專(zhuān)利名稱(chēng)：干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高嶺土的生產(chǎn)方法，尤其涉及超細(xì)煅燒高嶺土的制備 方法。
背景技術(shù)：
煤系高嶺土是高嶺土的一種，主要是煤的伴生物，單獨(dú)成礦，以 礦石形態(tài)存在。煤系高嶺土經(jīng)煅燒后，廣泛應(yīng)用于造紙、涂料、橡膠、 陶瓷、催化劑等許多領(lǐng)域。煅燒高嶺土化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是理想的填料 和延展劑。煤系高嶺土由于含有部分有機(jī)質(zhì)，且以塊狀的礦石形態(tài)存 在，因此原始的煤系高嶺土必須經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工后才能得到使用。目 前煤系高嶺土的生產(chǎn)方法較為單一，主要有"先磨后燒"和"先燒后 磨"工藝，"先磨后燒"工藝無(wú)法解決產(chǎn)品的煅燒團(tuán)聚現(xiàn)象，產(chǎn)品粒 度波動(dòng)大，"先燒后磨"工藝無(wú)法保證產(chǎn)品的煅燒白度，這兩種工藝 生產(chǎn)的產(chǎn)品穩(wěn)定性和適應(yīng)性差，加工成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決目前傳統(tǒng)工藝中存在的鍛燒高嶺土白度和 粒度不能兼顧的技術(shù)瓶頸，同時(shí)提供一種工序少，能耗低，可以在一 條生產(chǎn)線上，根據(jù)不同需要生產(chǎn)不同規(guī)格煅燒高嶺土產(chǎn)品的生產(chǎn)方 法。本發(fā)明將煤系高嶺土干法研磨后，經(jīng)顆粒分級(jí)，1250目以上的 細(xì)粉直接煅燒后打散處理即為一種成品。1250目以下的粗粉根據(jù)需 要，選擇添加分散劑、插層劑、增白劑制成漿體進(jìn)行濕法研磨；研磨 后干燥打散，進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅燒；煅燒后的高嶺土粉體加入分散劑和表面 改性劑再進(jìn)行濕法研磨；研磨改性后的粉體經(jīng)干燥打散后成為另 一種 成品。具體工藝步驟是將煤系高嶺土干法研磨為600-6000目的粉體，進(jìn)行顆粒分級(jí)； 1250目以上的高嶺土粉體在回轉(zhuǎn)窯中直接煅燒，打散處理后得 到一種煅燒高嶺土產(chǎn)品；1250目以下的高嶺土粉體按以下工藝步驟處理a. 按與高嶺土粉體的重量比加入0.1%-2%分散劑，配制成含水 量為40-60%漿料；b. 研磨10—150分鐘；c. 漿料干燥打散送入800—1000'C回轉(zhuǎn)窯煅燒20—80分鐘；d. 煅燒后的高嶺土送入制漿器攪拌制成含水量為30%-60%的漿 體；同時(shí)按與高嶺土粉體的重量比加入0.1%-2%分散劑和0.1%-5% 表面改性劑；e. 將步驟d的漿體研磨10~100分鐘，并將磨細(xì)后的漿體干燥 打散后即為另 一種煅燒高嶺土產(chǎn)品；步驟a及步驟d中分散劑為聚丙烯酸鈉或六偏磷酸鈉，但并不限 于該兩種分散劑；表面改性劑為有機(jī)硅垸、硅油或鈦酸酯偶聯(lián)劑； 為了縮短研磨時(shí)間，按與高嶺土粉體的重量比在步驟a中同時(shí)加入0.1%-10%插層劑，插層劑為尿素和醋酸胺按5: 5混合的混合物。為了縮短煅燒時(shí)間，得到白度更高的產(chǎn)品，按與高嶺土粉體的重 量比在步驟a中同時(shí)加入0.1%--2%增白劑，增白劑為精煤或氯化物。本發(fā)明采用了干濕結(jié)合法，在一條生產(chǎn)線上根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格需要的 不同控制工藝條件，生產(chǎn)不同品種的超細(xì)煅燒高嶺土。