國內高嶺土資源豐富,尤其是煤系高硬度高嶺土儲量較多,該物料經過高能煅燒能夠發揮其價值,具有廣闊的市場需求和廣闊的開發利用前景。市場覆蓋面從陶瓷、電瓷、耐火材料發展到造紙、石油化工、橡膠、塑料、涂料等幾十個行業。
目前,煤系高嶺土產品由初級加工向精加工、由單一產品向系列產品發展,各大廠家對煤系煅燒高嶺土項目投入了極大的關注,并不斷有新項目在立項、籌建、建設。但煤系煅燒高嶺土對其煅燒時的溫度、時間及粒度分布要求甚為嚴格,對設備要求高,因而決定了要想生產質優且穩定的煅燒高嶺土產品,就必須有較大的投資。加之煤系煅燒高嶺土的生產是一個新領域,我們對現有的煅燒工藝進行了研究分析。
國內造紙用煤系煅燒高嶺,目前大多采用“先磨后燒”工藝,有些采刖“先燒后磨”工藝。下面我們就通過研究分析找到高嶺土煅燒的經濟合理的工藝。
一、高嶺土煅燒工藝
先磨后燒工藝流程為:原礦→破碎→干式研磨→調漿→濕法研磨→干燥→解聚→培燒→解聚→產品。
先燒后磨工藝流程為:原礦→破碎→干式研磨→分級→培燒→調漿→濕法研磨→干燥→解聚→產品。
二、工藝對比試驗
下面將以西北地區的高嶺土為例進行試驗對比分析這兩種工藝,具體的工藝參數見下面3個表。
①表1實驗結果表明:同一原料在相近培燒溫度條件下,采用回轉窯(動態)比推板窯(靜態)煅燒產品可獲得更高的白度指標和較好的白度穩定性,產品孔隙形態較好以致光散射系數和吸油較高。
②800~1000目先燒后磨半成品,經濕法超細粉碎后,回轉窯煅燒產品表觀白度比磨前白度一般要下降1%~2%,而用推板窯煅燒產品下降1.5%~2.5%。煅燒入料粒度越粗,磨后產品白度下降幅度越大。
③通過表2兩種工藝方案產品比較可以看出,采用先磨后燒工藝產品白度較高。但分散白度和耐候白度(老化白度)損失程度不同。先磨后燒產品分散白度損失大于耐候白度損失,而先燒后磨產品分散白度損失小于耐候白度損失。
④ 實驗結果表明,采用先燒后磨工藝產品磨耗值往往高于先磨后燒產品,而且煅燒入料粒子越粗,最終產品磨耗值越高。可能與煅燒后半成品硬度較大,濕法超細過程介質球磨損大,導致產品混入的細小介質磨損物含量較高有關。也是造成產品分散沉降體積值較高的原因之一。
⑤先燒后磨產品顏料分散體粘濃度低于先磨后燒產品。
三、結論
綜合上述實驗結果不難看出,先磨后燒工藝比先燒后磨工藝生產的煅燒高嶺士具有更全面的綜合優良品質,合理的生產工藝可制備出高質量的產品。
其優勢表觀白度高且穩定性好;顏料磨耗值和分散沉降體積值小;光散射系數、吸油值和粘濃度較高;電子顯微鏡下觀察,產品粒子孔隙結構形態優于先燒后磨產品。經過該工藝加工的高嶺土用于造紙涂布顏料,可以增加紙頁涂層白度、松厚度、不透明度、散射指數、平滑度、印刷光澤度和油墨吸收性。
煅燒高嶺土近兩年發展迅猛,尤其是煤系高嶺土,目前在建和擬建的廠家有10余家,年設計能力為20萬t,煅燒高嶺土生產能力將超過10萬t,生產規模越大,生產成本就越低。我公司能夠提供高能優越的高嶺土加工設備,為客戶定制加工工藝,歡迎來電咨詢:0371-67772626。