一种高白超细高岭土粉体的制备方法与流程

本发明涉及资源综合利用，具体涉及一种高白超细高岭土粉体的制备方法。

背景技术：

1、高岭土是自然界常见的、非常重要的一种黏土矿物，是一种以高岭石族黏土矿物为主的黏土和粘土岩，高岭土被广泛用于造纸、陶瓷、耐火材料、涂料、橡胶填料和搪瓷釉料等工业部门，白度和粒度分布是高岭土工艺性能的主要参数，高岭土的白度主要与所含的铁质氧化物和有机质有关，有机质经焙烧挥发，高岭土中铁矿物的赋存状态复杂、嵌布粒度微细，高岭土的除铁具有较高的技术要求，目前应用于工业生产的高岭土除铁方法主要为磁选和化学酸浸，超细加工为湿法磨剥，其中，化学酸浸和湿法磨剥使得高岭土中残留药剂，使得粉体在应用的领域受到限制，例如，大量的酸根离子和无机盐药剂的残留，导致制备的高白超细高岭土的电导率过高，不能应用于电泳漆等行业。

2、在中国发明专利中：如cn101348258b的一种超细纳米高岭土的制备方法，包括预处理步骤和超声法插层步骤，具体包括以下步骤：(1)混合高岭土粉末、碱性化合物、水按并搅拌，反应2至10小时；(2)再加入冰醋酸，继续反应2至10小时，反应后过滤、洗涤、烘干，获得白色粉末状固体；(3)取上述步骤（2）所得的白色粉末，加入插层剂和表面活性剂，混合，加入水，超声法插层，反应1.5小时至3小时，过滤、洗涤、烘干，获得白色粉末状固体，为所述的纳米高岭土。本发明在超声法插层高岭土之前对高岭土粉末进行了预处理，而且在超声法插层高岭土的步骤中加入了表面活性剂，最终使得得到的高岭土粉末粒径范围处于100纳米级别的可达90％，并且分散均匀。

3、针对现有技术存在以下问题：

4、1、传统的“先烧后磨”工艺无法保证产品的煅烧白度，这两种工艺生产的产品稳定性和适应性差，加工成本相对较高，且无法解决产品的煅烧团聚现象，产品粒度波动大；

5、2、传统的化学酸浸和湿法磨剥使得高岭土中残留药剂，使得粉体在应用的领域受到限制，导致制备的高白超细高岭土的电导率过高，不能应用于电泳漆等行业。

技术实现思路

1、本发明提供一种高白超细高岭土粉体的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种高白超细高岭土粉体的制备方法，包括以下步骤组成：

4、s1、制备多种添加剂浆体；

5、s2、配置浆料：各原料组分按质量百分比为：与高岭土粉体的重量比加入0.1％-2％分散剂，配制成含水量为40-60％浆料；

6、s3、湿法研磨；

7、s4、干燥打散；

8、s5、再次进行湿法研磨；

9、s6、制备改性粉体进行干燥打散。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s1由以下步骤组成：a、超声波预处理；b、粒度分级；c、矿浆除杂。

11、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤a包括取高岭土至搅拌桶中加水调浆，通过搅拌桶中的超声波发生器对高岭土进行预处理，使矿物颗粒内部产生微裂纹；所述步骤b包括采用分级机转速的方法，确定产品细度指标，转速快则细度提高，转速慢则粒度变粗，根据原料情况，随时调整分级机转速，将高岭土矿浆按照需要的分级粒级进行筛分分级，在工艺文件中对普通粉和气流干燥产品制定了适当的标准，特殊产品的加工也制定了质量计划，根据不同产品细度要求，要严格控制分级机转速在350r/min到700r/min；所述步骤c包括将小于分级粒级的微细高岭土先板式磁选机或电磁高梯度磁选机预选脱除矿浆中的磁性铁和易选的赤铁矿，再采用周期式高梯度机或周期式高梯度机与超导磁选机联合磁选除杂，利用超声波清洗高岭土表面的染色有机物和浸染铁，提升高岭土的生产质量，减少了杂质的含量。

12、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s2包括按与高岭土粉体的重量比加入分散剂、插层剂、增白剂，配制成水含量为60％的浆料，其中。

13、本发明技术方案的进一步改进在于：所述分散剂为六偏磷酸钠，加入量为0.1％；所述插层剂为尿素和醋酸胺按重量比1∶5比例混合，加入量为0.1％；所述增白剂为氯化钠，加入量为0.1％，其中的分散剂能够加速高岭土的干燥打散效果，提升制浆的工作效率。

14、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s3包括将高岭土矿浆采用内部安装超声波发生器的高效磨剥机研磨，研磨时间为10—150分钟，采用湿法研磨解聚，解决了传统先磨后烧工艺煅烧团聚造成的粒度返粗、煅烧高岭土产品粘度增加、分散性下降等问题。

15、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s4包括将通过步骤s1得到的浆料干燥打散送入800-1000℃回转窑煅烧20—80分钟，所述回转窑热空气通过热交换后和产品混合均匀，对粉体进行干燥，根据不同产品要求，控制加煤频率，保持炉膛温度，贯彻勤加煤少加煤的原则，保持热风温度在400土100℃的基本恒定状态下，对高岭土粉体进行干燥。

