水洗高嶺土煆燒後,白度和吸油值有什麽變化?
發布時間:2018-11-28    瀏覽次數:185

高嶺土是我國的優勢非金屬礦產資源。高嶺土經過煆燒,具有優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絕緣性,廣泛用於塗料、造紙、塑料、電纜絕緣護套、建築等行業。煆燒水洗高嶺土在國外研究較多,如美、英等國以軟質高嶺土為原料生產煆燒超細高嶺土,工業化生產技術比較成熟,其煆燒的目的主要是增加高嶺石的孔隙率提高活性,在脫除一定的染色雜質後可提高產品白度等。

目前,我國主要研究煤係高嶺土的煆燒,針對水洗高嶺土的煆燒研究比較少。我國市售水洗高嶺土普遍存在白度低、孔隙率低、油墨吸收性差、表麵活性差、遮蓋力低等缺陷,對其煆燒加工後可改善以上性能,因而煆燒水洗高嶺土有較好的應用開發前景。

水洗高嶺土的性質

測得白度,原料為79.14,pH值5.77,SiO2與Al2O3的物質摩爾比為2.03:1,接近理想值2:1,且Fe、Ti、K、Na等雜質含量較低,小於2μm的含量為94.5%。

水洗高嶺土煆燒後白度的變化

白度是煆燒高嶺土的首要指標,在450℃-1050℃之間(恒溫1.5h),煆燒溫度越高,煆燒產品的白度也越高,在1050℃煆燒溫度下,白度幾乎達到90%。這是因為其他條件一定的情況下,在相同的時間內,煆燒溫度越高,顆粒表麵形成的固體反應層越薄,熱傳導越容易穿過這層反應層,到達顆粒的內部,產品的脫羥基作用更完全、徹底,因此白度也就越高。因此提高煆燒溫度可得到白度更高的煆燒產品。但是煆燒溫度高於950℃時,偏高嶺石又發生新的相變形成莫來石,增大產品的磨耗值。因此不能一味的提高煆燒溫度來提高產品白度。

恒溫時間對水洗高領土百度的影響

在煆燒溫度為750℃時,恒溫時間增加,產品白度提高,特別是恒溫時間由10min增加到50min之間增幅很大,產品白度由74.64%增加到80%,但是隨著時間的繼續延長,其效果逐漸減弱。這是因為隨著時間的增加,產品脫羥基作用增加得很小,所以產品白度提高很小,甚至不再增加,因此煆燒產品的恒溫時間不宜超過1h

水洗高嶺土煆燒後吸油值的變化

450℃-1050℃(恒溫1.5h)的範圍內,煆燒水洗高嶺土的吸油量隨煆燒溫度的升高呈先增加後減小的趨勢,在750℃左右達到最大值,此刻的吸油量為83mL/100g,之後逐漸減小。

這是因為在450℃-750℃,隨著煆燒溫度的升高,高嶺土內部發生脫羥、脫有機質的反應,孔隙率增加,引起吸油量增加;在750℃煆燒,高嶺石的特征峰完全消失,此刻內部脫羥基作用達到最大程度,空隙量最大,吸油量也達到最大。煆燒溫度更高會出現燒結現象,使部分空隙閉合及粒度增大,導致吸油量降低。因此,要控製好煆燒溫度才能得到合適的吸油量。

恒溫時間對水洗高嶺土吸油值的影響

在煆燒溫度為750℃時,恒溫時間增加,產品的吸油量有略微變大,但是變化不明顯。所以恒溫時間對煆燒水洗高嶺土吸油量的變化影響很小。

綜上所述:煆燒溫度對煆燒水洗高嶺土產品的性能有很大影響。白度隨煆燒溫度的升高而升高,吸油量隨煆燒溫度的升高先增加後減小。綜合考慮白度和吸油量,煆燒溫度應該控製在750℃左右。

恒溫時間對煆燒水洗高嶺土的性能也有影響。白度隨恒溫時間的延長而升高,但50min之後高的趨勢很小,吸油量隨恒溫時間的延長無明顯變化。因此,恒溫時間應控製在30min-50min之間。與煤係高嶺土相比,水洗高嶺土具有有機質含量低、易實現超細粉碎、磨耗值小等特點。國內水洗高嶺含有較多的吸附水、結構水及部分有機質和其它雜質元素,使其存在白度低、空隙率、油墨吸收性差、遮蓋力低等缺陷,如果能經過煆燒脫除有色雜質及結構中賦存的水分提高以上性能,將可改善水洗高嶺土品質並增加水洗高嶺土的應用領域,提高國產水洗高嶺土的品質。

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