一种高白超细高岭土粉体的制备方法与流程

1.本发明属于资源综合利用技术领域，具体地说，涉及一种高白超细高岭土粉体的制备方法。

背景技术：

2.高岭土是自然界常见的、非常重要的一种粘土矿物，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，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。
3.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。
4.有鉴于此特提出本发明。

技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种高白超细高岭土粉体的制备方法。为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
6.一种高白超细高岭土粉体的制备方法，包括如下步骤：
7.步骤1、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；
8.步骤2、将高岭土矿浆按照需要的分级粒级进行筛分分级；
9.步骤3、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；
10.步骤4、将除铁后的高岭土矿浆浓缩至一定浓度，加入一定比例的连二亚硫酸钠、草酸和硫酸漂白，采用超声波清洗高岭土表面的染有机物和浸染铁；
11.步骤5、再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；
12.步骤6、将粒径合格的微细高岭土浆料采用自动拉板式压滤机压滤脱水；
13.步骤7、将获得的高岭土滤饼烘干，粉体含水量小于3％；
14.步骤8、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。
15.进一步地，所述步骤1中高岭土矿浆浓度质量比为22～25％，超声波发生器的超声波频率为19.5～20.5khz。
16.进一步地，所述步骤2中采用高频振动筛或旋振筛进行筛分，筛分粒级为250目或325目。
17.进一步地，所述步骤3中板式磁选机磁感应强度为1.0～1.4特斯拉，周期式高梯度机的磁感应强度为1.5～2.0特斯拉，超导磁选机的磁感应强度为3.5～5.5特斯拉，磁选介质为钢毛或钢毛与钢网组合。
18.进一步地，所述步骤4中连二亚硫酸钠的质量比例为20％～30％、草酸质量比例为30％～40％、硫酸质量比例为30％～50％。
19.进一步地，所述步骤4中高岭土矿浆浓缩至浓度质量比为35～45％，超声波频率为19.5～20.5khz。
20.进一步地，所述步骤5中研磨时间为20～25小时，研磨介质为球径1.5mm和2mm的氧化锆瓷球组合，1.5mm氧化锆瓷球体积量为50～60％，2mm氧化锆瓷球体积量为40～50％，超声波频率为19.5～20.5khz。
21.进一步地，所述步骤6中自动拉板式压滤机的压榨压力为50～80公斤，滤饼水分低于32％。
22.进一步地，所述步骤7中采用回转式滚筒烘干机，烘干温度为250～350℃，烘干时间为40～50min。
23.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
24.本发明采用超声波对矿浆进行预处理，使矿物颗粒内部产生微裂纹，达到良好的分散效果，代替以往湿法磨剥时加入大量分散剂，大幅降低了高岭土中化学药剂的残留；并采用超声波清洗高岭土表面的有机物和浸染铁，使高岭土颗粒裂解使内部的铁、钛矿物暴露出，提高了酸洗除铁的效率；在高效磨剥机研磨时加入超声波，使高岭土颗粒产生微裂纹而裂解，提高了研磨效率，制备得到低药剂残留的高白超细高岭土粉体。
具体实施方式
25.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解术语在本发明中的具体含义。
26.实施例一
27.本实施例所述的一种高白超细高岭土粉体的制备方法，包括如下步骤：
28.步骤1，取高岭土加入内部安装超声波发生器的搅拌桶中，加水调浆至高岭土质量分数为20～25％的矿浆，机械搅拌并添加超声波对高岭土矿浆进行预处理，使得矿浆能够更好的分散，减少结团。其中超声波频率为19.5～20.5khz。超声波使矿物颗粒内部产生微裂纹，是高岭土具有较好的分散效果。
29.步骤2，将高岭土矿浆采用高频振动筛或旋振筛筛分，筛分粒级为250目或325目，得到～250目或～325目微细高岭土。
30.步骤3，将所述步骤2中得到的～250目或～325目微细高岭土，先采用板式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。其中板式磁选机磁感应强度为1.0～1.4特斯拉，周期式高梯度机的磁感应强度强度为1.5～2.0特斯拉，超导磁选机的磁感应强度强度为3.5～5.5特斯拉，磁选介质为钢毛或钢毛与钢网组合。
31.步骤4，将获得磁选除杂的高岭土矿浆浓缩至浓度质量比为35～45％，加入一定比
例的连二亚硫酸钠、草酸和硫酸漂白，采用超声波清洗高岭土表面的染有机物和浸染铁，并使高岭土颗粒裂解，其内部的铁、钛矿物暴露再酸液中，同时超声波能够提高铁、钛矿物的反应活性，最终提高了酸洗除铁的效率。其中连二亚硫酸钠的质量比例为20％～30％、草酸质量比例为30％～40％、硫酸质量比例为30％～50％。超声波频率为19.5～20.5khz，在超声波作用下，清洗了高岭土表面的染有机物和浸染铁，
32.步骤5，在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10～25小时，超声波使高岭土颗粒产生微裂纹而裂解，提高了研磨效率，同时在二亚硫酸钠、草酸、硫酸和超声波共同作用下，进一步降低了高岭土的杂质铁、钛矿物的含量，提高了高岭土的白度。其中研磨介质为球径1.5mm和2mm氧化锆瓷球组合，其中1.5mm氧化锆瓷球体积量为50～60％，2mm氧化锆瓷球体积量为40～50％。超声波分散了高岭土，并使高岭土颗粒产生微裂纹而裂解，提高了研磨效率，同时超声波提高了高岭土中杂质铁、钛矿物的反应活性，最终提高了高岭土的酸洗漂白效果并降低了杂质铁、钛的含量。
33.步骤6，将粒径合格的获得超细高岭土浆料采用自动拉板式压滤机压滤脱水，其中压榨压力为50～80公斤，滤饼水分低于32％。具体的粒径竖值根据生产的要求做出具体的调整，在此只是提供一种方法，粒径的大小不影响方法步骤的进行，因此不做出具体的限制。
34.步骤6，将高岭土滤饼采用回转式滚筒烘干机烘干，烘干温度为250～350℃，烘干时间为40～50min，含水量小于3％。
35.步骤7，常温冷却后打粉包装，生产出低药剂残留高白超细高岭土粉体。
36.通过将高岭土矿加水调浆、搅拌采用超声波对矿浆进行预处理，使矿物颗粒内部产生微裂纹，达到良好的分散效果，代替以往湿法磨剥时加入大量分散剂，大幅降低了高岭土中化学药剂的残留。再通过分级和板式磁选机和电磁磁选机磁选除铁。在二亚硫酸钠、草酸、硫酸和超声波共同作用下，清洗高岭土表面的有机物和浸染铁，使高岭土颗粒裂解使内部的铁、钛矿物暴露出，提高了酸洗除铁的效率，提高了高岭土的白度。在高效磨剥机研磨时加入超声波，使高岭土颗粒产生微裂纹而裂解，提高了研磨效率，制备得到低药剂残留的高白超细高岭土粉体。
37.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

