年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告

年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告
年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告

年产3万吨煤系煅烧高岭土项目

可行性研究报告

1、总论

1.1项目名称

某有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目可行性研究报告

1.2主办单位及负责人

主办单位:某有限公司

项目负责人:

占地:43330m2(约合65亩)

地址:某县工业园区

1.3编制单位

有限责任公司

1.4编制依据及范围

1.4.1编制依据

1)某有限公司与投资有限责任公司签订的关于编制可行性研究报告的合同;

2)某有限公司为本可行性研究报告所提供的相关资料;

3)某县关丁调整产业项目的文件,州政办发(2005)7号文件;

4)某有限公司关于《利用煤矸石生产高档涂布颜料和橡胶补强填料原材料的项目建议书》。

1.4.2 编制范围

本可行性研究报告编制范围为煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目的生产系统和设施,辅助生产系统和设施。包括原料车间和生产设施;粉磨车间和生产设施;细磨车间和生产设施;干燥煅烧车间和生产设施;加工车间和生产设施;成品车间和改性、包装等生产设施;煤气站和发生炉煤气供应设施;总图运输、土建、供配电、给排水、自动化仪表、消防、环境保护、维修、化验室等生

产辅助设施。

1.5设计原则

1)本项目的设计在“实用、可靠、先进、低成本”的原则下,尽可能减少占地、节省投资;

2)采用先进可靠的工艺技术和稳定可靠的生产设备,以确保煅烧高岭土生产长期、安全、稳定地连续进行;

3)工程自动化水平遵循经济、实用、有效、有利于产品质量控制和安全生产、性价比高的原则,不片面追求高、精、尖配臵;

4)工程建设在位于某县巡镇曲峪工业园区的某有限公司现有厂区进行,充分利用该工业园区和公司已有的基础设施和土地;

5)对“三废”排放量的控制满足国家及地方有关法律法规的要求;

6)大量采用节能技术,尽量降低能耗。

1.6建设规模

根据委托书要求,并考虑厂址环境、原料和燃料供应、供水、供电、资金来源及运输等综合条件,确定利用某县及其周边地区所特有的煤系高岭土(煤矸石)资源优势以及当地的燃料和其它优越条件建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目。

1.7厂址及建厂条件

1.7.1 厂址

某有限公司煤矸石综合利用建设年产30000吨煤系煅烧高岭土项目厂址位于某县城以南的某县巡镇曲峪工业园区。距某县城19km,忻州280km,朔州90km,大同约200km,太原380km。

1.7.2 建厂条件

1)水源

本项目生产用水采用闭路循环,且用水量也不太大。厂址内公司已有两眼水井,其供水能力超过50m3/h,本项目生产用水由水井供应。

另外,在厂区设计有一座容量为500m3的水池,完全可满足本厂生产、生活及消防用水要求。

2)电源

在厂址以北3km是某县延镇110kV区域变电站,某有限公司现有生产用电便是引自该变电站,某县电力公司已为本公司建有一条10kV 专用供电线路。故本项目用电是有保证的。

3)供热

本项目建有锅炉房,将安装2台蒸汽锅炉,为生产系统供应蒸汽;采暖和其它生活用蒸汽也由该锅炉房供应。

因此,该厂址具备建厂条件。

1.8原料来源及产品销售方向

1.8.1 原料来源

本项目生产所需主要原料煤系高岭土(煤矸石)由某县当地的煤矿及电厂供应;燃料煤则从某、陕西府谷等地煤矿采购;脱硫剂石灰从当地采购。

本项目所需要的其它原料有偶联剂、分散剂等,可以从大同、朔州、忻州、太原等地进货。另有一些辅助材料如研磨介质、包装袋等,均可外购解决。

1.8.2产品销售方向

产品一部分供应出口,一部分向国内造纸企业、涂料油漆厂、陶瓷企业、塑料生产厂、橡胶生产厂、轮胎制造企业等单位供货。

1.9工艺方案选择

设计选用湿法生产工艺处理煤系高岭土(煤矸石)原料,采用回转窑煅烧生产煤系煅烧高岭土产品。

1.10 投资估算

工程总投资为8622.31万元;其中,固定资产投资8446.51万元;铺底流动资金175.8万元。

1.11 资金来源

根据投资估算,项目固定资产投资总额为8331.51万元。其中:银行贷款4000万元;企业自筹4331.51万元。建设期利息为115万元。

1.12 主要技术经济指标

详见技术经济指标表

1.13 结论

1.13.1工艺技术方案评价

本项目选择了技术先进、经济合理、工艺成熟成靠、性能价格比高、低能耗、占地面积小、污染小的煤系煅烧高岭土生产工艺;使本项目的工艺、设备、环保、节能、控制与管理达到国内先进水平。

1.13.2环境效益评价

本项目采用了先进的生产技术和生产设备,并采取成熟可靠的环境保护治理措施,确保各项污染物达标排放。

1.13.3经济效益评价

财务预测计算结果显示本项目的经济效益良好。全部投资内部收益率(税后)19.55%,高于行业基准收益率12%。在其15年的生产

经营期内,平均年实现利润总额2086万元,达产年上缴销售税金及附加616万元,平均年上缴所得税688万元,实现平均年税后利润1398万元。全部投资(税后)在第4.8年(含建设期1年)即可收回,税后净现值为3600万元,投资利润率23.10%。

1.13.4社会效益评价

本项目投产后,将使某有限公司的发展迈上一个新的台阶。本项目利用了当地及附近煤矿和电厂生产过程中所排放的煤矸石作生产原料,生产高性能的煤系煅烧高岭土产品,其生产工艺具有“环保型、生态型”的特点。项目完成后将会造福一方百姓,繁荣某县乃至山西的经济,具有深远的社会意义。

本项目符合“五少两高”(即能耗少、水耗少、占地少、运输量少、污染少及产品附加值高、技术密集程度高)的建设原则,被列入山西省“双高一优”技术改造项目规划表,并被列为《国家优先发展的高新技术产业化重点领域指南》中的新材料项目。符合国家建设“节能型、生态型”企业的产业调整政策和优化升级的政策导向。

综上所述,本项目的建设无论是技术上,还是经济上都是可行的,也是必要的,因此建议尽快实施。

1.14问题及建议

1)应在下阶段工作前委托有相当资格的勘察部门进行地质勘察工作,以便指导初步设计和施工图设计。

2)尽快委托环保部门进行环境影响综合评价工作。

2、项目提出的背景和必要性

2.1项目提出的背景

某县地处黄土高原东部边缘,晋、陕、蒙九曲黄河三省区交界处,

某县主要矿藏资源有煤炭、铁矿、石灰石、硫磺、铝土矿等10余种。其中,煤炭资源尤为丰富,具有分布广、储量大、埋藏浅等特点,储煤面积约为400平方公里,总储量达120亿吨。此外铁矿石储量1亿吨,铝矾土5亿吨,石灰石1600亿吨。

自建国以来,某县历届政府从当地资源优势出发,经过50多年的创业,逐步建立了一个以煤炭、电力、化工为主体的门类比较齐全的工业体系。其骨干企业有某电厂、楼子营电厂、电石厂、化肥厂、化工厂、煤运公司、火山煤矿、塑料厂、水泥厂等。尤其是近几年引进资金建成一系列重点工程,某的经济正日新月异地得到空前的发展,成为黄河岸边一颗璀璨的明珠。

