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基于矿石品质、含砂量、可塑性进行分类,高岭土包括煤系(硬质/软质)和砂质两大类。煤系高岭土,包括硬质和软质高岭土,开发应用通常需进行高温煅烧。煅烧高岭土,层状结构的高岭石已变为无定型状偏高岭石。二者的理化性质区别很大:
(1)层状晶体变成无定形状晶体,表面-OH 被脱除,新形成的粉体多孔疏松;
(2)结晶水脱除,Si-O 和 Al-O 键替代-OH 成为表面官能团和活性点;
(3)酸度增加,煅烧土 pH 值从 6~7 降为 5.6~6.1 之间;
(4)绝缘性能增强,高岭土煅烧经煅烧绝缘性能提高,并且低温煅烧(700℃)提升幅度较大。
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陶瓷高岭土用于工业生产系列产品高质量的材料和先进的工艺设备,产品纯度高,化学性能稳定,具有良好的国内同类品种的优势和物理性能(悬浮、绝缘、可塑性、粘结强度、覆盖范围广、烧结等),在陶瓷产品色白,密度生产,机械强度高,优等品率高的.釉料级产品,质地细腻,洁白,有良好的遮盖性,产品表面光滑、洁白,是日用、建筑、卫生陶瓷不可缺少的原料。 高岭土是陶瓷工业的主要原料.在中国,70%的高岭土用于陶瓷工业.高岭土在制瓷中的作用主要有两方面:一是制瓷的原料.第二,作为其他矿物成分(如石英、长石等)在瓷器的形成过程中.它不仅是陶瓷坯料的主要原料,而且是釉料的原料。
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软质高岭土和砂质高岭土的选矿提纯的方法较为简单。将堆存混匀后的矿矿按设定好的浓度要求加入水和分散剂在搅拌机或捣浆机中制浆,制浆的目的是使高岭土分散并与砂质矿物、植物纤维分离以便为下工序除杂和除砂作业准备合适浓度的浆料。制备好的矿浆用振动筛去除植物纤维及粗颗粒砂,再采用水力旋流器组、卧式螺旋卸料觉降式离心分级机去除细砂。如果除砂后的产品能满足某一领域的应用要注,可以加入絮凝剂(如明矾)使其凝取后进行压滤镜干燥。如果需要得到高质量或高品位的高岭土,还需要采用强磁选或高梯度磁选和化学漂白来得到。甚至于浮选和选择性絮凝等。
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大量的碳质与高岭土共生是煤系高岭岩的特征,这些碳质包括固定碳、煤屑、植物化石及其他碳氢化合物,由于这些碳质的存在使煤系高岭岩变成了灰黑色,脱除碳质使高岭土变白是煤系高岭土煅烧的主要目的之一。 当物料白度低,色相a值小于0时可以降低窑转速、提高煅烧温度、增大一次或二次风量、减少进料量;色相a值大于0时可以增加进料量。
护罩温度是反应煅烧的根本参数,接近物料的温度;排湿温度反应了物料一段时间内进料量的大小;物料温度反应了窑煅烧白料瞬时产量的大小,当瞬时产量大时物料温度高,反之降低;物料温度还受窑内气压的影响,当窑内气压增大时物料温度升高,反之降低。
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