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    高嶺土
    砂質高嶺土屬風化型或沉積型礦床,主要分布在南方亞熱帶多雨地區,由高嶺石、石英、長石和云母等組成。砂質高嶺土原礦中,高嶺石含量一般在15~30%,粒徑大于50μm的石英、長石、云母等礦物的含量≥50%。高嶺土的主要礦物成分是高嶺石,高嶺石的晶體化學式為Al2O3·2SiO2·2H2O,其理論化學組成為46.54%的SiO2,39.5%的Al2O3,13.96%的H2O。
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    典型應用

    【評價指標】

    衡量高嶺土工藝特性的指標有:成分、白度和亮度、粒度分布、可塑性、結合性、粘性和觸變性、干燥性能、燒結性、燒成收縮、耐火性、懸浮性和分散性、可選性、離子吸附性及交換性、化學穩定性、電絕緣性等。其中最重要指標之一是白度,尤其是用于陶瓷領域的高嶺土需要具有較高的燒成白度,而影響白度的主要因素是Fe、Ti等染色物質。根據不同的工藝特性、數值,可以作為制造不同種類產品的依據。

    【選礦工藝】

    原礦經過制漿、除砂、分級、提純(磁選或漂白,本文主要以磁選為提純工藝)、濃縮、改性、壓濾,即可獲得高嶺土精礦產品,這樣得到的產品可用于陶瓷或造紙涂料。

    ☆ 制漿除砂分級工藝:該工藝由球磨機、螺旋分級機、高頻篩、旋流器等組成,原礦輸送至球磨機(高鋁球、介質少加),經過簡單研磨、制漿后,分別經過螺旋分級機、高頻篩、旋流器等設備實現高嶺土與石英砂的分離。

    ☆ 磁選提純工藝:高嶺土的磁選工藝一般以漿料式磁選機為主,工藝流程可根據不同礦物除鐵的要求進行組合搭配。常見形式有:一段立環脈動高梯度磁選機除鐵+一段漿料式磁選機除鐵;兩段漿料式磁選機串聯除鐵等。磁選設備的性能、介質配比、工藝參數設置等都關系到提純效果。

    ☆ 改性工藝:高嶺土礦可根據產品應用領域進行必要的物理特性改變,主要指可塑性、結合性、粘性等,本文不做贅述。

    ☆ 濃縮壓濾工藝:主要由濃密機、板框壓濾機組成,工作時通過增加適當的絮凝劑,增加濃縮效果和效率,再經過濾機獲得高嶺土產品。

    【典型流程】

    【影響因素】

    衡量高嶺土品質的指標很多,在此以高嶺土成分、白度和含鐵量等常見主要指標進行分析。并從供礦條件和磁選條件分別闡述,供礦條件主要有:分級粒度、處理量、濃度、分散劑含量;設備條件主要有:磁場強度、介質配比等,具體如下:

    ☆ 分級粒度:砂質高嶺土分級粒度決定了高嶺土的質量。即使相同的高嶺土,粒度分級不同,鋁含量、白度、含鐵量都不同,成品的成分都存在差異。砂質高嶺土粒度分級按照-150目、-200目、-325目等級劃分。

    ☆ 處理量:高嶺土提純時,處理量大小和產品品質有關。在同等條件下,處理量越大,產品白度提升的幅度就相對越小。處理量可以理解為供礦礦漿的流量。

    ☆ 濃度:在高嶺土提純時,濃度關系到產品的處理量、提純效果。實際生產濃度一般在15~25%,生產時應根據具體的礦物條件探索最佳濃度。在相同條件下,一般濃度越高,處理量越大,提純效果相應會下降。

    ☆ 分散劑含量:增加分散劑可以降低高嶺土的粘性,提高流動性,不僅可以增加處理量,還可以提高提純效果。生產實踐中分散劑的使用量一般為1~3‰,具體根據使用效果確定。在同等條件下,分散劑可提升產品1~3度白度。

    ☆ 磁場強度:背景磁感應強度是表征磁選機性能的主要參數,磁選工藝的背景磁感應強度條件決定了高嶺土提純的效果。在相同的供礦條件和生產工藝時,背景磁場梯度越高,除鐵效果越好。

    ☆ 介質配比:在相同的背景磁感應強度條件下,磁選機的介質配比關系到高嶺土提純的白度。實際生產中,一般根據不同礦物的除鐵效果,將多種介質組合形成復合介質堆用于磁選作業,達到最佳除鐵效果。

    應用案例

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