虽然某县近年来立足于资源优势,在煤炭、炼焦、石灰、铁合金、电石、钢铁冶金等能源重化方面取得重大进展,已发展成为当地的支柱产业,为当地经济发展作出了很大贡献。但某县其它产业特别是高新技术材料产业则严重滞后,不能满足市场的需求,难以适应当代经济的发展潮流。这就造成了当地工业发展畸形,经济结构极不合理,多年来形成了结构单一、产业分散、产品品级低、深加工能力不足、产品附加值不高等问题。而作为当地支柱产业的煤炭、炼焦、钢铁冶金等属于高耗能、高污染行业,有人将其视为夕阳产业。目前,国家已对这些产业采取了限批、限建、限产等政策。而当地的这些企业在生产规模、生产技术、生产装备和经营方针等方面与国家产业政策、环保政策存在着诸多不符,多数企业面临取缔、停产改造和转产的困境。由于当地产业结构不合理加之产品科技含量不高、附加值低,还缺少大型龙头企业带动,尽管近年来某县GDP增长较快,但是与全国平均水平相比还是有差距。

在此背景下,某有限公司经过充分的市场调查和技术论证,酝酿利用当地丰富的煤系高岭土(煤矸石)资源建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目,并为此做了大量准备的工作,并得到有关部门的大力支

持。

2.2项目建设的必要性

2.2.1是我国高岭土产业及其它行业发展的需要

高岭土具有许多优良的工艺品质,广泛地应用于国民经济的不少工业部门。从世界范围内来看,高岭土集中应用在陶瓷、造纸、橡胶、塑料、油漆涂料和耐火材料方面,在尖端工业方面,高岭土也发挥了引人注目的作用。

虽然我国使用高岭土的历史很悠久,但现代高岭土的应用在我国的时间则不长,高岭土产业在我国还是一个年轻的产业。与国外同行业相比,我国的高岭土产业无论是从生产规模、产品品种、产品质量,还是生产技术、生产设备都存在着不小的差距。同时,在高岭土的应用上也存在着差距。

自上世纪90年代中期以来,高岭土产业开始在我国兴起,经过10余年的发展取得了很大的成绩,无论是从生产技术和生产设备、产品品种和产品质量都取得了巨大成果,但产品品种与世界先进水平相比仍显单一,还有技术障碍有待突破。在高岭土的应用方面,我国高岭土的消费量在遂年增长,特别是在造纸、橡胶、塑料、油漆涂料等行业对高岭土的需求更是与日俱增。随着高岭土的大量应用,使我国有关产品的质量和性能有了显著提高,极大改善了有关行业的经济效益,对有关行业的进步和发展作出了贡献。但从总体来说,高岭土在我国的应用仍是处于发展阶段,对高岭土的应用研究投入还有待加强,各有关行业对高岭土的应用还须加大力度,这些对于有关行业的发展是至关重要的。

某有限公司在2003年成立,目前年产煤系煅烧高岭土5000吨,产品为涂料用煤系煅烧高岭土。公司年产30000吨煤系煅烧高岭土项目建成后,产品品种将会增为3种,即涂料用煤系煅烧高岭土、造纸涂布用煤系煅烧高岭土、改性煤系煅烧高岭土。同时采用了多种先进

生产设备和生产技术,使本项目产品质量有了显著的提高,在国内处于领先水平,从而使本公司成为国内最重要的煤系煅烧高岭土生产厂家之一。

本项目的建设有助于克服我国高岭土产品品种单一,质量不稳定的缺点,为我国高岭土产业及相关行业的发展作出贡献。推动我国高岭土产品质量跨上新的高度,缩小与国外高岭土产品在质量上的差距。并为有关行业提供优质的煤系煅烧高岭土产品,从而为其它相关行业的发展创造条件。

2.2.2是山西省经济发展和产业结构调整的需要

山西物产丰富,境内蕴藏着丰富的煤炭、铁矿石、铝钒土、石灰石、白云石、石膏等矿产资源,是我国重要的能源、重化工工业基地。长期以来,山西省经济主要是以生产工业原料和初级产品为主,经济结构极不合理,产品附加值低、环境污染大、生产效益低下。造成山西经济发展速度滞后,经济水平在全国处于落后状况。要全面振兴山西经济,加快经济发展速度,提高我省结济水平和在全国的经济地位,就应多方着手,对现有经济结构进行适当调整,使其趋于合理。其中发展高新技术产业,提高产品附加值,是对经济结构进行调整的重要途径。

本建设项目符合山西省发展经济,大力推进产业结构调整和坚持小中选优,优中选强,做强做大,发挥比较优势,成为利税上千万的“小巨人”企业的发展思路。本项目符合“五少两高”(即能耗少、水耗少、占地少、运量少、污染少及产品附加值高、技术密集程度高)的建设原则。

2.2.3是当地经济发展和企业自身发展的需要

某县矿产资源丰富,当地经济以矿产资源为依托,煤炭、炼焦、钢铁冶金等是其支柱产业。由于当地经济以传统产业为主,缺少高新技术产业,导致当地经济结构单一,产品技术含量不高,附加值低,

市场竟争能力差。为了改变这种现状,就必须推进产业结构调整,努力在产业优化升级上进行突破。以改变当地产业结构单一、产品技术含量低,以出卖资源为主的经济格局,推动产业优化升级,将有限的矿产资源综合利用,并提高产品的技术含量和附加值。

某有限公司是一家生产高岭土产品的专业公司,年产煤系煅烧高岭土5000吨,产品为涂料用煤系煅烧高岭土。在高岭土行业该公司规模偏小,在当今激烈的市场竟争中要立于不败之地,企业就必须作大作强。显然本项目是符合该公司的发展需要的。

2.2.4项目建设有利于综合利用当地矿产资源

我国“十一五”规划纲要中明确提出:“推进资源综合利用技术研究开发”,“加快废弃物处理的产业化,促进废弃物转化为可利用资源”。煤系高岭土(煤矸石)是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,也是可利用的资源,煤矸石的综合利用是资源综合利用的重要组成部分。

国家明确了煤矸石综合利用要坚持“因地制宜,积极利用”的指导思想,实行“谁排放、谁治理”、“谁利用、谁受益”的原则,同时颁布了许多相关的政策法规。将资源综合利用与企业发展和污染治理相结合,实现经济效益、环境效益、社会效益的统一。利用煤系高岭土(煤矸石)生产高档超白、超细造纸涂布用和涂料用煤系煅烧高岭土产品,属于国家科技部划定的“材料科学和新材料”高新技术范畴,是国家鼓励和扶持的重点项目,符合国家产业政策。

某县所在区域属于神府煤田,是我国著名的优质沉积型煤系高岭土(煤矸石)的产地。煤矸石作为某县的特色资源,储量极为丰富。某县区域内与煤伴生的煤系高岭土(煤矸石)储量为50亿吨,其中优质煤系高岭土(煤矸石)10亿吨。主要分布在上榆泉煤田及其周边的旧县范家梁、阳婆泉、刘家塔一带。某县在过去300多年的采煤过程中,与煤共同开采的煤系高岭土(煤矸石)约2000万吨,堆弃

于煤矿周围及巷道,占地1000亩以上。仅与某有限公司一墙之隔的某鲁能煤电,每年就有大约30万吨煤系高岭土(煤矸石)因无处倾倒只好堆弃于办公厂区,亟待处理。随着今年山西鲁能某电厂二期工程、晋神煤炭项目的开工建设,与煤伴采的煤矸石产量将会进一步扩大,预计2007年年产量可达到50万吨以上。某县煤电项目的大开发、大引进的同时,煤系高岭土(煤矸石)也成为煤炭开发的一大负担。煤系高岭土(煤矸石)作为某县的特色资源,主要被我国南方、山西中南部运出利用,而某县却利用得很少,而且仅限于一二家规模小,产品档次低的耐火材料厂家,每年利用还不到1万吨。如此丰富的资源不仅不能得以利用,而且严重污染了周边环境,破坏了当地植被,导致水土流失等自然灾害。

