高嶺土磨粉機(jī)深加工的高嶺土剝片技術(shù)研究現(xiàn)狀及進(jìn)展.高嶺土的深加技術(shù)主要包含選礦提純、超細(xì)粉碎及表面改性等,而剝片屬超細(xì)粉碎使其納米化的一種技術(shù),同屬生產(chǎn)納米高嶺一的超細(xì)粉碎范疇,但較之超細(xì)粉碎又有不同的要求。
剝片的定義是通過機(jī)械或化學(xué)的方法,使疊層狀或冊狀的高嶺土剝離成單片,使其粒度減小并達(dá)到納米級,高嶺石單元層與單元層之間是以較弱的氫鍵結(jié)合,氫鍵一破裂,高嶺有即沿層與層之間的軸方向破裂,形成單一的薄片品體。剝片與超細(xì)粉碎的差別在于通過選擇合適的作用力及不同力的組合,以保證剝片過程中高嶺土單品片不受破壞,但是兩者使用的設(shè)備和工藝是相同的。
高壓擠出法
高壓擠出法的原理是利用活塞泵給容器中的漿料一定的壓力,使高壓漿料在勻漿器的噴口表面通過經(jīng)過處理的很狹窄的縫隙,以一定的速度磨擠噴出,高速噴出的料漿射到常壓區(qū)的葉輪上,突然改變運(yùn)動方向,則產(chǎn)生很強(qiáng)的穴蝕效應(yīng)。高壓料漿由噴嘴噴出時(shí),由于壓力急劇降低,從而使料漿中的高嶺石堆積體沿層與層間破裂,形成較薄的高嶺石片層。
化學(xué)浸泡法
化學(xué)浸泡法是將高嶺土浸泡于化學(xué)試劑中,通過化學(xué)試劑與高嶺土的化學(xué)作用,浸泡劑插入到高嶺石的層間,使得高嶺石的層間距增大。高嶺石層間距擴(kuò)大后,層間存在的氫鍵結(jié)合力變?nèi)?,使得高嶺石的片層剝開。
磨剝法
利用磨剝法超細(xì)化高嶺土的原理是借助研磨介質(zhì)在水中的相對運(yùn)動,相互間產(chǎn)生剪切、擠壓、沖擊與磨剝等作用,使得大顆粒高嶺土的疊層剝開,并趨向于片層單個(gè)分離。磨剝法主要使用的設(shè)備有介質(zhì)攪拌磨、球磨機(jī)和砂磨機(jī)。
磨剝法是目前國內(nèi)、外普遍使用的高嶺土剝片方法,其使用的主要設(shè)備包括介質(zhì)攪拌磨機(jī)、球磨機(jī)和砂磨機(jī)。將磨剝設(shè)備與計(jì)算機(jī)連接后,使磨剝設(shè)備的作用得到了充分的發(fā)揮,同時(shí)還降低了工人的勞動強(qiáng)度,提高了機(jī)械信息自動化程度此外,還提高了生產(chǎn)的安全性,保證了產(chǎn)品加工產(chǎn)量和質(zhì)量的穩(wěn)定性。
梁宗剛等仍將BMP-500型磨剝機(jī)以及自動控制系統(tǒng)應(yīng)用于煤系高嶺土的超細(xì)粉碎中,其結(jié)構(gòu)簡單,需要的配套設(shè)備較少,耗能低,產(chǎn)量大,粒度分布合理,可以大規(guī)模生產(chǎn)。
目前為止,磨剝機(jī)的類型較多,生產(chǎn)能力范圍較單一,但是一般需要磨礦時(shí)間較長,磨剝運(yùn)轉(zhuǎn)能耗高的缺點(diǎn)。同時(shí)其磨剝時(shí)需要大量的特制磨剝介質(zhì),而且磨剝過程中會給高嶺土帶來一些雜質(zhì),所以這種方法的生產(chǎn)成本較高,最終產(chǎn)品的質(zhì)量不是很高。
高嶺土的磨剝設(shè)備最典型的有球磨機(jī)和介質(zhì)式攪拌磨機(jī),這兩種設(shè)備的原理相同,都是利用高嶺土的結(jié)構(gòu)特性,通過剪切力使高嶺石片層剝離,從而使高嶺土的粒度減小,達(dá)到超細(xì)化的目的。近年來,磨剝設(shè)備沒有較大的發(fā)展,除了粉碎機(jī)械外,開發(fā)商和生產(chǎn)者更多關(guān)注的是分級、過濾、干燥和造粒等方面的設(shè)備的研發(fā),以使高嶺土進(jìn)一步納米化。
邵亞平等介紹了拉桿式磨粉機(jī)在高嶺土細(xì)化方面的應(yīng)用,首先將高嶺土在GDL?;憻隣t中進(jìn)行鍛燒,再利用該設(shè)備對其進(jìn)行打散,可以得到1250目以上的超細(xì)高嶺土。這種高嶺土生產(chǎn)加一過程簡單、高效、可靠。
