными, сушильными и спекающими свойствами; легко диспергируется в воде, во взвешенном состоянии, в стабильную суспензию; имеет отличные электроизоляционные свойства, удельное сопротивление более 1010 Ом · см-1 при 200 ° C. Он обладает хорошей устойчивостью к растворимости в кислоте, катионообменной емкостью (КМЦ) обычно составляет 0,03-0,05 ммоль / г, и он обладает хорошей огнестойкостью, огнеупорностью 1750-1790 ° C.

Каолин обладает хорошими свойствами, такими как пластичность, диспергируемость, огнестойкость, когезионность и стабильность, и широко используется во многих областях, таких как сельское хозяйство, огнеупорные материалы, производство бумаги, керамика и резина.

С появлением и развитием технологии модификации и нанотехнологий модифицированный каолин и нано-каолин показали более высокие характеристики, что значительно расширяет область применения каолина. Около 45% мирового каолина используется в производстве бумаги, около 16% используется в огнеупорных материалах, около 15% используется в керамике, а на каждую из областей производства стекловолокна и цемента приходится около 6%.

Технология глубокой переработки каолина

Каолиновый продукт после обогащения и очистки достигает наилучшего качества в естественном состоянии, но все же не отвечает требованиям некоторых применений, поэтому требуется дальнейшая переработка каолина. Глубокая переработка каолина включает: прокаливание, сверхтонкое измельчение, модификацию поверхности.

• Сверхтонкое измельчение

В процессе сверхтонкого измельчения каолина слой продукта разрушается с образованием хлопьевидных частиц. Поэтому сверхтонкое измельчение каолина еще называют пилингом. Зачистные машины, используемые в промышленности, в основном представляют собой гомогенизаторы высокого давления, смесительные мельницы и т. Д.

Гомогенизатор высокого давления использует силу сдвига, создаваемую взаимным трением, возникающим при распылении суспензии под высоким давлением, и эффект дробления, создаваемый внезапным падением давления после распыления, которое разрушает кристаллическую структуру каолинита и вызывает водородную связь между кристаллические слои. Разрушение, в результате чего слои каолина лопаются и отслаиваются один за другим.

При ультратонком измельчении каолина с помощью перемешивающей мельницы в качестве измельчающей среды используются керамические шары, стеклянные шары, железный камень и корунд, чтобы избежать вторичного загрязнения и обеспечить белизну продукта. Поскольку скорость заполнения измельчающей среды будет влиять на производственную мощность мельницы, существует много сред и эффект отслаивания хороший, но производительность обработки низкая, поэтому оптимальную скорость заполнения следует определять экспериментально на основе производительности оборудования. .

• Обработка кальцинации

Прокаливание каолина может удалить структурную воду из минералов каолинита и в то же время может удалить источники органических загрязнений и некоторые летучие вещества. В настоящее время это один из самых эффективных методов обработки каолина. Он может не только улучшить чистоту и белизну каолина, но и изменить свойства каолина, так что каолин имеет свойства, которых он не имел до прокаливания, такие как: низкая плотность, большая удельная поверхность, хорошие укрывающие свойства и хорошие свойства. износостойкость. Процесс сатинированного обжига и оборудование для каолина в основном включает обжиг в перевернутой печи пламени, обжиг во вращающейся печи, обжиг с вихревым потоком воздуха и обжиг в туннельной печи.

Когда каолин используется в качестве керамики, для обжига обычно используется печь с перевернутым пламенем. Перед тем, как каолин попадет в печь, влажность каолина контролируется на уровне около 15%, так что каолин не цементируется во время процесса обжига и экономит топливо.

В настоящее время большинство используемых вращающихся печей представляют собой горизонтальные вращающиеся печи. Вращающаяся печь использует в качестве топлива низкотемпературный уголь. Вращение вращающейся печи заставляет каолин непрерывно качаться, а направление движения противоположно направлению высокотемпературного воздушного потока, так что каолин и высокотемпературный дымовой газ полностью объединяются. Теплообмен, возможно непрерывное производство.

При прокаливании вихревым воздухом используется конический вихрь для обработки выбранного порошка каолина. Во время процесса прокаливания вращающийся восходящий поток горячего воздуха формируется вихревым устройством, и очень мелкие материалы диспергируются во внутренней реакционной камере конуса для прокаливания через распылитель. В это время полученный аморфный кальцинированный каолин может быть дополнительно нагрет, что приведет к новому. Кристаллическое и физическое состояние материала выше, чем у кальцинированного каолина на первой стадии, и он имеет лучшие характеристики.

Продукты, прокаленные в туннельной печи, превратились в спеченный огнеупорный клинкер. В этом процессе каолину придают определенную форму и отправляют в туннельную печь для обжига. Спеченный материал измельчается, классифицируется и превращается в частицы стандартного размера. Введите в шаровую мельницу для измельчения до -120 меш и -200 меш или отправьте на сито для отделения 80-120 меш.

Источник статьи: China Powder Network