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利用煤矸石制备电泳漆用煅烧高岭土的工艺介绍

  高岭土是一种各方面不断提高的新型非金属矿物粉体材料,其性能特,并且应用范围不断扩大。广泛用于造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷、油漆涂料等域,在现代高新技术产业发展和传统产业产品升级进步中起着重要作用。煤歼石是一种煤系高岭土,其特点是原矿本身呈黑褐色,经缎烧后白度较高,经过粉碎、环保回转窑煅烧等深加工后可以作功能性材料应用到造纸、涂料、橡塑、电线电缆、以及耐火材料等域。不同的加工工艺可以赋予产品不同的应用功能,本发明的目标是利用煤研石制备电泳漆用般烧高岭土的工艺技术。

  电泳漆,也叫电泳涂料,现在还有很多人沿用“电泳漆”的称呼,而不用“电泳涂料”。因为常规喷漆经常会出现缺陷.电泳在生活中的应用范围变得越来越广,因此电泳漆也开始不断的更新换代,先是从阳电泳漆转换到阴电泳漆,再从单组分电泳漆到双组分电泳漆.从而促进了电泳涂装的不断进步,使更多的产.易生产的时候,用电泳漆代替了之前的手工喷漆。

  在20世纪60年代,随着时代进步,人们对金属表面防腐防锈要求的不断提高,为了防止过多的金属腐锈现象的发生,用高岭土的性质来缓解。电泳漆行业中经常使用的高岭土有两大类;1水洗超细高岭土;2缎烧超细高岭土。

  锻烧高岭土要制备成电泳漆,主要可做填料,填充剂,可应用在色浆中。锻烧高岭土在电泳漆中的作用原理源于:其性质为白色体质颜料,不仅可以降低成本,还可以使电泳漆涂膜富有质感,提高电泳产品的抗击打性等.结合国内外研究现状,般烧高岭土在对电泳漆的作用中,主要依靠的是当今非金属矿较重要的深加工技术之一:其表面改性。缎烧高岭土表面改性是指根据应用的滋要,用物理的、化学的或机械的方法对高岭土粉体表面进行处理以改变其表面的理化性质,使高岭土微细颗粒表面包段一层有机偶联剂化合物,从而使高岭土表面性质发生变化,其日的是当使用电泳漆的时候,增强其与有机质之间的相容性。如表面晶体结构和官能团、表面能、表面电性、表面浸润性。

  电泳漆对缎烧高岭土的要求

  一、粒度

  煅烧高岭土颗粒特细(小于2um颗粒含量大于92%),粒度细,海格曼细度值要适当并且分散性能较好。

  二、电导率

  煅烧高岭土的电导率低,通常小于30us/cm,电导率控制的越低越好,因为电导率的高低直接反映了高岭土产品中可溶性离子的含量。电导率越低,反应后产生的杂质越少,较对产品产生的腐蚀影响就越小。

  三、筛余物

  筛余物的含较越少越好,因为筛余物少代表着产品中粗粒少,分散性也就越高,色浆的过滤性能好,所以,生产成木也就越低。

  电泳漆用煅烧高岭土的现有工艺研究:

  通常煅烧高岭土细度为小于2um颗粒含量达到85%,为了实现细度指标达到小于2um颗粒含量大于92%,常规的工艺是利用细度为小于2um颗粒含量80%左右煅烧高岭土,继续进行二次湿法磨矿加工来实现细度要求,并采用喷雾干燥脱水、打散机粉碎还原细度,且在磨矿过程中需使用纯净水以保证较产品的电导率。常规工艺的缺点:

  1、二次湿法磨矿;2、使用纯净水用于磨矿制浆;3、二次脱水干燥;4、二次打散还原;5、工序复杂,使用设备较多,生产成本高。

  为了解决现有媒歼石制备高岭土中存在的指标不高的问题,提供了一种用煤矸石制备电泳漆用煅烧高岭土的工艺。

  技术方案:一种用煤矸石制备电泳漆用煅烧高岭土的工艺,路线为煤矸石原矿→一次干法除铁→破碎→二次干法除铁→干法磨矿→部分生料和部分熟料加自来水制浆,一次湿法除铁→湿法磨矿,二次湿法除铁→过筛200目、325目、500目振动筛,三次湿法除铁→一次干燥一打散→煅烧→打散→产品。

  在磨矿过程中,增加500目振动筛不断地排出超细磨矿过程中煤矸石矿物中夹带的有机、无机类杂质和25微米以上的粗颗粒,同时采用磁选除铁技术,剔除加工过程中的机械铁质和矿物中的磁性物质。

  煅烧回转窑煅烧温度为980℃左右,在制浆过程中添加0.3%(质量比)有机分散剂→聚丙烯酸钠,而在磨矿过程中无须添加散剂。

  自来水制浆是用煅烧高岭土成品熟料(细度小于2微米含较占80%)和煤歼石325目生料按6:4质量比混合制浆。

  为了解决利用煤研石制备电泳漆用煅烧高岭土的问题,考虑到除杂的重要性,在破碎及粉碎过程中,煤矸石经过了选矿、过筛、除铁等工艺,这样除去了矿石夹带的部分有机质、石英类杂质和部分铁质,在粉磨设备上也设置了杂质排放口,有效地避免了杂质流入下道工序。

  在煅烧回转窑的窑头、窑尾箱上设置了排湿料口,及时排出锻烧窑炉烟尘中夹带硬度较高颗粒较粗的过火料,有利于保持较产品结构组成的均匀。

  煤矸石经超细粉碎和除杂除铁后,提高了纯度细度,煅烧温度可由原来的1050摄氏度降到980摄氏度,仍可获得煅烧高岭土预期的白度性能,煅烧温度的降低有利于提高较产品的细度。

  在湿法超细磨矿过程中添加有机分散剂一聚丙烯酸钠,取代了传统的无机分散剂-六偏磷酸钠,也有利于在煅烧过程减少高岭土颗粒的烧结团聚现象,解决高岭土颗粒锻烧时产生聚结而导致颗粒返粗问题。

  改进后的工艺具有以下优点

  1、节省了二次湿磨设备及干燥设备和二次打散设备的投资。

  2、节省了二次湿磨及二次干燥过程耗能。

  3、解决了二次湿磨需要使用纯净水的问题。

  4、提高了一次干燥前的制浆固含量,降低了一次干燥能耗。

  5、使用有机分散剂聚丙烯酸钠代替了无机分散剂六偏磷酸钠,减小了煅烧残留物对产品粒度的影响。

  6、经多次除铁、过筛提高了产品的纯净度。

  以煤矸石为原料,通过改进工艺,简化了电泳漆用煅烧高岭土的生产工艺,由于工艺简单,设备投资小,不需使用纯净水,且省下了二次磨矿及脱水干燥及打散还原设备投资,工艺路线短,耗能小,生产成本低,产品具有较强的市场竟争力。一方面能够满足电泳漆客户的需求,同时也为我公司开辟了新的利润增长点,真正实现了变废为宝,节能降耗,使废弃煤研石的高附加值综合利用上了一个新的台阶。

创建时间 2017-12-11 来源 回转窑网 浏览
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