某有限公司煤矸石综合利用建设年产3万吨煤系煅烧高岭土项目的实施,是山西和某县经济崛起并实施可持续发展战略的一项重要举措。必将推动我国煤矸石作为资源环保产品的综合开发利用,将山西省和某县的资源优势转变为科技优势和经济优势。

该项目完成后,可年产煤系煅烧高岭土产品30000吨,年产值9100万元。这不仅增加了当地的财政收入,而且带动当地采矿业、选矿业、运输业等相关产业的快速发展,同时创造了200余个工作岗位,解决了一部分人员的就业问题。

综上所述,本项目实施后,将生产出高附加值的煤系煅烧高岭土产品,成为某县和山西省新的经济增长点。项目符合国家关于资源综合利用的产业政策和山西省关于变资源优势为产品优势的产业结构调整政策,符合某县经济规划发展需要,是企业调整产品结构、适应市场需求、节能降耗、改善环境的需要。不仅发挥了某的资源优势,还带动了当地的经济增长。具有较好的经济效益和很好的社会效益,项目的建设是非常必要的。

3、承办企业基本情况

3.1企业概况

某有限公司是一家民营股份制企业,是国内第一家利用回转窑生产1250目煤系煅烧高岭土产品的高岭土专业生产单位,公司地址位于某县城以南19km的某县巡镇镇曲峪工业园区。

某有限公司2003年筹建,建设总投资2500万元,2004年5月建成投产,年产煤系煅烧高岭土产品5000吨。该公司生产产品为涂料用煤系煅烧高岭土,面向涂料油漆行业。公司现有职工81余人,其中管理人员10多人,工程技术人员9人。2006年公司产值是1200万,上交利税150万。

3.2 企业资产情况

截止目前,某有限公司固定资产总额为3000万元。

3.3 企业发展规划

在我国高岭土产品还是一个较为年轻的产业,生产时间不长,产品品种不多,产量不大,生产技术还比较落后。相对而言,该行业发展潜力很大,生产效益好、利润高。

随着世界经济一体化进程的日益加快和知识经济时代的到来,市场竞争日趋激烈。在我国加入世界贸易组织后,我国将会与世界经济更紧密地融合在一起,对此如果没有清醒的认识,不及早行动起来,那将会在未来的竞争中败下阵来。

新的形势对我省工业和经济提出了严峻的挑战。山西省是一个以能源和原材料加工为主的工业基地,产品单一、技术落后、设备陈旧,要想在未来的竞争中立于不败之地,就必须对经济结构进行调整。技术结构升级换代、改造传统产业、创建新兴产业无疑是我省促进经济结构调整的一个重大举措。

某有限公司抓住这一有利时机,利用当地丰富的煤系高岭土(煤矸石)资源,以市场为导向,发展煤系煅烧高岭土产品,投入资金对企业进行必要的升级和改造。目前,该公司正在筹备建设年产30000吨煤系煅烧高岭土生产项目,以使企业取得更好的经济效益。

按照企业规划,某有限公司年产30000吨煤系煅烧高岭土生产项目建成投产后,在取得良好经济效益的基础上,将投入资金进行扩大再生产,使企业达到年产50000吨煤系煅烧高岭土的生产规模。最终要使公司实现年产10万吨煤系煅烧高岭土的生产目标,并要在产品质量和品种上达到国内最高水平。从而使公司能在未来的高岭土产业中占据重要地位,在不远的将来把公司发展成为生产煤系煅烧高岭土和发展我国高岭土产业的研究和生产基地。

某有限公司决定尽快实施年产30000吨煤系煅烧高岭土项目,力争在2008年建成并投入试生产,为某和山西省经济的腾飞做出贡献。为我国高岭土行业的生产和发展探索出一条新途径。

4、高岭土概述

4.1什么是高岭土

高岭土是一种主要由高岭石组成的粘土。长石经过完全风化之后,生成高岭土、石英和可溶性盐类;再随雨水、河川漂流辗转于它处并再次沉积,这时石英和可溶性盐类巳分离,即可得到高岭土。高岭土在瓷坯中所占的份量最大,是生产瓷器的良好原料。

地球上的矿产,主要分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三种类型。高岭土是一种重要的非金属矿产,与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。

高岭土主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石

簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成,理想的化学式为Al2O3〃2SiO2〃2H2O,其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石。除高岭石簇矿物外,还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。高岭土的化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。

高岭土名称的由来是很有趣的。据说十八世纪初,法国神父皮雷〃得徙莱柯雷在他的《中国瓷器的制造》一书中,首先用景德镇附近的一个名叫“高岭”的村庄的名称命名中国瓷土,并转译为“kaolin”,后来逐渐被人们广泛引用,传播开来,就成了一个国际的名词。

中国是世界上最早发现和利用高岭土的国家。远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶,就是以高岭土制成。江西景德镇生产的瓷器名扬中外,历来有“白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄”的美誉。我国高岭土的储量极大,分布极广,品种繁多。其中比较著名的有江西星子高岭、江苏苏州高岭、湖南大德高岭。

4.2高岭土分类

根据高岭土的成矿地质特征,我国高岭土分为以下类型。

1)风化残余型

主要产在酸性和中性的铝硅酸盐岩石风化壳中,特别是酸性侵入岩,如白云母花岗岩、花岗伟晶岩、细晶岩、石英斑岩的风化壳中。这些岩石中的铝硅酸盐矿物在酸性环境(pH<6)中,通过H2O和CO2的作用,可以逐渐高岭土化。

我国风化残余型高岭土分布很普遍,尤其是东南沿海及中南各省的花岗岩风化壳中有丰富的高岭土。如江西景德镇、星子、临川等市县和湖南衡阳界牌等地,均有这类高岭土。

2)风化淋滤型

这类矿床一般产在碳酸盐岩的侵蚀面上,高岭土呈岩溶充填物出

高岭土相关知识

回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),是水泥工业的主要热工设备,属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 规格型号技术参数主减速机主电动机挡 轮 形 式 支 撑 数 量 重量 t 转速 r/min 斜 度 % 产 量 t/h 型号速比型号 功率 kw 转速 r/min Φ1.9/1.6×360.53- 1.594 2.5- 3 JZQ750-148.58JZT-72-4301200/400 机 械 353 Φ2.1/1.8×360.5-1.5144UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..375 Φ1.2×250.5-1.63 1.5PM65040.17JZTY71- 4 221200/120..334 Φ1.6×320.158- 0.258 32PM75048.57JZJY61-4151200/120..346.82 Φ1.8×450.66- 1.98 4 3.5UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..380 Φ2.2×500.125- 1.253.54ZS145-11157 YCT280- 4A 301320/132..3130.71 Φ2.5×500.516- 3.55.5ZS165-799.96YCT355-551320/440..3167.5

高岭土的高温改性

高岭土的高温改性 1.文献综述 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。目前,全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加,其中没有统 计原矿的贸易量,包含较多的重复计算),其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精 制高岭土最大的消费部门,约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司 提供的数据,2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨,全球造纸涂料用高岭土总 用量为约1360万吨。对于一般文化纸,填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板),除了需要填料外,还需要颜料,填、颜 料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸,能够给予纸张良好的覆 盖性能和良好的涂布光泽性能,还能增加纸张的白度、不透明度,光滑度及印刷适性,极大改善纸张的质量。 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这 种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要 的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数 是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定 泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其 成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性

