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利用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝介紹

  高嶺土是一種各方面不斷提高的新型非金屬礦物粉體材料,其性能特,并且應用范圍不斷擴大。廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷、油漆涂料等域,在現代高新技術產業發展和傳統產業產品升級進步中起著重要作用。煤殲石是一種煤系高嶺土,其特點是原礦本身呈黑褐色,經緞燒后白度較高,經過粉碎、環保回轉窯煅燒等深加工后可以作功能性材料應用到造紙、涂料、橡塑、電線電纜、以及耐火材料等域。不同的加工工藝可以賦予產品不同的應用功能,本發明的目標是利用煤研石制備電泳漆用般燒高嶺土的工藝技術。

  電泳漆,也叫電泳涂料,現在還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼,而不用“電泳涂料”。因為常規噴漆經常會出現缺陷.電泳在生活中的應用范圍變得越來越廣,因此電泳漆也開始不斷的更新換代,先是從陽電泳漆轉換到陰電泳漆,再從單組分電泳漆到雙組分電泳漆.從而促進了電泳涂裝的不斷進步,使更多的產.易生產的時候,用電泳漆代替了之前的手工噴漆。

  在20世紀60年代,隨著時代進步,人們對金屬表面防腐防銹要求的不斷提高,為了防止過多的金屬腐銹現象的發生,用高嶺土的性質來緩解。電泳漆行業中經常使用的高嶺土有兩大類;1水洗超細高嶺土;2緞燒超細高嶺土。

  鍛燒高嶺土要制備成電泳漆,主要可做填料,填充劑,可應用在色漿中。鍛燒高嶺土在電泳漆中的作用原理源于:其性質為白色體質顏料,不僅可以降低成本,還可以使電泳漆涂膜富有質感,提高電泳產品的抗擊打性等.結合國內外研究現狀,般燒高嶺土在對電泳漆的作用中,主要依靠的是當今非金屬礦較重要的深加工技術之一:其表面改性。緞燒高嶺土表面改性是指根據應用的滋要,用物理的、化學的或機械的方法對高嶺土粉體表面進行處理以改變其表面的理化性質,使高嶺土微細顆粒表面包段一層有機偶聯劑化合物,從而使高嶺土表面性質發生變化,其日的是當使用電泳漆的時候,增強其與有機質之間的相容性。如表面晶體結構和官能團、表面能、表面電性、表面浸潤性。

  電泳漆對緞燒高嶺土的要求

  一、粒度

  煅燒高嶺土顆粒特細(小于2um顆粒含量大于92%),粒度細,海格曼細度值要適當并且分散性能較好。

  二、電導率

  煅燒高嶺土的電導率低,通常小于30us/cm,電導率控制的越低越好,因為電導率的高低直接反映了高嶺土產品中可溶性離子的含量。電導率越低,反應后產生的雜質越少,較對產品產生的腐蝕影響就越小。

  三、篩余物

  篩余物的含較越少越好,因為篩余物少代表著產品中粗粒少,分散性也就越高,色漿的過濾性能好,所以,生產成木也就越低。

  電泳漆用煅燒高嶺土的現有工藝研究:

  通常煅燒高嶺土細度為小于2um顆粒含量達到85%,為了實現細度指標達到小于2um顆粒含量大于92%,常規的工藝是利用細度為小于2um顆粒含量80%左右煅燒高嶺土,繼續進行二次濕法磨礦加工來實現細度要求,并采用噴霧干燥脫水、打散機粉碎還原細度,且在磨礦過程中需使用純凈水以保證較產品的電導率。常規工藝的缺點:

  1、二次濕法磨礦;2、使用純凈水用于磨礦制漿;3、二次脫水干燥;4、二次打散還原;5、工序復雜,使用設備較多,生產成本高。

  為了解決現有媒殲石制備高嶺土中存在的指標不高的問題,提供了一種用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝。

  技術方案:一種用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝,路線為煤矸石原礦→一次干法除鐵→破碎→二次干法除鐵→干法磨礦→部分生料和部分熟料加自來水制漿,一次濕法除鐵→濕法磨礦,二次濕法除鐵→過篩200目、325目、500目振動篩,三次濕法除鐵→一次干燥一打散→煅燒→打散→產品。

  在磨礦過程中,增加500目振動篩不斷地排出超細磨礦過程中煤矸石礦物中夾帶的有機、無機類雜質和25微米以上的粗顆粒,同時采用磁選除鐵技術,剔除加工過程中的機械鐵質和礦物中的磁性物質。

  煅燒回轉窯煅燒溫度為980℃左右,在制漿過程中添加0.3%(質量比)有機分散劑→聚丙烯酸鈉,而在磨礦過程中無須添加散劑。

  自來水制漿是用煅燒高嶺土成品熟料(細度小于2微米含較占80%)和煤殲石325目生料按6:4質量比混合制漿。

  為了解決利用煤研石制備電泳漆用煅燒高嶺土的問題,考慮到除雜的重要性,在破碎及粉碎過程中,煤矸石經過了選礦、過篩、除鐵等工藝,這樣除去了礦石夾帶的部分有機質、石英類雜質和部分鐵質,在粉磨設備上也設置了雜質排放口,有效地避免了雜質流入下道工序。

  在煅燒回轉窯的窯頭、窯尾箱上設置了排濕料口,及時排出鍛燒窯爐煙塵中夾帶硬度較高顆粒較粗的過火料,有利于保持較產品結構組成的均勻。

  煤矸石經超細粉碎和除雜除鐵后,提高了純度細度,煅燒溫度可由原來的1050攝氏度降到980攝氏度,仍可獲得煅燒高嶺土預期的白度性能,煅燒溫度的降低有利于提高較產品的細度。

  在濕法超細磨礦過程中添加有機分散劑一聚丙烯酸鈉,取代了傳統的無機分散劑-六偏磷酸鈉,也有利于在煅燒過程減少高嶺土顆粒的燒結團聚現象,解決高嶺土顆粒鍛燒時產生聚結而導致顆粒返粗問題。

  改進后的工藝具有以下優點

  1、節省了二次濕磨設備及干燥設備和二次打散設備的投資。

  2、節省了二次濕磨及二次干燥過程耗能。

  3、解決了二次濕磨需要使用純凈水的問題。

  4、提高了一次干燥前的制漿固含量,降低了一次干燥能耗。

  5、使用有機分散劑聚丙烯酸鈉代替了無機分散劑六偏磷酸鈉,減小了煅燒殘留物對產品粒度的影響。

  6、經多次除鐵、過篩提高了產品的純凈度。

  以煤矸石為原料,通過改進工藝,簡化了電泳漆用煅燒高嶺土的生產工藝,由于工藝簡單,設備投資小,不需使用純凈水,且省下了二次磨礦及脫水干燥及打散還原設備投資,工藝路線短,耗能小,生產成本低,產品具有較強的市場竟爭力。一方面能夠滿足電泳漆客戶的需求,同時也為我公司開辟了新的利潤增長點,真正實現了變廢為寶,節能降耗,使廢棄煤研石的高附加值綜合利用上了一個新的臺階。

創建時間 2017-12-11 來源 回轉窯網 瀏覽
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