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，包括如下步骤：步骤1、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；步骤2、将高岭土矿浆按照需要的分级粒级进行筛分分级；步骤3、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；步骤4、将除铁后的高岭土矿浆浓缩至一定浓度，加入一定比例的连二亚硫酸钠、草酸和硫酸漂白，采用超声波清洗高岭土表面的染有机物和浸染铁；步骤5、再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；步骤6、将粒径合格的微细高岭土浆料采用自动拉板式压滤机压滤脱水；步骤7、将获得的高岭土滤饼烘干，粉体含水量小于3％；步骤8、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。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：所述步骤1中高岭土矿浆浓度质量比为22～25％，超声波发生器的超声波频率为19.5～20.5khz。3.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：所述步骤2中采用高频振动筛或旋振筛进行筛分，筛分粒级为250目或325目。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：所述步骤3中板式磁选机磁感应强度为1.0～1.4特斯拉，周期式高梯度机的磁感应强度为1.5～2.0特斯拉，超导磁选机的磁感应强度为3.5～5.5特斯拉，磁选介质为钢毛或钢毛与钢网组合。5.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：所述步骤4中连二亚硫酸钠的质量比例为20％～30％、草酸质量比例为30％～40％、硫酸质量比例为30％～50％。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：所述步骤4中高岭土矿浆浓缩至浓度质量比为35～45％，超声波频率为19.5～20.5khz。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：所述步骤5中研磨时间为20～25小时，研磨介质为球径1.5mm和2mm的氧化锆瓷球组合，1.5mm氧化锆瓷球体积量为50～60％，2mm氧化锆瓷球体积量为40～50％，超声波频率为19.5～20.5khz。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：所述步骤6中自动拉板式压滤机的压榨压力为50～80公斤，滤饼水分低于32％。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：所述步骤7中采用回转式滚筒烘干机，烘干温度为250～350℃，烘干时间为40～50min。

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，包括如下步骤：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；将高岭土矿浆按照需要的分级粒级进行筛分分级；将小于分级粒级的微细高岭土进行磁选除铁、除杂；将除铁后的高岭土矿浆浓缩，加入一定比例的连二亚硫酸钠、草酸和硫酸酸洗漂白，同时在超声波作用下酸洗，再采用内部安装超声波发生器的高效磨剥机对矿浆研磨；将粒径合格的微细高岭土浆料脱水；将获得的高岭土滤饼烘干；常温冷却后打粉包装。本发明通过超声波分散矿浆，并在研磨时也采用超声波，以超声波分散高岭土代替以往湿法磨剥时加入大量分散剂，大幅降低了高岭土中化学药剂的残留。留。