高岭土生产工艺标准技术

1.1.1.产品规模 一级高岭土:12万吨/年;二级高岭土:8万吨/年 建筑用砂:5万吨/年;黄铁矿:1万吨/年。 工艺技术方案目前国内高岭土湿法深加工技术比起传统技术有所提高,但在关键技术和关键工艺方面仍然落后国外,特别在自动化程度、成套技术、生产效率和工艺稳定性等方面与欧美、日本还有较大差距。随着石化、造纸、陶瓷、耐火材料等行业的发展,这些行业对高档高岭土的需求在不断地上升,市场不断扩大。高档高岭土行业的发展瓶颈已经显现,需要更加先进的技术、工艺、装备,更加稳定的产品性能、高产能、高效率。 本项目采用自主研发的新技术、新工艺、新装备,淘汰落后的技术、工艺、装备和产能。本项目开发的新型捣浆机用于原料制浆过程中矿物的分散,比原来的制浆时间短,矿物与杂质分离的更完全,有助于后道工序的分选作业。新的分选装备小口径高压旋流器的开发,提高了更细粒级矿物的分级。高档高岭土生产线将采用新的干燥技术比原干燥节约用地70%,干燥效率提高了50%。整条生产线自动化程度提高了,降低了生产和管理成本,同时提高了生产流程的稳定性。项目使用自主开发专利技术 依据流程先后矿浆自流原则,依次布置。原料预处理车间布置在最高处,然后依次为制浆车间、分选车间、超细磨车间、超导磁选车间、压滤车间、干燥车间、轧粒包装车间、中尾矿处理车间。具体详见总平面布置图。

1.1. 2.主流程工艺流程主流程工艺详见附图2“主流程数质量流程图”,进料总量24.22万吨,生产 一级高岭土系列产品10.4万吨,二级高岭土系列产品8万吨,一级品三氧化二铝含量大于35%,铁含量小于0.5%,-2um以下88%,二级品三氧化二铝含量大于30%,铁含量小于0.8%,-2um以下75%。 1.1. 2.1.原料预处理系统运送至原料仓库的原料需要进行破碎至5cm以下。破碎后的原料再通过振动 筛给到皮带输送机,由皮带输送机输送至原料储存料仓。 1.1. 2.2.高浓度制浆系统原料储存料仓中的原料通过板式给料机按一定的给料量加入至捣浆池中,同时 加入水和能使矿浆分散的分散药剂,配制矿浆浓度30%左右,进行高速搅拌打散。 超细磨剥系统浓缩后的精矿矿浆加入混合分散剂,使矿浆完全分散,具有良好的流动性,控制矿浆浓度在45%左右,由变频螺杆泵输送至超细磨剥机进行研磨剥片。 1.1. 2. 3.分选、分级系统高速分散后的矿浆首先进入粗选作业,经过水力旋流器?200、?150,粗选后的 溢流矿浆再进入精选作业,分别经过?75、?25,最后经过超细分级高压旋流器?10。 1.1. 2.4.压滤系统经过分选后的精矿矿浆由柱塞泵输送至大型自动压滤机进行压滤脱水,把浓度为8% 的矿浆压滤成含水30%的半成品。 1.1. 2.5.干燥系统 经过压滤脱水后的半成品送至干燥架进行自然干燥,干燥后成品含水为15%左右。 1.1. 2.6.轧粒、包装系统干燥后的成品运送至轧粒、包装车间,经过破碎机把干燥后的高岭土泥饼破碎 机至3cm~5cm粒径大小的粒状,再经过提升机提升至成品缓冲料仓,然后通过自动卸料方式进入自动包装机进行包装。 1.1. 2.7.中尾矿处理系统经分选系统中粗选作业处理后得到的尾矿以及由?25水利旋流器分选后的尾 矿再经过堆放、风化、解离后加水、分散剂进行二次三次选别,浓缩、压滤、干燥、轧粒包装。 最终产生的粗尾矿再次经过摇床等粗选设备进行粗尾矿的选别作业,分选出石英砂、黄铁矿、高岭土。 1.1. 2.8.选矿废水净化系统主流程和中尾矿系统中压滤机排出的含酸性比较强的废水、浓缩过程中排出 的废水、清洗压滤布产生的废水均排到废水处理系统,通过加入混合药剂,中和掉多余的硫酸根离子等,净化水质,净化后的水进入到循环水池再利用。在制浆过程中需要加入碱性分散剂,而处理后的水偏碱性,这样可以节约大量的药剂。 1.1. 2.9.超细改性系统为开拓占领高端市场,项目设计充分利用公司取得的超细改性工艺技术,建设一 条利用本项目生产的一级高岭土为原料,通过超细改性工艺的2000吨/年的改性高岭土生产线。 1.1. 2.10.破碎系统、原料储存系统原料从公司厂矿或车站码头用自卸车、集装箱货车或农用货车等 运至原料仓库储存。原料棚建在主流程原料棚的北侧山坡上,面积约350m2。根据需要对原料进行

利用煤系高岭石生产煅烧高岭土的技术

利用煤系高岭石生产煅烧 高岭土的技术 高岭土,特别是超细煅烧高岭土,作为一种非常重要的无机非金属材料,凭借其优异的物理性能在造纸工业中一直占有非常重要的地位。造纸工业使用的煅烧高岭土是一种多孔的高白度结构性功能材料,这种材料主要是用于替代价格昂贵的钛白粉等高级颜料。造纸工业对煅烧高岭土的质量要求主要表现为对煅烧高岭土的粒度、白度及遮盖力、吸油率、粘浓度、pH值、磨耗值等指标的要求。近年来,英、美等国已相继开发并批量生产出一些具有高白度、高细度并且具有高遮盖力的名牌产品,其产品白度(F457)与细度(以-2微米颗粒含量计)均已超过90%(即通常所称的“双90”指标),在普通水洗高岭土市场受重质碳酸钙冲击而连年萎缩的情况下,市场销售一派繁荣,令许多厂家竞相追随。自八十年代以来,煤系高岭土的大量发现(据称远景储量超过100亿吨),并且由于煤系高岭土的品质高,有害杂质极少,使它成为生产造纸涂布级煅烧高岭土的理想原料。近年来,我国许多部门以“双90”为目标,就利用煤矸石生产造纸涂料级高岭土的工艺开发做了一些尝试并已经取得一定进展。然

而,目前只有极少数的企业能够生产出合格产品,大部分企业由于原料、工艺以及设备等方面的原因,产品质量以及产品成本一直不尽人意。本文拟对现有的一些工艺过程做一分析比较,以期从中获得一些启示。 一 工艺原理 利用煤矸石生产造纸涂布级高岭土的工艺主要包括两个部分:粉碎超细过程与煅烧增白过程。 1 粉碎超细过程 粉碎超细过程是决定高岭土质量的一个重要环节。煤系高岭土的粉碎超细属硬质高岭土粉碎(由5~20mm至40~80μm)超细(由40~80μm至-10μm或-2μm)。尽管各种设备的功能、破碎范围、能耗等不尽相同,但按其破碎粉碎原理可以概括为以下几种: 1)挤压法:由于压力P作用在两块工作面之间的物料粉碎; 2)冲击法:由于冲击力作用使物料粉碎。冲击力的产生是由于:运动的工作体对物料的冲击;高速运动的物料向固定的工作面冲击;高速运动的物料互相冲击;高速运动的工作体向悬空的物料冲击; 3)磨剥法:靠运动的工作面对物料摩擦时所施的剪切力,或者靠物料彼此之间摩擦时的剪切作用而使物料粉碎; 4)劈裂法:物料因楔形工作体的作用而粉碎。