本發(fā)明將1250 目以上細(xì)粉干法研磨的高產(chǎn)能生產(chǎn)與1250目以下粗粉濕法研磨的低 能耗生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品粒度的可調(diào)、工藝的低能耗；粗 粉在濕法超細(xì)研磨過(guò)程中加入分散劑，插層劑，增白劑，提高研磨效 率，縮短研磨時(shí)間，降低研磨過(guò)程中的能耗，提高煅燒高嶺土的產(chǎn)品 白度；煅燒后的產(chǎn)品再采用濕法研磨解聚，解決了傳統(tǒng)先磨后燒工藝 煅燒團(tuán)聚造成的粒度返粗、煅燒高嶺土產(chǎn)品粘度增加、分散性下降等 不利因素，在濕法解聚過(guò)程中同時(shí)表面改性，提高了產(chǎn)品表面處理效 率，縮短了生產(chǎn)工序，與傳統(tǒng)的將成品送入改性機(jī)中進(jìn)行改性相比， 改性效果明顯增好，改性成本明顯降低。本發(fā)明的方法減少了生產(chǎn)工 序，產(chǎn)品性能得到提高，產(chǎn)品附加值得到提升，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品性能 得到拓寬。通過(guò)改變工藝條件在一條生產(chǎn)線上可以生產(chǎn)不同規(guī)格的煅 燒高嶺土產(chǎn)品，可以適應(yīng)不同客戶(hù)的需求。


圖l為本發(fā)明方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，本發(fā)明將高嶺土原礦干法研磨后，經(jīng)顆粒分級(jí)，1250 目以上的細(xì)粉直接煅燒后打散處理即為一種成品A。 1250目以下的 粗粉根據(jù)需要選擇添加分散劑、插層劑、增白劑制成水含量為 40%-60%的漿體進(jìn)行濕法超細(xì)研磨；研磨后干燥打散，進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅燒； 煅燒后的高嶺土加入分散劑和表面改性劑制成水含量為30%-60%的 漿料再進(jìn)行濕法研磨、解聚；研磨改性后的粉體經(jīng)干燥打散后成為另 一種成品B，改變工藝條件，可得到規(guī)格不同的產(chǎn)品C或D等。實(shí)施例一選用內(nèi)蒙古烏海地區(qū)煤系高嶺土為原料。將所述原料研磨成600 目的粉狀，顆粒經(jīng)分級(jí)后，1250目以上的高嶺土粉直接進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅 燒后成為一種產(chǎn)品，1250目以下的高嶺土粉體按以下步驟順序處理a.按與高嶺土粉體的重量比加入分散劑、插層劑、增白劑分散劑六偏磷酸鈉，加入量為2%;插層劑尿素和醋酸胺按重量比5: l比例混合，加入量為2%; 增白劑氯化鉀，加入量為2%; 配制成水含量為40%的漿料； b .研磨10分鐘；c. 漿料干燥打散送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為950-960°C，煅 燒時(shí)間60分鐘；d. 煅燒后的高嶺土送入制漿器中加水?dāng)嚢柚瞥伤繛?0%的漿體;同時(shí)加入分散劑聚丙烯酸鈉1%，表面改性劑鈦酸酯偶聯(lián)劑5%。 e.步驟d的漿體研磨100分鐘，并將磨細(xì)后的漿體送入風(fēng)力干 燥機(jī)打散處理，處理后的產(chǎn)品即為另一種煅燒高嶺土產(chǎn)品，產(chǎn)品白度 為95.5%，產(chǎn)品粉體粒徑小于2微米的顆粒含量占本產(chǎn)品的97%。 實(shí)施例二選用內(nèi)蒙古烏海地區(qū)煤系高嶺土為原料。將所述原料研磨成6000 目的粉狀，顆粒經(jīng)分級(jí)后，1250目以上的高嶺土粉直接進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅 燒后成為一種產(chǎn)品，1250目以下的高嶺土粉體按以下步驟順序處理a. 按與高嶺土粉體的重量比加入分散劑、插層劑、增白劑 分散劑六偏磷酸鈉，加入量為0.1%;插層劑尿素和醋酸胺按重量比l: 5比例混合，加入量為0.1%;增白劑氯化鈉，加入量為0.1%;配制成水含量為60%的漿料；b. 研磨150分鐘；c. 漿料干燥打散送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為950-960'C，煅 燒時(shí)間20分鐘；d. 