高嶺土煅燒的主要目的是:
(1) 去除有機碳等雜質礦物,提高白度。
(2)除去高嶺土中含有的水分和羥基,提高煅燒產物的空隙率和化學反應活性,改善理化性能,滿足各種應用要求。
影響高嶺土煅燒的主要因素有:進料粒度、煅燒溫度、氣氛、時間和工藝設備。
1. 入料粒度
高嶺土在回轉窯內煅燒前如果不進行濕磨剝片,干磨的較小粒度為-10μm≥90%。粒度較大,顆粒的比表面積小,與氧氣的接觸面積小,不利于炭質物質的快速燃燒,需要較長時間的恒溫煅燒,而且顆粒內部的炭質物質不能與氧氣充分接觸,難以氧化除去,產品會出現黑心現象。煅燒后再剝片,由于夾層的存在,產品的白度受到很大影響。
如果先剝片(-10μm≥90%)再煅燒,粉末顆粒在高溫煅燒過程中容易出現團聚現象。
經過大量實驗,一致認為應先剝片后入窯,煅燒后再解聚、焙燒。目前,可燃性好的高嶺土大多采用干濕結合、先磨后燒的生產工藝。
2.煅燒溫度
高嶺土的煅燒過程是一個連續加熱的過程,由于羥基的脫失和物相轉變,升溫速率不是一個均勻的上升過程,高嶺土在530~650℃時羥基的脫失是一個吸熱過程,此階段加升溫率要慢一些,有利于表面羥基和部分四面體片層及八面體層內部羥基的脫除。950 ℃時由非晶質結構轉變為晶晶質硅鋁尖晶石相,是一個放熱過程,加熱均勻,升溫速率要快,但由于操作時溫度要嚴格控制,應特別注意。溫度過高,煅燒產物中生成的莫來石含量高,即增加了產物的硬度,顆粒有一定程度的團聚,從而導致粒度減小。
3.煅燒氣氛
高嶺土回轉窯煅燒氣氛主要指爐內保持的氧化氣氛或還原氣氛。
氧化氣氛雖然有利于有機物的氧化,但不利于煅燒對 Fe2O3、TiO2 等染料雜質的作用。通過添加還原劑、控制進入爐內的氧氣量或通入適量的 二氧化碳,可以調節高嶺土回轉窯內保持還原氣氛。
4.煅燒時間
煅燒時間對高嶺土的活性和白度有很大影響。總的來說,煅燒時間越長,反應越充分,產品的白度越高。
在實際生產中,應尋求煅燒時間和生產效率以及產品性能的優質組合。煤系煅燒高嶺土由于脫掉了羥基和碳質,燒失量與原料有關,一般在15%左右。主要化學成分SiO2和Al2O3的相對含量有所提高,其他成分的含量變化不大。
5.煅燒設備
煅燒設備對高嶺土的生產也很關鍵。主要生產設備有高嶺土回轉窯(燃料可選用柴油、煤氣或天然氣或電加熱)中焦礦機專業回轉窯生產廠家,回轉窯可以方便地調節氣氛,溫度可控性好,物料受熱均勻,產品白度高且質量穩定,操作簡便,了解具體設備詳情工藝可聯系中焦礦機在線客服。
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