煤系高岭土

煤系高岭土 煤系高岭土又叫煤矸石,是煤的伴生矿物,是我国特有的宝贵资源,国外虽有,但矿层薄,不具备开采价值。煤系高岭土资源主要分布在内蒙古、陕西、山西等地,储量巨大,已探明的地质储量为28.39亿吨,预测可靠储量为151.20亿吨;我国煤矸石利用率仅达30%~40%。废弃的煤矸石,污染水质;自燃后生成H2S、SO3 等有害气体,污染空气,并造成了酸雨的危害。大量堆积的煤矸石还侵占了越来越多的耕地,构成了对生态和环境的双重破坏。煤系煅烧高岭土加工技术出现在上世纪80年代,随着资源综合利用及循环经济鼓励政策的出台及煤矸石加工技术的日益成熟,在近几年达到了大规模的推广。 与水洗土的区别 自然产出的高岭土矿石,根据其质量、可塑性和砂质(石英、长石、云母等矿物粒径>50微米)的含量,可划分为煤系高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种类型。我国的水洗土资源比较紧张,主要分布在广东、广西、江西一带,而且产品的品位也较巴西、美国的高岭土差;而我国的煤系高岭土储量居世界首位,原矿的品位比较高。水洗土相比,煤系煅烧土的纯度高,易于生产高白度产品,主要应用于各种用途的填料方面。煤系高岭土以其较高的纯度,煅烧白度高,广泛应用于造纸、涂料中,特别是高档铜版纸和中高档涂料,产品的附加值比较高。软质高岭土和沙质高岭土主要应用于造纸涂料和陶瓷行业方面。

煤系煅烧高岭土以其高白度和高遮盖力受到造纸和涂料市场的好评,并在市场上占据了重要的位置。同时随着国内水洗土资源的萎缩,煤系煅烧土日渐受到客户的青睐。 应用领域 公司生产的产品是一种中高档颜、填料,以其独特的性能广泛应用于造纸、涂料、塑料、橡胶等各个领域。 在造纸应用方面,作为填料或颜料使用,可替代价格昂贵的二氧化钛颜料使用。由于煅烧高岭土的多孔膨体结构和高白度的特性,可增加涂料纸涂层空隙体积和松厚度,减少压光时的亮度和不透明度的损失,从而提高其纤维覆盖、不透明度、弹性以及轮转凹印的印刷适应性、抗起泡性;改善油墨吸收性、透印性和减少印刷斑点倾向,提高胶印中的保真度。 在涂料应用中,用作功能性填料或白色颜料,适用于各种涂料的使用,从底漆到面漆,任何固含量、任何厚度和任何光泽的涂层。用高岭土作涂料工业的添加剂,其作用不断体现,优质煅烧高岭土可以大大提高涂料产品的耐候性,耐化学药品腐蚀性。可以降低涂料的粘稠度,提高流平性,减慢沉降速度,提高附着力。可改善涂料储存稳定性、涂刷性、涂层的抗浮色和发花性等。还可以提高涂膜的遮盖力,替代部分价格昂贵的钛白粉,降低涂料成本。

煅烧高岭土

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 煅烧高岭土 一.煅烧高岭土的性能:可塑性、粘结性、分散性、绝缘性、烧结性、阻燃 性、耐火性、吸附性、耐侯性、化学稳定性。二.煅烧高岭土的化学成份(%)名称SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO K2O Na2O 含水含量53.7 44.97 0.25 0.20 0.30 0.15 0.04 0.13 0.50 三.煅烧高岭土的物理性能规格(目)白度(% )PH 值折射率吸油值(g/100g) 含水量(%) 细度325 筛余(%)1250(10vm) ≥926.0-7.0 1.62 75 ≤0.5<0.52500(5vm) ≥926.0-7.0 1.62 75 ≤0.5<0.54000(3vm) ≥936.0-7.0 1.62 78 ≤0.505000(2vm) ≥936.0-7.0 1.62 78 ≤0.5 06250(1vm) ≥936.0-7.0 1.62 80 ≤0.50 四.应用领域及特点:1:在涂料中:无 论是油性、水性均起充填骨架作用,具有高度分散能力,化学稳定性,耐腐, 耐火,耐擦洗,改善漆膜机械性能,提高涂层遮盖力、耐侯性,并起耐久、耐 热、不透明性,增强吸附性,替代部分钛白粉,用于内外墙涂料、高档油漆、 油墨和标线漆等直接降低成本。2.用于橡胶制品:在橡胶工业中作为填充 剂,可提高产品的物理化学性能,有明显的补强性、电绝缘性,提高扯断强 度,增强抗撕裂度和抗拉伸度,抗老化,耐腐蚀,改善与胶料的浸溶性,增加 硫化硬度和耐磨量,提高屈挠次数及光滑度,可取代高耐磨碳黑、普通碳黑、 白碳黑、硅铝碳黑及氧化镁等贵重材料降低成本。3.在陶瓷中:保证制品色 白,致密,表面光洁度好、机械强度大、成品率高等特点,适用于日用陶瓷、 建筑陶瓷、化工耐腐陶瓷、工艺美术陶瓷、卫生陶瓷、高低压电陶瓷的坯料和 釉料。4.在玻璃制品中:可替代昂贵的氧化铝粉,填充于高白料玻璃制品中 提高产品质量,降低产品成本。5.在塑料中:能够提高棚膜、地膜、电缆、 PVC 管(板)等制品的强度、白度、电绝缘性,还具有在塑料膜中提高散射透 光率作用,阻隔红外线,作为体积填料降低成本。6.造纸:使用煅烧高岭土

高岭土增白工艺

高岭土增白工艺 1 前言 高岭土广泛地应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部门。根据其用途的不用,对高岭土的白度有着不同的要求。但是自然界中产出的高岭土中,往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度。采用常规的物理选矿方法,虽可除去部分杂色矿物,但因染色物质粒度极细且共生复杂而难以奏效。因此,寻求非传统的高岭土除铁新方法,使高岭土中杂质铁含量大大降低,实现了高岭土的深加工和经济价值的提高。以下介绍去除高岭土中铁杂质,增加其白度的几种方法。 2 化学除铁增白法 所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物,然后去除的方法。 色素离子的类型不同,所用的试剂、方法也就各异:经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe3+,即铁以Fe2O3形式存在时,采用Na2S2O4与其反应将Fe3+还原成二价铁盐,经过漂洗,过滤除去;当吸附离子为Fe2+时,即铁以FeS2形式存在时,应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁,使其变成易被洗去的无色氧化物;大部份矿样同时含有Fe3+和Fe2+,采用氧化一还原联合漂白法,先用氧化剂氧化Fe2+成为Fe3+再用还原剂将其还原为Fe2+。经过漂洗,过滤除去。 2.1 还原法 2,1.1 保险粉还原法 连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下: Fe203+Na2S204+2H2SO4≈2NaHS03+2FeSO4+H20 由试验知,漂白效果不好的原因之一是保险粉极易分解而使其还原能力降低。反应如下: 2[S2O42-]+4H+=3SO2+S+H2O 3[S2042-]+6H+=5SO2+H2S+H2O

