高岭土综合利用工艺技术（四）

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">8、超细磨矿

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char">为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度，从而提高产品的质量。一般常规方法难以达到这一目的。近年来，国外的超细加工工艺研究有了很大的进展，如采用超音速气流粉碎等方法提高了高岭土细度，从而为生产更多的涂料级和高档填料级产品开辟了新的途径，扩大了资源利用率，获得了较好的经济效益。超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">（1）高岭土剥片

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt">粗粒的高岭土往往是由许多单片叠加而成。剥片工艺就是从叠层状的高岭土晶体中通过剥离分层的方法把块状聚集体(>2μm)分成单片或减少叠加的层次。目前剥分采用的主要设备是鳞片研磨机，研磨介质有瓷珠、玻璃珠、人造刚玉珠、尼龙聚乙烯珠。珠的相对密度约2.45，直径为2~value="3" UnitName="mm" w:st="on">3mm。通过搅拌泥浆和细研磨介质组成的混合物而达到剥离目的。高岭土经剥分后，晶体结构一般没被破坏，新生面不污染，能解离释放出高岭土中的着色杂质，通过沉降或离心分离除去。所以，在细度大大提高的同时，白度和光泽度也有所提高。用于造纸业，可大大提高纸张的光泽度和不透明性。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">（2）高压挤出法

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">高压挤出法是在高压挤出装置中，利用高剪切力加空穴效应原理制成的高压均浆器，以泵高压(最高可调到5.88×10⁷Pa)，高压料浆以value="950" UnitName="m" w:st="on">950m/s线速度从窄缝中摩擦挤出，高速喷射到处于常压区的叶轮上，当物料离开缝隙时，压力降低，这一压力的突然降低便产生空穴效应，好象爆米花一般，这种强大的冲击力结合空穴作用与摩擦剪切力使高岭土的晶面沿结合力较弱的氢键间层层剥开。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt">用此工艺处理的高岭土粒度范围是2—20μm。经试验证明，用高压均浆器一次处理后的料浆中小于2μm的粒级可由原来的18%提高到37%。如福建龙岩高岭土矿，原矿天然白度很高(75—80)，高岭石含量为20—30%，精选后高岭土为片状，粒度以2—5μm、5—10μm为主，达不到涂料级产品标准，采用高压挤压法后，可得小于2μm颗粒占80%以上的涂料级产品，获得了最大的经济效益。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">（3）气流粉碎法

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt">气流粉碎法的实质是利用流体能量，使粉料受到很大的剪切碰撞、摩擦力等的作用。当作用力大于粒子本身的破坏应力时，粒子即被粉碎。该法是将粉料连续给入value="750" UnitName="m" w:st="on">750m/s或更高的超音速气流中，使粉体颗粒相互碰撞达到碾磨，同时使碾碎的颗粒随同喷射的旋涡气流在粉碎机内设置的特殊分级室中分级，再通过离心作用，将分级旋流中的粗粒子甩向外边，通过回路管使之再循环回到超音速喷嘴，从喷嘴中高速喷射出来的颗粒再碰撞碾磨室中旋涡着的粗颗粒，只有被粉碎了的、小于一定粒度大小的细颗粒被排放出来，进入捕集器收集。经气流粉碎后，煅烧高岭土90%以上的粒度均在5μm以下，由此可见，采用此法可以收到良好的效果。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt; mso-outline-level: 1">9、煅烧加工

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt">煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。用于电缆填料可增加电阻率，在合成value="4" UnitName="a" w:st="on">4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。高温煅烧能增加白度，可部分代替价昂的钛白粉。煅烧可生产莫来石。对于煤系高岭岩煅烧是必不可少的工艺，因煅烧能脱除炭质、提高白度。

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char; TEXT-INDENT: 26.25pt">高岭石在煅烧过程中随着温度的升高，会产生不同的相变，煅烧相变过程的反应式如下：

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char">Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O　^550～700Al₂O₃·2SiO₂(偏高岭石)+2H₂O

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char">2(Al₂O₃·2SiO₂) 　⁹²⁵2Al₂O₃·3SiO₂(硅尖晶石)+SiO₂

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char">2Al₂O₃·3SiO₂  ¹¹⁰⁰2(Al₂O₃·SiO₂)(似莫来石)+SiO₂

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt; LAYOUT-GRID-MODE: char">3(Al₂O₃·SiO₂  )　value="1400" UnitName="℃" w:st="on">^1400℃ 3Al₂O₃·2SiO₂(莫来石)+SiO₂