煅燒后的高嶺土送入制漿器中加水?dāng)嚢柚瞥伤繛?0%的 漿體；同時(shí)加入分散劑六偏磷酸鈉0.1%，表面改性劑鈦酸酯偶聯(lián)劑0.1%;e. 步驟d的漿體研磨IO分鐘，并將磨細(xì)后的槳體送入風(fēng)力千燥 機(jī)打散處理，處理后的產(chǎn)品即為另一種煅燒高嶺土產(chǎn)品，產(chǎn)品白度為 93.5%,產(chǎn)品粉體粒徑小于2微米的顆粒含量占本產(chǎn)品的60%。實(shí)施例三選用內(nèi)蒙古烏海地區(qū)煤系高嶺土為原料。將所述原料研磨成2000 目的粉狀，顆粒經(jīng)分級(jí)后，1250目以上的高嶺土粉直接進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅 燒后成為一種產(chǎn)品，1250目以下的高嶺土粉體按以下步驟順序處理:a .按與高嶺土粉體的重量比加入分散劑聚丙烯酸鈉，加入量為1%;配制成水含量為50%的漿料；b .研磨50分鐘；c. 漿料干燥打散送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為80(TC，煅燒時(shí) 間80分鐘；d. 煅燒后的高嶺土送入制漿器中加水?dāng)嚢柚瞥伤繛?0%的 漿體；同時(shí)加入分散劑聚丙烯酸鈉0.8%，表面改性劑硅垸2%;e. 步驟d的漿體研磨40分鐘，并將磨細(xì)后的漿體送入風(fēng)力干燥 機(jī)打散處理，處理后的產(chǎn)品即為另一種煅燒高嶺土產(chǎn)品，產(chǎn)品白度為 91.0%，產(chǎn)品粉體粒徑小于2微米的顆粒含量占本產(chǎn)品的20%。實(shí)施例四根據(jù)實(shí)施例三，按與高嶺土粉體的重量比在步驟a中還加入插層 劑，插層劑為尿素和醋酸胺以2: 4比例混合，添加量為5%，其他工 藝條件不變，所得e步驟的產(chǎn)品白度為91.0%，產(chǎn)品粒徑小于2微米 的顆粒含量占本產(chǎn)品的90%。以實(shí)施例三、四作對(duì)比可見(jiàn)，對(duì)粗粉進(jìn)行濕法研磨時(shí)插層劑的添 加與否對(duì)研磨效率以至最終的產(chǎn)品的粒徑有直接的影響。實(shí)施例五選用內(nèi)蒙古烏海地區(qū)煤系高嶺土為原料。將所述原料研磨成4000 目的粉狀，顆粒經(jīng)分級(jí)后，1250目以上的高嶺土粉直接進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅 燒后成為一種產(chǎn)品，1250目以下的高嶺土粉體按以下步驟順序處理: a 、按與高嶺土粉體的重量比加入分散劑、插層劑-分散劑六偏磷酸鈉，加入量為1.5%;插層劑尿素和醋酸胺按重量比1: 3比例混合，加入量為10%; 配制成水含量為55%的漿料；b 、將步驟a的漿料研磨100分鐘；c. 經(jīng)研磨的漿料干燥打散送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，煅燒溫度為1000°C，煅燒時(shí)間為40分鐘；d. 煅燒后的物料冷卻至常溫，送入制漿器中加水?dāng)嚢柚瞥伤繛?0%的漿體；同時(shí)加入分散劑聚丙烯酸鈉2%，表面改性劑硅油 4%;e. 步驟d的漿體研磨60分鐘，并將磨細(xì)后的漿體送入風(fēng)力干燥機(jī)打散處理，處理后的產(chǎn)品即為另一種煅燒高嶺土產(chǎn)品，產(chǎn)品白度為91.5%,產(chǎn)品粉體粒徑小于2微米的顆粒含量占本產(chǎn)品的80%。 實(shí)施例六根據(jù)實(shí)施例五，按與高嶺土粉體的重量比，在步驟a中還加入增 白劑精煤，添加量為1.5%，其他工藝條件不變，所得e步驟的產(chǎn)品 白度為95.2%，產(chǎn)品粒徑小于2微米的顆粒含量占本產(chǎn)品的80%。以實(shí)施例五、六作對(duì)比可見(jiàn)，對(duì)粗粉進(jìn)行濕法研磨時(shí)增白劑的添加與否產(chǎn)品的白度有直接的影響。根據(jù)客戶(hù)的需要可添加不同量的增 白劑。
權(quán)利要求
