對于銅版紙、涂布紙、紙板以及高檔油漆涂料、塑料和橡膠等領(lǐng)域來(lái)說(shuō),高嶺土的粒度及其粒級分布是至關(guān)重要的指標,且隨著(zhù)高嶺土顆粒尺寸的量變,在一定條件下會(huì )引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變,對高嶺土顆粒而言,粒度變小,同時(shí)其比表面積亦顯著(zhù)增加,從而產(chǎn)生一系列新奇的性質(zhì),這便有可能產(chǎn)生所謂的“納米效應”。

因此,超細粉碎是高嶺土精細加工的重要手段。根據最終產(chǎn)品的要求和細磨方式,可將高嶺土的超細粉碎加工分為干法和濕法兩種。
1、高嶺土干法超細粉碎
干法大多用于硬質(zhì)高嶺土或高嶺巖的超細粉碎,特別是用于直接將高嶺石加工成滿(mǎn)足用戶(hù)要求的超細粉。目前,國內干法生產(chǎn)可以達到的產(chǎn)品細度一般是d90≤10μm,即最終產(chǎn)品為1250目左右。
干法加工設備大多采用氣流粉碎機、旋風(fēng)自磨機、高速機械沖擊式的超細粉磨機、振動(dòng)磨等。為了控制產(chǎn)品粒度分布,尤其是最大顆粒的含量,常需要配置精細分級設備,目前一般配置渦輪式的空氣離心式分級機,如LHB型、ATP型、MS及MSS型干式離心分級機。
2、高嶺土濕法超細粉碎(剝片)
高嶺土濕法超細粉碎大多用于軟質(zhì)和砂質(zhì)高嶺土除砂和除雜后的超細粉碎,特別是用于加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料級高嶺土產(chǎn)品,也是工業(yè)上用硬質(zhì)高嶺土或高嶺土加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料級高嶺土產(chǎn)品所必須采用的超細粉碎方法。
由于高嶺土的片狀晶型是其應用在某些領(lǐng)域的優(yōu)良性能,因此高嶺土的濕式超細粉碎又稱(chēng)為剝片,意即將較厚的疊層狀的高嶺土剝分成較薄的小薄片,保持其本來(lái)的晶體特征。
剝片的方法有濕法研磨、擠壓和化學(xué)浸泡法。
?。?)研磨法是借助于研磨介質(zhì)的相對運動(dòng),對高嶺土顆粒產(chǎn)生剪切、沖擊和磨剝作用,使其沿層間剝離成薄片狀微細顆粒。常用的設備是研磨剝片機、攪拌球磨機、砂磨機等。
研磨介質(zhì)常用玻璃珠、氧化鋁珠、剛玉珠、氧化鋯珠、天然石英砂等,粒徑0.8-3mm。研磨介質(zhì)粒徑越小,產(chǎn)品越細,但也應該注意介質(zhì)球直徑與被磨物料直徑的關(guān)系,研磨介質(zhì)直徑應大于給料平均粒徑10倍以上。

▲年產(chǎn)3萬(wàn)噸煅燒高嶺土超細粉碎生產(chǎn)工藝
?。?)擠壓法使用的設備為高壓均漿機。其工作原理是,通過(guò)活塞泵使均漿器料筒內的高嶺土料漿加壓到20-60MPa,高壓料漿從均漿器的噴嘴(表面經(jīng)過(guò)硬化處理的很窄的縫隙)以大于950m/s的線(xiàn)速度相互磨擠噴出。由于壓力突然急劇降低,從而使料漿內高嶺土晶體疊層產(chǎn)生“松動(dòng)”,高速?lài)姵龅牧蠞{射到常壓區的葉輪上,突然改變運動(dòng)方向,產(chǎn)生很強的穴蝕效應。松動(dòng)了的晶體疊層在穴蝕作用下達到沿層間剝離。
?。?)化學(xué)浸泡法是利用化學(xué)藥劑溶液對高嶺土進(jìn)行浸泡,當藥劑浸入到晶體疊層以氫鍵結合的晶面間時(shí),晶面間的結合力變弱,晶休疊層出現松解現象,此時(shí)再施以較小的外力,即可使疊層的晶片剝離?;瘜W(xué)浸泡法使用的藥劑有尿素、聯(lián)苯胺、乙酸胺等。這是目前最有希望也是最有效的制備納米高嶺土的方法。
我國高嶺土礦儲量豐富、品質(zhì)優(yōu)良,但優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相當少,每年仍需從國外進(jìn)口大量的優(yōu)質(zhì)高嶺土。在國內對優(yōu)質(zhì)高嶺土需求日益增長(cháng)的情況下,提高國內高嶺土產(chǎn)品的質(zhì)量,加快高嶺土精細加工技術(shù)的發(fā)展就成了當務(wù)之急,高嶺土的超細化將成為未來(lái)研究和應用的重點(diǎn)方向之一。
來(lái)源:我國超微細高嶺土的研究現狀,作者:程宏飛等;非金屬礦加工技術(shù)與應用手冊,主編:鄭水林,袁繼祖
編輯整理:粉體技術(shù)網(wǎng)
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2018年12月2日-4日 廣州
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2、非金屬礦粉體表面改性技術(shù)
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4、非金屬礦粉體如何打開(kāi)涂料行業(yè)市場(chǎng)
5、2018涂料狼群工程師技術(shù)沙龍
6、聯(lián)誼晚宴
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