高嶺土煅燒的主要目的是:
(1) 去除有機(jī)碳等雜質(zhì)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(chǎn)物的空隙率和化學(xué)反應(yīng)活性,改善理化性能,滿足各種應(yīng)用要求。
影響高嶺土煅燒的主要因素有:進(jìn)料粒度、煅燒溫度、氣氛、時(shí)間和工藝設(shè)備。
1. 入料粒度
高嶺土在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒前如果不進(jìn)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(zhì)物質(zhì)的快速燃燒,需要較長時(shí)間的恒溫煅燒,而且顆粒內(nèi)部的炭質(zhì)物質(zhì)不能與氧氣充分接觸,難以氧化除去,產(chǎn)品會出現(xiàn)黑心現(xiàn)象。煅燒后再剝片,由于夾層的存在,產(chǎn)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(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。
經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn),一致認(rèn)為應(yīng)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(jié)合、先磨后燒的生產(chǎn)工藝。
2.煅燒溫度
高嶺土的煅燒過程是一個(gè)連續(xù)加熱的過程,由于羥基的脫失和物相轉(zhuǎn)變,升溫速率不是一個(gè)均勻的上升過程,高嶺土在530~650℃時(shí)羥基的脫失是一個(gè)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(nèi)部羥基的脫除。950 ℃時(shí)由非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫Ьз|(zhì)硅鋁尖晶石相,是一個(gè)放熱過程,加熱均勻,升溫速率要快,但由于操作時(shí)溫度要嚴(yán)格控制,應(yīng)特別注意。溫度過高,煅燒產(chǎn)物中生成的莫來石含量高,即增加了產(chǎn)物的硬度,顆粒有一定程度的團(tuán)聚,從而導(dǎo)致粒度減小。
3.煅燒氣氛
高嶺土回轉(zhuǎn)窯煅燒氣氛主要指爐內(nèi)保持的氧化氣氛或還原氣氛。
氧化氣氛雖然有利于有機(jī)物的氧化,但不利于煅燒對 Fe2O3、TiO2 等染料雜質(zhì)的作用。通過添加還原劑、控制進(jìn)入爐內(nèi)的氧氣量或通入適量的 二氧化碳,可以調(diào)節(jié)高嶺土回轉(zhuǎn)窯內(nèi)保持還原氣氛。
4.煅燒時(shí)間
煅燒時(shí)間對高嶺土的活性和白度有很大影響??偟膩碚f,煅燒時(shí)間越長,反應(yīng)越充分,產(chǎn)品的白度越高。
在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)尋求煅燒時(shí)間和生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品性能的優(yōu)質(zhì)組合。煤系煅燒高嶺土由于脫掉了羥基和碳質(zhì),燒失量與原料有關(guān),一般在15%左右。主要化學(xué)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(shè)備
煅燒設(shè)備對高嶺土的生產(chǎn)也很關(guān)鍵。主要生產(chǎn)設(shè)備有高嶺土回轉(zhuǎn)窯(燃料可選用柴油、煤氣或天然氣或電加熱)中焦礦機(jī)專業(yè)回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)廠家,回轉(zhuǎn)窯可以方便地調(diào)節(jié)氣氛,溫度可控性好,物料受熱均勻,產(chǎn)品白度高且質(zhì)量穩(wěn)定,操作簡便,了解具體設(shè)備詳情工藝可聯(lián)系中焦礦機(jī)在線客服。
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