So2与H2S进一步反应生成S↓: 2H2S+SO2=3S↓+2H20,这些副反应,既浪费了药剂,又影响产品质量。此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤,就会造成产品返黄。可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻,要想实现工业化生产,必须解决两个难题:1)严格控制酸度、温度等;2)如何使产品尽快、充分地得到洗涤。针对保除粉漂白的高岭土易返黄的弱点,在漂白过程中添加适量的熬合剂,如草酸,它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁熬合离子: 该熬合离子溶于水,在高岭土铁漂白后随滤液排除。漂白后的矿浆要立即进行清洗,将矿浆加入5~l0倍的清水稀释,这样清洗3~4次,最后浓缩干燥即成最终产品。 2,1,2 酸溶氢气还原法 为了使高岭土中的杂质Fe2O3更易转化为无色易溶状态,酸溶时加入还原剂是必要的。在盐酸、硫酸、草酸等介质中使用锌粉或铝粉作还原剂,通过活泼金属置换出酸溶剂中的氢,利用不断生成的氢气将高岭土中有色不溶的Fe3+变为可溶的Fe2+随滤液被除去。其中酸的作用有两个:1)作溶剂如盐酸与Fe2O3发生置换反应,将不溶的Fe2O3,变为可溶的Fe3+,反应式为6HC1+Fe2O3→2FeC13+3H2O;2)与活泼金属发生置换反应,生成氢气,以铝作还原剂为例,反应如下: 6HC1+2A1=2A1Cl3十3H2↑ 3H2SO4+2A1=A12(S04)3+3H2↑ 3H2C2O4十2A1=Al2(C2O4)3+3H2↑ 新生成的氢气将有色的Fe3+还原为无色易溶的Fe2+随滤液除去。与此同时,氢气还有可能直接与未被酸溶解的Fe2O3,发生反应 2Fe3++H2=2Fe2++2H+ 对于含铁多(大于2.10%)、白度低(70度以下)的煤系高岭土,只有采取酸溶氢气还原法除铁,

煤系高岭土加工利用现状

中国煤系煅烧高岭土加工利用现状与发展 郑水林1,冯欲晓2,刘贵忠3 1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京 100022: 2.内蒙古蒙西高新技术集团,内蒙古乌海 016016; 3.中国建筑材料工业地质勘查中心内蒙古总队,内蒙古呼和浩特 010070 [摘 要] 本文综述了中国煤系煅烧高岭土的生产、消费与技术现状,并展望了未来市场与 技术发展。 [关键词] 煤系高岭土;煅烧;超细粉碎 1 煅烧高岭土的生产、消费与贸易 煤系高岭土是我国的优势非金属矿资源,用煤系高岭土为原料加工的煅烧高岭土以其白度 高、晶形好、孔隙率大、容重小、化学稳定性和绝缘性好、遮盖率强等特性广泛用于油漆涂料、 造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷等领域。在现代产业发展和传统产业技术进步中起重要作用。 当今世界约有60多个国家和地区生产高岭土。1998年世界高岭土总产量为3980万t,其中精 选优质高岭土约2000万t。但只有美国、英国、中国、巴西等少数几个国家生产煅烧高岭土。 中国以其独特且丰富的煤系高岭石资源而著称于世。但工业规模的以煤系高岭岩为原料的 煅烧高岭土的生产20世纪90年代才起步,而以所谓“双90”(即白度≥90%,细度-2μm含量≥90%) 产品为标志的优质煅烧高岭土的规模化生产1998年前后才开始。1998年中国煅烧高岭土的产量 约6万t,其中白度大于90,细度1250目以上的超细煅烧高岭土产品约2万t,“双90”产品约1 万t,其余为325至500目左右的产品。1999年煅烧高岭土的产量约7万t,较上年增长16.67%,其 中白度大于90,细度1250目以上的超细煅烧高岭土产品约3.0万t,“双90”产品约1.5万t,分 别较上年增长50%。2000年煅烧高岭土的产量约为9万t,其中白度大于90,细度1250目以上的超 细煅烧高岭土产品约4.5万t,较上年增长50%。“双90”产品约2万t,较上年增长33.33%。 目前,中国煅烧高岭土的生产能力已达到13万t,其中高白度和超细优质煅烧高岭土的生产 能力约5万t。煅烧高岭土生产企业主要分布在山西、内蒙、河南、陕西、山东,安徽、湖北等 省(自治区)。主要生产企业有山西金洋煅烧高岭土有限公司、内蒙古三保准格尔高岭土有限公 司、山西阳泉金锐化工有限公司、山西代县喜迪精细化工有限公司、山西琚丰高岭土有限公司、 陕西韩城矿务局高岭土厂、陕西蒲白高岭土公司、河南巩义市中龙高岭土公司、山东兖州矿务

煅烧高岭土化学成份

happy2006-03-25 10:19 高岭土 【标准编号】GB/T 14563-93 【标准名称】高岭土查看全文 【英文名称】Kaolin clay 【发布单位】国家技术监督局 【批准单位】国家技术监督局 【发布日期】1993-6-28 【实施日期】1994-7-1 【中国标准分类号】D53 【国际标准分类号】73.080 【国际十进分类号】666.32 【中文主题词】高岭土 【所属标准】GB 【开本页数】6P 【引用标准】GB 5950; GB/T 14564; GB/T 14565 【起草单位】中国高岭土公司 【起草人】蒋健; 张兴利; 李心昌 happy2006-03-25 10:20 高岭土物理性能试验方法 【标准编号】GB/T 14564-93 【标准名称】高岭土物理性能试验方法查看全文 【英文名称】Test method of kaolin clay physical properties 【发布单位】国家技术监督局 【批准单位】国家技术监督局 【发布日期】1993-6-28 【实施日期】1994-7-1 【中国标准分类号】D53 【国际标准分类号】73.080 【国际十进分类号】666.32 【中文主题词】试验物理性能测量高岭土 【所属标准】GB 【开本页数】10P

happy2006-03-25 10:22 高岭土化学分析方法 【标准编号】GB/T 14565-93 【标准名称】高岭土化学分析方法查看全文 【英文名称】Kaolin clay chemical analysis 【发布单位】国家技术监督局 【批准单位】国家技术监督局 【发布日期】1993-6-28 【实施日期】1994-7-1 【中国标准分类号】D53 【国际标准分类号】73.080 【国际十进分类号】666.32 【中文主题词】化学分析和试验高岭土 【所属标准】GB 【开本页数】15P 【引用标准】GB/T 14563 【起草单位】中国高岭土公司 【起草人】蒋健; 靳志贤; 姜英杰 Ultrex WE –聚氯乙烯电线和电缆用料 产品介绍 Ultrex WE 是美国安格公司研制及生产的特殊改性超细煅烧类高岭土. 在聚氯乙烯电线和 电缆市场, 尤其是在低电压聚氯乙烯电线应用上,予以聚氯乙烯混合料优异的绝缘性能, 低 灰分, 低可溶介盐类和稳定的质量. 产品优点

煤矸石综合利用技术

煤矸石的综合利用技术 摘要 煤矸石是一种固体废弃物,又是一种宝贵的资源。本文针对煤矸石的化学成分、物理特性和发热值等特点,介绍了现今煤矸石的直接利用和间接利用的技术方法和工艺流程,以及改善环境和培养新的经济增长点。 关键词:煤矸石利用工艺流程环境 1 概述 煤矸石是指在建井、开拓掘进、采煤和洗涤过程中排出的固体废弃物,是一种在成煤过程中与煤层伴生含碳量比较低,比价坚硬的岩石。煤矸石的露天堆放、长年日晒、淋雨、风化分解、产生大量的酸性水或携带有重金属的离子水。下渗损害地下水质,外流导致地下水体的污染。干旱季节煤矸石发生自燃产生大量 SO 2、H 2 S、NO X 和CO等有毒有害气体,使周围的环境恶化。“十一五”期间中国煤 炭工业大力发展循环经济,按照减量化,再利用,再循环的原则,重点治理。[ 1 ]煤矸石的综合治理是头等大事,由于煤矸石本身成分不稳定,必须因地制宜科学地开发利用煤矸石资源,防止二次污染。 2 煤矸石的特点 各地煤矸石的成分(表1)[ 2 ]、热值(表2)[ 2]、重金属含量[ 3]的含量差别较大。应根据煤矸石的成分、性质选择科学合理的利用途径。

