煤系硬质高岭土超细工艺技术研究
时间:2011-06-27 阅读:971
我国是高岭土(岩)矿储藏丰富的国家之一,其煤系高岭土的储量居世界,高岭土的产量较大,但高纯度高细度高岭土的产量很少,尚不能满足国内市场需求,每年需从国外进口数万吨高品质(双90)高岭土。淮北地区生产煤炭时,伴采出大量高纯度高岭岩,为充分利用这一资源,经有关部门批准立项生产高品质(双90)高岭土。煤系硬质高岭岩的硬度较高,破碎、细磨时需一系列工序,采用的技术路线为:原示意图高岭石经人工手选,按级分类,用颚式破碎机粗碎至50mm以下,进入雷蒙磨初碎至325目,再调成45%浓度浆料充分混匀后,再经五级剥片机研磨,即可达到93%以上含-2um粒度的浆料。在磨料过程中要使粒度稳定易控,需要从以下几个技术参数加以控制。
1.技术参数
1.1给矿浓度
给矿浓度与溢流产品的关系见图1(略),从曲线可以看出,随着给矿浓度的增加,溢流产品率增加而溢流细度下降。应选择溢流细度-2um含量>93%而产率相对较大的给矿浓度。因为磨剥机过网率是有限的,浆料从麻剥机底部用泵打进去,通过剥片作用后,靠溢流从磨机上部筛网中流出,同一体积若浓度高,出来产品浆料中含干粉量高。
1.2给矿流量
给矿流量与溢流产品的关系见图2(略),从曲线可以看出,随着给矿流量的增加溢流准备产率逐渐增加,而细度直线下降。选择原则是溢流细度-2um含量>98%。给矿流量即泵输送量,浓度、分散剂用量均一定时,流量大,浆料在磨剥机中液位高,相对筛网距离较高,压差大,流出网量就大。
1.3磨矿介质
目前磨矿的介质主要有玻璃球、陶瓷球、刚玉球、氧化锆四种。球的密度越大,磨矿效果越好。选择介质的原则是尽可能对产品污染小,成本低。实验证明,粒度越细需要磨矿介质的球径越小,球的配比与入料的粒度组成密切相关。同时磨矿介质多少直接影响磨矿效果。
1.4分散剂
由于高岭石的表面静电作用,在自然状态下形成有规律的卡片状房架状絮凝结构,在水中高岭石絮凝速度很快,因而在磨矿中加入适宜的分散剂可改善磨矿效果。研究证明,粒度越细所需分散剂量也越大。通过研究我们选择了一种价值低,效果好的无机分散剂。分散剂的用量与溢流产品的关系见图3(略),曲线表明,随着分散剂用量的增加,溢流产率和细度同时增加,考虑到胶水作业絮凝困难,在保证细度-2um含量>93%的前提下选择分散剂的用量。分散剂用量越大,浆料的流动性越好,较易通过磨机筛网,所以随分散剂用量增加,产品产量增大。
1.5磨矿时间
一般来说随着磨矿时间的延长细度越高,但前期增长幅度大,后期幅度小,到一定程度增长十分缓慢。这时要根据情况确定*磨矿时间进行分级以提高设备处理能力。
2.工艺性能与产品关系的探讨
作为“双90”高岭土造纸涂料,还必须满足刮刀涂布的其他要求,如磨耗值、粘度、分散性等。通过研究发现产品的粒度组成直接影响产品的粘度,造纸涂料要求-2um含量大于90%,但大部分颗粒分布在1-2um之间,小于1um的含量越少越好,否则细粒过多产品粘度上升,影响分散性。
3.结语
煤系硬质高岭土是我国*的高岭土资源,储量大,质量高。选择质量较高的煤系高岭土,利用技术*、经济合理的工艺可以开发市场的“双90”煅烧高岭土造纸涂料,提高资源的利用档次,创出自己的品牌。