一種煤系高嶺土的增白方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能使煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土的超細(xì)粉體增加白度的方法。
技術(shù)背景
[0002]高嶺土是以高嶺石為主要成分的粘土。高嶺石屬于層狀硅酸鹽礦物，其結(jié)構(gòu)式為:Al4[Si401Q](0H)8，宜昌煤系高嶺土雜質(zhì)多，其中碳、鐵、鈦元素含量較高，含有著色礦物鐵，致使產(chǎn)品白度低，應(yīng)用有限，附加值低，而科技含量較高的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的白度有嚴(yán)格的要求。因此需要進(jìn)行煅燒進(jìn)行增白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]宜昌煤系高嶺土由于是與煤伴生形成，晶體結(jié)構(gòu)間隙中含有大量的碳質(zhì)和有機(jī)質(zhì)和鐵質(zhì)，進(jìn)行普通的煅燒情況下，鐵元素會(huì)被氧化而發(fā)生著色反應(yīng)，是煅燒高嶺土發(fā)紅，因此需要進(jìn)行控制氣氛的煅燒，即還原氣氛下的煅燒。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:將煤系高嶺土充分粉碎至30μπι以下，其中5μπι以下顆粒不低于30%，即DlOO < 30ym,D30 < 5μπι。
[0005]加入0.1%-1.5%的2000目木炭粉作為還原劑，并引用JC/T2156對(duì)煤系高嶺土混合料的⑶D進(jìn)行測(cè)定，控制混合料的COD值在12000-15000ppm，再置入煅燒爐中進(jìn)行煅燒保溫，煅燒溫度為800-860°C，保溫時(shí)間為2-4小時(shí)。由于加入了木炭粉，其在與煤系高嶺土中的碳質(zhì)一起煅燒的過(guò)程中，發(fā)生不完全的燃燒反應(yīng)，如下:
[0006]C+02 = C0o
[0007]這樣能在煅燒爐中形成還原氣氛，煤系高嶺土粉中的鐵元素發(fā)生還原反應(yīng):
[0008]Fe304+C0 = Fe0+C02,
[0009]Fe203+C0 = Fe0+C02o
[0010]所述的木炭粉的加入量進(jìn)一步優(yōu)選為占煤系高嶺土粉的1.0%。
[0011 ]所述的木炭粉還可以為二氧化鈦，其中二氧化鈦的粒度為10-50μηι，二氧化鈦的添加量為高嶺土添加量的0.1-1 %。
[0012]所述的一■氧化欽的添加量進(jìn)一步優(yōu)選為占尚嶺土添加量的0.35%。
[0013]所述的木炭粉還可以為二氧化鈦與木炭粉的混合物，二氧化鈦與木炭粉為任意比，二氧化鈦與木炭粉的混合物占高嶺土總質(zhì)量的0.1-1.5%。
[0014]所述的木炭粉還可以為二氧化鈦與木炭粉的混合物，二氧化鈦與木炭粉的質(zhì)量比為1:5，一■氧化欽與木炭粉的混合物占尚嶺土總質(zhì)量的0.8%。
[0015]所述的煤系高嶺土粉還可以為硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土。
[0016]具有顯色效果的Fe3O4和Fe2O3被還原成不顯色的FeO，因此煅燒出來(lái)的高嶺土不會(huì)再顯紅色，廣品白度有$父大提尚，能達(dá)到85-90以上。
[0017]木炭粉細(xì)度在2000目以上時(shí)，煅燒過(guò)程中能完全參與反應(yīng)，反應(yīng)活性更高。
[0018]引入JC/T2156的⑶D檢測(cè)方法，來(lái)控制混合料的⑶D值，是為了更好的控制木炭粉的加入量，使其在煅燒保溫過(guò)程中能得到最佳的還原氣氛。COD值偏低，木炭粉加入量少，就不足以使高嶺土中的鐵完全發(fā)生還原反應(yīng);COD值偏高，木炭粉加入量多，未充分分解的木炭粉會(huì)顯著降低高嶺土的煅燒白度，因此需要對(duì)木炭粉的加入量和混合料的COD值進(jìn)行控制。
[0019]860°C以上溫度進(jìn)行煅燒時(shí)，高嶺土有發(fā)生相變、生成莫來(lái)石相的可能，因此煅燒溫度不宜超過(guò)860°C。
[0020]因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0021 ] 1.生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，使用木炭粉即可。
[0022]2.煅燒增白過(guò)程中不會(huì)引入新的雜質(zhì)元素。
[0023]3.本發(fā)明能充分的礦產(chǎn)資源進(jìn)行綜合利用，尤其是擴(kuò)展了低質(zhì)礦煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土的應(yīng)用領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為實(shí)施例1在煅燒前的高嶺土顏色。
[0025]圖2為實(shí)施例1在煅燒后的高嶺土顏色。
【具體實(shí)施方式】
[0026]實(shí)施例1
[0027]以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，使用超細(xì)粉碎設(shè)備對(duì)配比后的礦物進(jìn)行研磨粉碎至30μπι以下，其中5μπι含量為30 %，加入1.0 %的木炭粉，混合均勻后，控制其COD值在HOOOppm，置入煅燒爐，使用溫度850°C，保溫3小時(shí)進(jìn)行煅燒，可生產(chǎn)白度達(dá)88以上的煅燒高嶺土。
[0028]實(shí)施例2