3 煤矸石的直接利用 3.1煤矸石制砖 煤矸石制砖使用煤矸石发热值一般在2090~4180 MJ /kg范围。我国利用煤矸石制砖,利用煤矸石自身的发热量提供的热能来完成干燥和焙烧的工艺过程,基本不需外加燃料,仅在煤矸石发热量较低时才向煤矸石中参入少量煤炭。只是煤矸石烧制砖的工艺比粘土制砖工艺增加了一道粉碎工序。风化后的煤矸石添加少量的胶结材料和激活剂生产的煤矸石砖,具有独特力学性质和抗冻性等优点均达到G B5101 – 85规定的100#标准。 3.2煤矸石制水泥 由于煤矸石和粘土的化学成分相近并且含一定量的炭和热量,可替代粘土作为生产水泥的原材料或作为混合材料直接掺入熟料中增加水泥的产量。煤矸石和粘土生产水泥工艺基本相同,是将矸石、石灰石、铁粉(或铝粉)磨细按一定的比例配制成生料,在回转窑中煅烧生成水泥熟料,在掺入石膏等原料进行磨制[ 4 ]。 生产工艺简单,技术要求低,经济效益高。减轻了煤矸石对生态环境污染,又节约了大量的粘土资源,又消耗了大量的废弃物。用其生产低标号水泥前景是相当可观的。 3.3 煤矸石做工程回填材料 煤矸石作填筑材料主要是指充填沟谷、采煤塌陷区等低洼区的建筑工程用地,或用于填筑铁路、公路路基等,或用于回填煤矿采空区及废弃矿井。 煤矸石工程填筑是以获得高的充填密实度,使煤矸石地基有效高的承载力,并有足够的稳定性。要求煤矸石是砂岩、石灰岩或未经风化的新矸石,施工通常采用分层填筑法,边回填、边压实,并按照《工业与民用建筑地基基础施工规范》对填筑工程进行质量评价。[ 5 ] 3.4煤矸石水泥混凝土性能 华侨大学陈本沛、林雨生等人贵煤矸石混凝土的强度和变形性能进行了研究[6 ],结果表明:(1)对于C20~C30的煤矸石混凝土,其轴心抗压强度与立体抗压强度的关系,与普通混凝土接近。(2)煤矸石混凝土的轴心抗拉强度,略低于普通混凝土,但可以满足规定的取值要求。 西南工学院的徐彬、张天石等人对大掺量煤矸石水泥混凝土的耐久性进行了研究[7 ],结果表明:(1)大掺量煤矸石水泥混凝土与普通混凝土相比,具有较好的抗冻、抗碳化、抗硫酸盐侵蚀和保筋性能。其原因在于大掺量煤矸石混凝土的结构较为致密,孔隙率低且有害孔所占的比例小,水泥水化产物中氢氧化钙的含量较低。(2)大掺量煤矸石水泥混凝土发生碱集料反应的可能性小于硅酸盐水泥混凝土。 3.5煤矸石复垦 煤矸石充填造地首先必须防止水土流失。在需要造地的地方先将熟化表土转移,然后垫铺岩石及自然矸石至一定的厚度,展压整平在将熟化土覆盖。如此这样分块逐年扩展,可造就大面积平地和台阶地,同时改良土壤和造就优质的农田。 对处于开发早期,尚未形成大面积沉陷区或未终止沉降形成塌陷稳定区的矿区,可采用预排矸复垦。当煤矸石复垦土地用途为建筑用地时,应采用分层回填,分层镇压方法充填矸石,以获得较高的地基承载能力和稳定性。 进行复垦后可针对当地煤矸石的理化性质和有毒有害物质进行检测,然后在针对具体情况进行绿化种植。先以草灌植物为主,然后再种乔木树种,一般选择

煅烧高岭土行业概况及发展思路

煅烧高岭土行业概况及发展思路 东北证券——韩励 一、行业概况 1、行业基本情况 高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的非金属矿产,矿物成分主要为高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等,纯度较高的高岭土呈洁白细腻的松软土状,具有良好的可塑性和耐火性。 高岭土用途十分广泛,主要用于造纸、陶瓷和耐火材料,其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等领域。 中国南部地区主要生产水洗高岭土。南方地区高岭土原矿含沙量较高,主要通过水洗、过滤、除砂等工艺将其加工成为水洗高岭土产品,具有价格低、产量大、粘结性强但白度较低的特点,主要用于中低端造纸和陶瓷领域,另可直接用于防火材料。 以内蒙、山西为主的北方地区主要生产煅烧高岭土。北方地区的高岭土原矿主要为伴煤而生的煤系高岭土,通过研磨、高温煅烧制成煅烧高岭土产品,纯度和白度较高,不具有粘结性,价格高于水洗高岭土。煅烧高岭土以其独特的产品性能,广泛应用于油漆、涂料、造纸、橡胶、塑料制品、电缆和陶瓷等领域,我国的煅烧高岭土主要应用于建筑涂料和造纸。 (1)在建筑涂料行业的应用 1、油漆涂料 油漆涂料一般由成膜物质、填料(颜填料)、溶剂和助剂组成,主要矿物原料是是碳酸钙、滑石、二氧化钛和煅烧高岭土。由于煅烧高岭土具有成本低、白度高、遮盖能力强和化学惰性等特征,在油漆涂料中主要用作填料和色料替代物。同时,煅烧高岭土的形状不规则,具有较强的光学性能,自身体积浓度和吸油量较高,经久耐磨,可以在油漆涂料的制作过程中充当白色颜料。由于煅烧高岭土在颗粒和类型上是相互对立的,所以不同的油漆涂料要选用不同的煅烧高岭土。 2、土聚水泥

高岭土的矿山开采方法

高岭土的矿山开采方法 中国所产高岭土70%~80%用于陶瓷及耐火材料,大部分直接利用原矿,低档的作耐火材料。江苏苏州高岭土矿为软质高岭土,品位高,可直接在工业上利用,其手选1号泥比手选4号泥价格高10多倍,因此开采时要求保护优质土,保护原矿的纯度并使其不变成碎屑状,过去多在回采工作面进行人工选别回采,现在开采规模大了,但为与手选厂的衔接,仍然要注意选别回采。高岭土的原矿价格相差较大,例如:苏州中国高岭土原矿价为230元/t,福建龙岩高岭土公司原矿价为90元/t,吴县青山白泥矿原矿价为203.5元/t,原矿售价影响采矿方法和开采工艺的选择。广东茂名高岭土为砂性高岭土,水采水运,主要生产造纸涂料级高岭土,不存在原矿出售问题,其低档产品作陶瓷用、填料用。近年来煅烧高岭土在国内外市场很受欢迎,国内一般是煤系硬质高岭岩(土)经深加工处理而得,硬质高岭岩(土)由于是和煤共伴生,其开采是按煤的开采情况及其本身的赋存情况来定,现由煤炭部综合利用部门管理,国内尚未单独开采,以下将不述及。 (一)开采方法和开采规模的划分 高岭土矿的开采方法有露天开采和地下开采。风化残积型高岭土矿多露天开采,如茂名的砂性高岭土。其他热液蚀变型和沉积型矿床浅部用露天开采,深部用地下开采。 采用露天开采的矿点多,但多数是中小型矿山,大型的有福建龙岩高岭土公司、广东茂名高岭土公司、广东茂名南方高岭土公司。原苏州中国高岭土公司所属阳西矿区、阳东矿区都曾用过露天开采。地下开采规模较大的有:江苏苏州阳西竖井、观山

