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水洗高岭土煅烧后,白度和吸油值有什么变化?
发布时间:2018/11/28      浏览次数:3273

高岭土是我国的优势非金属矿产资源。高岭土经过煅烧,具有优良的光散射能力和特殊的油墨吸收性,以及更好的阻燃性和绝缘性,广泛用于涂料、造纸、塑料、电缆绝缘护套、建筑等行业。煅烧水洗高岭土在国外研究较多,如美、英等国以软质高岭土为原料生产煅烧超细高岭土,工业化生产技术比较成熟,其煅烧的目的主要是增加高岭石的孔隙率提高活性,在脱除一定的染色杂质后可提高产品白度等。

目前,我国主要研究煤系高岭土的煅烧,针对水洗高岭土的煅烧研究比较少。我国市售水洗高岭土普遍存在白度低、孔隙率低、油墨吸收性差、表面活性差、遮盖力低等缺陷,对其煅烧加工后可改善以上性能,因而煅烧水洗高岭土有较好的应用开发前景。

水洗高岭土的性质

测得白度,原料为79.14,pH值5.77,SiO2与Al2O3的物质摩尔比为2.03:1,接近理想值2:1,且Fe、Ti、K、Na等杂质含量较低,小于2μm的含量为94.5%。

水洗高岭土煅烧后白度的变化

白度是煅烧高岭土的首要指标,在450℃-1050℃之间(恒温1.5h),煅烧温度越高,煅烧产品的白度也越高,在1050℃煅烧温度下,白度几乎达到90%。这是因为其他条件一定的情况下,在相同的时间内,煅烧温度越高,颗粒表面形成的固体反应层越薄,热传导越容易穿过这层反应层,到达颗粒的内部,产品的脱羟基作用更完全、彻底,因此白度也就越高。因此提高煅烧温度可得到白度更高的煅烧产品。但是煅烧温度高于950℃时,偏高岭石又发生新的相变形成莫来石,增大产品的磨耗值。因此不能一味的提高煅烧温度来提高产品白度。

恒温时间对水洗高领土百度的影响

在煅烧温度为750℃时,恒温时间增加,产品白度提高,特别是恒温时间由10min增加到50min之间增幅很大,产品白度由74.64%增加到80%,但是随着时间的继续延长,其效果逐渐减弱。这是因为随着时间的增加,产品脱羟基作用增加得很小,所以产品白度提高很小,甚至不再增加,因此煅烧产品的恒温时间不宜超过1h

水洗高岭土煅烧后吸油值的变化

450℃-1050℃(恒温1.5h)的范围内,煅烧水洗高岭土的吸油量随煅烧温度的升高呈先增加后减小的趋势,在750℃左右达到最大值,此刻的吸油量为83mL/100g,之后逐渐减小。

这是因为在450℃-750℃,随着煅烧温度的升高,高岭土内部发生脱羟、脱有机质的反应,孔隙率增加,引起吸油量增加;在750℃煅烧,高岭石的特征峰完全消失,此刻内部脱羟基作用达到最大程度,空隙量最大,吸油量也达到最大。煅烧温度更高会出现烧结现象,使部分空隙闭合及粒度增大,导致吸油量降低。因此,要控制好煅烧温度才能得到合适的吸油量。

恒温时间对水洗高岭土吸油值的影响

在煅烧温度为750℃时,恒温时间增加,产品的吸油量有略微变大,但是变化不明显。所以恒温时间对煅烧水洗高岭土吸油量的变化影响很小。

综上所述:煅烧温度对煅烧水洗高岭土产品的性能有很大影响。白度随煅烧温度的升高而升高,吸油量随煅烧温度的升高先增加后减小。综合考虑白度和吸油量,煅烧温度应该控制在750℃左右。

恒温时间对煅烧水洗高岭土的性能也有影响。白度随恒温时间的延长而升高,但50min之后高的趋势很小,吸油量随恒温时间的延长无明显变化。因此,恒温时间应控制在30min-50min之间。与煤系高岭土相比,水洗高岭土具有有机质含量低、易实现超细粉碎、磨耗值小等特点。国内水洗高岭含有较多的吸附水、结构水及部分有机质和其它杂质元素,使其存在白度低、空隙率、油墨吸收性差、遮盖力低等缺陷,如果能经过煅烧脱除有色杂质及结构中赋存的水分提高以上性能,将可改善水洗高岭土品质并增加水洗高岭土的应用领域,提高国产水洗高岭土的品质。

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