[0029]以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，使用超細(xì)粉碎設(shè)備對(duì)配比后的礦物進(jìn)行研磨粉碎至30μπι以下，其中5μπι含量為35 %，加入0.8 %的木炭粉，混合均勻后，控制其COD值在12000ppm，置入煅燒爐，使用溫度860°C，保溫2小時(shí)進(jìn)行煅燒，可生產(chǎn)白度達(dá)90以上的煅燒高嶺土。
[0030]實(shí)施例3
[0031]以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，使用超細(xì)粉碎設(shè)備對(duì)配比后的礦物進(jìn)行研磨粉碎至30μπι以下，其中5μπι含量為38%，加入1.35 %的木炭粉，混合均勻后，控制其COD值在HOOOppm，置入煅燒爐，使用溫度830°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行煅燒，可生產(chǎn)白度達(dá)90以上的煅燒高嶺土。
[0032]實(shí)施例4
[0033]以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，使用超細(xì)粉碎設(shè)備對(duì)配比后的礦物進(jìn)行研磨粉碎至30μηι以下，其中5μηι含量為38 %，加入二氧化鈦(二氧化鈦的粒度為30μm，二氧化鈦的添加量為高嶺土添加量的0.35%),混合均勻后，控制其COD值在HOOOppm，置入煅燒爐，使用溫度830°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行煅燒，可生產(chǎn)白度達(dá)95以上的煅燒高嶺土。
[0034]實(shí)施例5
[0035]以煤系高嶺土、硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土做為原料，使用超細(xì)粉碎設(shè)備對(duì)配比后的礦物進(jìn)行研磨粉碎至30μπι以下，其中5μπι含量為38 %，加入木炭粉與二氧化鈦的混合物(二氧化欽與木炭粉的質(zhì)量比為I: 5，一■氧化欽與木炭粉的混合物占尚嶺土總質(zhì)量的0.8% )，混合均勻后，控制其⑶D值在15000ppm，置入煅燒爐，使用溫度830°C，保溫4小時(shí)進(jìn)行煅燒，可生產(chǎn)白度達(dá)90以上的煅燒高嶺土。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:具體是將煤系高嶺土粉中加入細(xì)度2000目以上的木炭粉，充分混合均勻后進(jìn)行煅燒保溫，煅燒溫度為800-860°C，保溫2-4h后，自然冷卻至室溫即可得到增白的煤系高嶺土。2.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:煤系高嶺土粉的顆粒粒徑不超過(guò)30微米，其中5um以下顆粒不低于30%，S卩DlOO < 30ym,D30 < 5μπι。3.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:木炭粉的加入量占煤系高嶺土粉的 0.1-1.5%。4.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:木炭粉的加入量占煤系高嶺土粉的1.0%。5.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:煤系高嶺土粉中加入細(xì)度2000目以上的木炭粉混合均勻后，其混合料的COD值控制在12000-15000ppm。6.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:所述的木炭粉還可以為二氧化鈦，其中二氧化鈦的粒度為10-50μηι，二氧化鈦的添加量為高嶺土添加量的0.1-1%。7.權(quán)利要求6所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:所述的二氧化鈦的添加量為高嶺土添加量的0.35%。8.權(quán)利要求1所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:所述的木炭粉還可以為二氧化鈦與木炭粉的混合物，二氧化鈦與木炭粉為任意比，二氧化鈦與木炭粉的混合物占高嶺土總質(zhì)量的0.1-1.5%。9.權(quán)利要求8所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:所述的木炭粉還可以為二氧化鈦與木炭粉的混合物，二氧化鈦與木炭粉的質(zhì)量比為1:5，二氧化鈦與木炭粉的混合物占高嶺土總質(zhì)量的0.8%。10.利要求I所述的煤系高嶺土的增白方法，其特征在于:所述的煤系高嶺土粉還可以為硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種煤系高嶺土的增白方法，具體是將煤系高嶺土粉中加入細(xì)度2000目以上的木炭粉，充分混合均勻后進(jìn)行煅燒保溫，煅燒溫度為800-860℃，保溫2-4h后，自然冷卻至室溫即可得到增白的煤系高嶺土。所述的煤系高嶺土粉還可以為硬質(zhì)高嶺土或耐火粘土。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，使用木炭粉即可。煅燒增白過(guò)程中不會(huì)引入新的雜質(zhì)元素。產(chǎn)品白度有較大提高，能達(dá)到85-90以上。
【IPC分類】C01B33/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105502427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510755157
【發(fā)明人】樊艷明
【申請(qǐng)人】宜昌慧龍科技開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月16日