李三華等“對煤系高嶺土利用立式攪拌磨進(jìn)行濕法超細(xì)研磨,在研磨過程中利用六偏磷酸鈉作為研磨助劑,一次性制得粒徑小于2μm的超細(xì)高嶺土粉體。利用分級技術(shù)也可以得到超細(xì)化的高嶺土,李啟成等利用離心分級機(jī)對高嶺土進(jìn)行了超細(xì)化實(shí)驗(yàn),分析了漿料濃度以及分離因數(shù)的影響,通過優(yōu)化得到了粒度2μm級含量在85%左右的超細(xì)化高嶺土產(chǎn)品。
化學(xué)浸泡一磨剝法
化學(xué)浸泡一磨剝法是將上述兩種技術(shù)聯(lián)合后對高嶺土進(jìn)行超細(xì)化的一種技術(shù),即是用化學(xué)藥劑對高嶺土進(jìn)行浸泡,使這些浸泡劑浸入到高嶺土疊層中,使得高嶺土層間距變大,隨之層間氫鍵的結(jié)合力變?nèi)?,層間的結(jié)合力也就變?nèi)?,從而使高嶺土疊層分開。
插層一超聲法
高嶺土中土要礦一物成分為高嶺石呈六角形鱗片狀、單晶呈六方板狀,其集合體常呈書冊狀結(jié)構(gòu),因此高嶺石易于沿與層面平行的方向裂開。將高嶺石堆垛的晶體沿層間解離,便實(shí)現(xiàn)其在納米尺度上應(yīng)用,將會使現(xiàn)有的用途產(chǎn)生質(zhì)的改善,使高嶺土原礦的價(jià)值倍增。
在當(dāng)前高嶺石的開發(fā)利用中,用作紙張的填料和涂布料、陶瓷原料、橡膠填充劑、油漆和涂料的添加劑等,粒度一般為2μm左右。眾所周知,0.1μm是日前機(jī)械超細(xì)粉碎技術(shù)所能達(dá)到的底線。 高嶺石一些特征參數(shù)包括比表面積、白度、粒度和形狀直接決定其在技術(shù)上的應(yīng)用性。若能在較短時(shí)間內(nèi),成功使高嶺石剝片從而達(dá)到納米級別,將會帶來工業(yè)上的革新,產(chǎn)生良好的效益。
由于插層作用可使高嶺石層間作用力減弱,有利于剝片的進(jìn)行而超聲技術(shù)有助于插層反應(yīng)的進(jìn)行。因此,采用超聲處理和化學(xué)插層相結(jié)合的方法,不僅有望在短時(shí)間內(nèi)取得較好的剝片效果,而且可在限度上保持高嶺石的晶體結(jié)構(gòu)。
閻琳琳等將插層法和超聲法相結(jié)合對高嶺土進(jìn)行剝片。選用三種不同的插層劑尿素、醋酸鉀和二甲基亞礬對高嶺土首先進(jìn)行插層。分別采用飽和溶液浸泡法、吸潮法和微波插層法,首先制備出高嶺土的插層復(fù)合物,再對其進(jìn)行超聲處理。運(yùn)用超聲法嘗試將高嶺石插層復(fù)合物剝片,研究其插層及剝片效果,探討超聲剝片的可行性。經(jīng)其試驗(yàn)研究,采用醋酸鉀作插層劑時(shí),效果顯著,有望用于業(yè)生產(chǎn),并對該方法的可行性進(jìn)行了分析。
Valaskova等首先用尿素對高嶺石進(jìn)行插層,然后利用機(jī)械設(shè)備分時(shí)間段進(jìn)行碾磨,并利用XRD、FT-IR等手段對最終產(chǎn)品進(jìn)行了表征。結(jié)果表明經(jīng)過插層一超聲聯(lián)合的方法處理后的高嶺土其比表面積和中位徑都增大了約一倍左右。
桂林鴻程研發(fā)的各種型號磨粉機(jī)設(shè)備可以方便實(shí)現(xiàn)物料細(xì)度和產(chǎn)量的調(diào)節(jié),經(jīng)濟(jì)實(shí)效的綜合性能在各大工礦企業(yè)廣泛應(yīng)用的同時(shí)也更適合中小投資者理性選擇,新技術(shù)的制砂機(jī)、磨粉機(jī)設(shè)備不但從高嶺土生產(chǎn)源頭上解決了粉塵污染的問題,優(yōu)異的設(shè)備使用性價(jià)比更在長期的使用過程中給客戶帶來了實(shí)實(shí)在在的效益,桂林鴻程順應(yīng)環(huán)保潮流,打造更多客戶滿意的產(chǎn)品。文中提及的高嶺土磨粉機(jī)是桂林鴻程雷蒙磨粉機(jī)配置的一種,其高產(chǎn),高效,穩(wěn)定性能得到廣大客戶的青睞,欲了解該磨粉機(jī)報(bào)價(jià)詳情,可來電咨詢,電話0773-3661663。歡迎來桂林鴻程參觀。