1、干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方法，其特征在于將煤系高嶺土干法研磨為600--6000目的粉體后進(jìn)行顆粒分級(jí)；1250目以上的高嶺土粉體在回轉(zhuǎn)窯中直接煅燒，打散處理后得到一種煅燒高嶺土產(chǎn)品；1250目以下的高嶺土粉體按以下工藝步驟處理a.按與高嶺土粉體的重量比加入0.1％-2％分散劑，配制成含水量為40-60％漿料；b.研磨10-150分鐘；c.漿料干燥打散送入800-1000℃回轉(zhuǎn)窯煅燒20-80分鐘；d.煅燒后的高嶺土粉體制成含水量為30％--60％的漿體；同時(shí)按與高嶺土粉體的重量比加入0.1％-2％分散劑和0.1％--5％表面改性劑；e.將步驟d的漿體研磨10-100分鐘，并將磨細(xì)后的漿體干燥打散后即為另一種煅燒高嶺土產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒髙嶺土的方 法，其特征在于所述分散劑為聚丙烯酸鈉或六偏磷酸鈉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方 法，其特征在于所述表面改性劑為有機(jī)硅烷、硅油或鈦酸酯偶聯(lián)劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方 法，其特征在于:按與高嶺土粉體的重量比在步驟a中加入0.1%—10% 插層劑。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方法，其特征在于所述插層劑為尿素和醋酸胺按5: 5混合的混合物。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5所述之一的干濕結(jié)法制備超細(xì)煅燒高嶺 土的方法，其特征在于按與高嶺土粉體的重量比在步驟a中加入 0.1%—2%增白劑。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方法，其特征在于所述增白劑為精煤或氯化物。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方 法，其特征在于在步驟a中加入2%的分散劑、2%的插層劑及2% 的增白劑制成含水量40%的漿體；步驟b中研磨10分鐘；步驟c中 漿料干燥打散送入950-96(TC回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒60分鐘；步驟d中制成水 含量為30%的漿體，同時(shí)加入分散劑1%，表面改性劑5%;步驟e 中研磨100分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了干濕結(jié)合法制備超細(xì)煅燒高嶺土的方法，本發(fā)明將高嶺土原礦干法研磨后，顆粒分級(jí)，1250目以上的細(xì)粉直接煅燒后即為一種成品。1250目以下的粗粉在濕法研磨的同時(shí)加入分散劑、插層劑和增白劑，不但提高研磨效率，縮短研磨時(shí)間，降低研磨過(guò)程中的能耗，同時(shí)提高增白劑與高嶺土的混合效果。研磨后干燥打散，進(jìn)回轉(zhuǎn)窯煅燒，煅燒后的高嶺土再進(jìn)行濕法研磨，同時(shí)加入分散劑和表面改性劑，將產(chǎn)品超細(xì)研磨與改性同步結(jié)合，研磨改性后的粉體干燥打散后成為另一種成品。本發(fā)明可通過(guò)控制工藝條件，在一條生產(chǎn)線上生產(chǎn)不同規(guī)格的超細(xì)煅燒高嶺土，減少了生產(chǎn)工序，產(chǎn)品附加值得到提升，應(yīng)用領(lǐng)域和產(chǎn)品性能得到拓寬，可以適應(yīng)不同客戶(hù)的需求。
文檔編號(hào)C01B33/00GK101244827SQ20081008719
公開(kāi)日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者馮利民, 馮欲曉, 劉埃林, 葉向東, 宋勇平, 尹宏亮, 楊海波, 祖吉喆, 詠 蘇, 趙鵬飛, 閆海軍, 高鵬軍 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古蒙西高嶺粉體股份有限公司