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【矿物加工】
造纸涂布级高岭土选矿加工研究进展
方金宇,林金辉
(成都理工大学材料与化学化工学院,四川 成都 610059)
【摘 要】介绍了高岭土选矿及涂布用高岭土的研究进展,阐述了高岭土作为造纸涂布用的发展现状及其前景,为合理
地开发高岭土资源、提高高岭土产品质量提供了有益的参考。
【关键词】高岭土;选矿;造纸涂布;进展
【中图分类号】TD973.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2011)05-0031-05
Research Situation and Development of Paper Coating Kaolin
FANG Jin-yu, LIN Jin-hui
(Chengdu University of Technology Institute of Materials and Chemistry, Chengdu 610059, China)
Abstract: Describes the research of kaolin beneficiation and the progress of paper coating kaolin, elaborate the development status
and prospects, to improve the quality of kaolin products and provide a reference for the rational exploitation of kaolin resources.
Key words: kaolin; beneficiation; paper coating; property; progress
2011年第5期 中国非金属矿工业导刊
总第92期
1 前言
高岭土是一种重要的非金属矿产。由于它具有一
系列优良性质,使得它在许多工业部门中具有十分广
泛的用途,其中造纸工业是消耗高岭土的主要部门
之一
[1-2]
。
近年来由于用户对产品质量要求越来越高,大大
推动了高岭土选矿工艺和相关技术的发展。在工业生
产中应用的工艺有两种:干法工艺和湿法工艺。
干法工艺主要采用风选,是一种简单、经济的加
工工艺。采出的原矿经过锤式破碎机碎至2 5 . 4 m m
后,给入笼式破碎机,使粒度减小到6.35mm,笼式
破碎机内的热空气将高岭土的水分由采出的20%降至
10%左右。碎后的矿石则经配有离心分离机和旋风除
尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细,该工艺可将大部分
砂石除去,用于造纸工业时,该产品可作为填料层灰
分含量小于10%或12%处的填料,此时产品的亮度要
求不高。通常硬质高岭土采用干法生产,可省掉产品
脱水和干燥过程,减少微粉流失,工艺流程短,生产
成本低,适宜于干旱和缺水地区。
湿法工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三
个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。选
矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁
选、化学处理(漂白)等作业,以除去不同的杂质。漂
白的粘土用高速离心机,旋转式真空过滤机或压滤机
脱水。滤饼经再分散成55%~65%固体的矿浆,然后
喷雾干燥制成松散的干品。部分干品被混入到分散的
矿浆中制成70%固体,再运至造纸厂。
软质高岭土用湿法生产。
造纸涂布用高岭土,对物质组成、白度、粒度组
成、粘浓度和含砂量等方面都有较高的要求,一般采
用湿法工艺。
2 研究进展
2.1 矿石处理
原矿经破碎后由于比表面积增大,粘度增大,不
利于后续加工。可采用分散剂、机械加工和表面改性
等方法来改变粘度。
2.1.1 分散剂降粘
分散剂可以改善高岭土悬浮液的分散状况和流变
性,能明显地改善洗选、水力旋流器分级、高梯度磁
选等分选效果,显著提高生产能力,且易于控制和操
作。
加入分散剂改善高岭土粘度特性是目前最常用的
一种有效方法,应用最广的是加入聚丙烯酸盐、聚磷
酸盐等负电性分散剂来调节料浆的粘度。
近几年表面活性剂工业的快速发展,也丰富了高
分子分散剂的种类。表面活性剂能够吸附在高岭土表
面上,从而改变高岭土表面的带电状况,极大地影响
高岭土料浆的粘度
[3]
。通过无机、有机及高分子分散
剂的复配使用,能起到很好的效果还能降低成本。国
内具有代表性的苏州和茂名两地高岭土,粘浓度分别
仅为61.42%和64.03%,加入复合分散剂后,其粘浓
度分别提高至68.33%和69.56%,达到了国家涂布造