16、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s5包括将通过步骤s4得到煅烧后的高岭土送入制浆器搅拌制成含水量为30％--60％的浆体；同时按与高岭土粉体的重量比加入0.1％-2％分散剂和0.1％--5％表面改性剂，所述表面改性剂为有机硅烷、硅油或钛酸酯偶联剂，该表面改性剂改性效果明显增好，改性成本明显降低。

17、本发明技术方案的进一步改进在于：所述步骤s6包括将通过步骤s5得到的浆体研磨10—100分钟，并将磨细后的浆体干燥打散后即为另一种煅烧高岭土产品，常温冷却后打粉包装，制备出低药剂残留的高白超细高岭土粉体，通过多次煅烧和干燥打散，增加高岭土粉体成型的质量。

18、由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

19、1、本发明提供一种高白超细高岭土粉体的制备方法，通过将1250目以上细粉干法研磨的高产能生产与1250目以下粗粉湿法研磨的低能耗生产有机结合起来，实现了产品粒度的可调、工艺的低能耗；粗粉在湿法超细研磨过程中加入分散剂，插层剂，增白剂，提高研磨效率，缩短研磨时间，降低研磨过程中的能耗，提高煅烧高岭土的产品白度。

20、2、本发明提供一种高白超细高岭土粉体的制备方法，经过煅烧后的产品再采用湿法研磨解聚，解决了传统先磨后烧工艺煅烧团聚造成的粒度返粗、煅烧高岭土产品粘度增加、分散性下降等不利因素，在湿法解聚过程中同时表面改性，提高了产品表面处理效率，缩短了生产工序，与传统的将成品送入改性机中进行改性相比，改性效果明显增好，改性成本明显降低。

21、3、本发明提供一种高白超细高岭土粉体的制备方法，减少了生产工序，产品性能得到提高，产品附加值得到提升，应用领域和产品性能得到拓宽，通过改变工艺条件在一条生产线上可以生产不同规格的煅烧高岭土产品，可以适应不同客户的需求。

技术特征：

1.一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤组成：

2.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s1由以下步骤组成：a、超声波预处理；b、粒度分级；c、矿浆除杂。

3.根据权利要求2所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述a包括取高岭土至搅拌桶中加水调浆，通过搅拌桶中的超声波发生器对高岭土进行预处理，使矿物颗粒内部产生微裂纹；所述b包括采用分级机转速的方法，确定产品细度指标，转速快则细度提高，转速慢则粒度变粗，根据原料情况，随时调整分级机转速，将高岭土矿浆按照需要的分级粒级进行筛分分级，在工艺文件中对普通粉和气流干燥产品制定了适当的标准，特殊产品的加工也制定了质量计划，根据不同产品细度要求，要严格控制分级机转速在350r/min到700r/min；所述c包括将小于分级粒级的微细高岭土先板式磁选机或电磁高梯度磁选机预选脱除矿浆中的磁性铁和易选的赤铁矿，再采用周期式高梯度机或周期式高梯度机与超导磁选机联合磁选除杂。

4.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s2包括按与高岭土粉体的重量比加入分散剂、插层剂、增白剂，配制成水含量为60％的浆料。

5.根据权利要求4所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述分散剂为六偏磷酸钠，加入量为0.1％；所述插层剂为尿素和醋酸胺按重量比1∶5比例混合，加入量为0.1％；所述增白剂为氯化钠，加入量为0.1％。

6.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s3包括将高岭土矿浆采用内部安装超声波发生器的高效磨剥机研磨，研磨时间为10—150分钟。

7.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s4包括将通过s1得到的浆料干燥打散送入800-1000℃回转窑煅烧20—80分钟，所述回转窑热空气通过热交换后和产品混合均匀，对粉体进行干燥，根据不同产品要求，控制加煤频率，保持炉膛温度，贯彻勤加煤少加煤的原则，保持热风温度在400土100℃的基本恒定状态下，对高岭土粉体进行干燥。

8.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s5包括将通过s4得到煅烧后的高岭土送入制浆器搅拌制成含水量为30％--60％的浆体；同时按与高岭土粉体的重量比加入0.1％-2％分散剂和0.1％--5％表面改性剂，所述表面改性剂为有机硅烷、硅油或钛酸酯偶联剂。

9.根据权利要求1所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，其特征在于：所述s6包括将通过s5得到的浆体研磨10—100分钟，并将磨细后的浆体干燥打散后即为另一种煅烧高岭土产品，常温冷却后打粉包装，制备出低药剂残留的高白超细高岭土粉体。

技术总结
本发明公开了一种高白超细高岭土粉体的制备方法，涉及资源综合利用技术领域，包括以下步骤组成：S1、制备多种添加剂浆体；S2、配置浆料：各原料组分按质量百分比为：与高岭土粉体的重量比加入0.1％‑2％分散剂，配制成含水量为40‑60％浆料；S3、湿法研磨；S4、干燥打散；S5、再次进行湿法研磨；S6、制备改性粉体进行干燥打散。本发明通过将1250目以上细粉干法研磨的高产能生产与1250目以下粗粉湿法研磨的低能耗生产有机结合起来，实现了产品粒度的可调、工艺的低能耗；粗粉在湿法超细研磨过程中加入分散剂，插层剂，增白剂，提高研磨效率，缩短研磨时间，降低研磨过程中的能耗，提高煅烧高岭土的产品白度。

技术研发人员：胡坦
受保护的技术使用者：福建象龙新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13