竖井、阳东的白善岭矿和吴县青山白泥矿等。 开采规模的划分,采用二种办法:一是按矿石量计;二是按精矿量计。 (二)开拓运输 高岭土矿露天开采的开拓运输用得较多的有3种:一为铁路窄轨开拓,用7t,或10t,或14t电机车牵引1m3矿车。原苏州中国高岭土公司所属阳东、阳西的露天开采都曾用过。二是配合水枪开采用砂泵进行水力输送,将矿浆从设于矿块中的集浆池用砂泵输送至精选厂,如广东茂名高岭土公司和广东茂名南方高岭土公司。三是公路开拓汽车运输,如福建龙岩高岭土矿,是风化残积型高岭土矿砂性高岭土,但由于水资源不丰富,因此仍用一般露天开采方法公路开拓,用17t自卸汽车将矿石由回采工作面运至选矿厂。又如广东潮州飞天燕瓷土矿也是用公路开拓汽车运输。 地下开采的开拓运输按主要开拓巷道的类型来划分:一是竖井开拓,如苏州中国高岭土公司所属阳西竖井是采用下盘竖井,正在建设中的观山矿是采用上盘竖井;吴县青山白泥矿的深部开采是采用下盘竖井。二是斜井开拓如苏州中国高岭土公司原阳西主斜井工程采用底盘斜井开拓;吴县青山白泥矿的浅部开采也用底盘斜井。三是联合开拓,如苏州中国高岭土公司所属阳东白善领矿采用平硐-盲斜井联合开拓。 地下开采主运输巷道通常设于底板内,离矿体20~40m,矿体边部设通风斜井,形成对角式通风系统,阶段高度一般为25~40m。 地下开采的井巷工程高岭土矿山有很大的特殊性,矿石坚固性系数f=1~2,软松易碎,具有可塑性,自然状态时塑性指数较大,遇水后有吸水性和膨胀性,同时还具有隔水性,是典型的塑性介质,属塑性体。地下开采活动基本上是在塑性区和似塑性区范围内进行。矿体中巷道开掘后的地压特征。

煤矸石综合利用现状及前景

煤矸石综合利用现状及前景 关杰李英顺上海第二工业大学环境工程系上海中国矿业大学北京化学与环境工程学院北京【摘要】煤矸石是煤在开采和洁净煤生产过程中的一种固体废弃物长期堆积不仅占用大量耕地而且严重污染环境。对其有效利用和资源化已成为一个新的经济增长点。本文在阐述煤矸石综合利用现状的同时指出了存在的问题、解决方法及发展前景。【关键词】固体废弃物煤矸石综合利用可持续发展中图分类号文献标识码文章编号—一一∞为了保证国民经济的高速发展我国煤炭的生产量逐年增加目前已占到全世界的三分之一年我国煤炭产量达到亿【¨其中煤矸石占当年煤炭产量的一。目前累计堆有煤矸石山多座约亿占地万以上而且每年约以亿的速度递增每年形成新增占地多甜。因为大量的煤矸石堆积未能利用和处置给环境带来了巨大的污染如侵占耕地自燃所产生的有毒有害气体对大气的污染风蚀扬尘及淋溶水污染等。因此合理利用煤矸石既可以保护环境又可以利用其富含的有价能源和资源。煤矸石的化学组成煤矸石的矿物成分以粘土矿物和石英为主常见矿物为高岭土、蒙脱石、伊利石、石英、长石、云母和绿泥石类。除石英和长石外以上矿物均属于层状结构硅酸盐这是煤矸石矿物成分的一个特点。煤矸石常规的主要化学成分见表。表煤矸石的常规化学组成业№埯№——一—煤矸石的利用途径国外现状世

界各国越来越重视煤矸石的处理和利用并制定了一些保护性政策。美国政府通过多项政策鼓励发展煤矸石发电和土地复垦严格执行露天开采控制和复田法年颁布要求采矿权必须配以相应的复垦任务煤炭公司要交纳环保复垦保证金开采结束后经验收观察年确认后再返还。在德国煤矸石利用的主要措施是一部分利用风力充填井下采空区另一部分通过加工筛选作为建筑材料。在俄罗斯除作为井下采空区的充填材料及用于道路工程、生产建筑材料外还对有机质以上的煤矸石生产有机矿物肥料可使农作物稳产。波兰水泥工业采用海尔得克斯公司的选煤矸石作水泥原料。用煤矸石作水泥原料有很多优点矸石含可燃物质其热值约为×一×】可使燃料消耗降低左右矸石中含氧化铁熔剂煅烧过程中可以降低熟料烧成温度并在窑衬上形成玻璃层起到保护作用延长窑衬寿命使耐火材料耗量降低一。增加窑的运转时间。总之各国的煤矸石利用的程度因组成、环境要求及各国的政策而异同时也制定了一些保护性政策比较典型的是政府要求用于洁净能源并进行立法。我国煤矸石资源及综合利用现状据统计目前我国煤矸石保守存量为亿主要分布在山西、山东、黑龙江、河北、辽宁、安徽等产煤区。利用率最高的是山东省年全国煤矸石综合利用量【达到万比年增加万综合利用率由年的上升到提高了个百分点结束了“八五”时期在左右长期徘徊的局面。五年累计综合利用煤矸石【亿年均增长

煤矸石的综合利用及现状

煤矸石综合利用现状及展望 摘要:通过对煤矸石的化学组成、国内煤矸石的现状进行了解分析。并对国内外处理煤矸石的综合利用方法和途径进行总结归纳,主要在煤矸石用在建筑材料、用作水泥混合材、填充聚丙烯复合材料、代替铝土矿提取氧化铝、发电、做化肥、造气等方面进行了概述。分析了煤矸石处理过程中存在的问题,并提出了相应的建议。 关键词:煤矸石,化学组成,材料,综合利用 Present Situation and Prospect of Comprehensive Utilization of Coal Gangue Bai-long,Hu College of Mining ,Guizhou University Abstract:understanding and analyzing the chemical composition and the present situation of coal gangue.to the domestic and foreign processing coal gangue comprehensive utilization methods and ways are summarized, mainly in the coal gangue used in building materials, used as cement admixture, filled polypropylene composites, substitute bauxite extraction alumina, power generation, chemical fertilizer, gas making etc. the overview of the.The problems in the process of coal waste disposal are analyzed and some suggestions are given. Keywords:coal gangue, chemical composition, present situation, material,comprehensive utilization 引言 煤矸石是煤炭在形成过程中与煤炭共生、伴生的一种脉石矿物,在煤炭洗选和加工过程中所产生的固体废弃物。我国矸石产量占原煤总产量约为15%~20%,目前积存已达到70亿t,占地面积为70 km2,且每年以1.5亿t的速度增长,在工业固体废弃物的总量的40%以上。堆积煤矸石占用了大量的土地,并且会在土地中释放大量的有害元素,煤矸石的综合利用已不容懈怠[1]。 煤炭被称作是工业“真正的粮食”,对于现代化工产业来说,不管是轻工业还是重工业,煤炭都占据着不可替代的地位。因此,煤矸石的产量也在不断上升,如何把煤矸石良好的利用是我们目前必须要解决的问题,目前国内外对煤矸石的研究与利用,主要集中在以下几个方面,煤矸石用于发电,生产化工产品,用作填充物,用作耐火材料、合成陶瓷,合成高效能复合外墙外保温材料,制成砖用作建筑材料等。到目前为止,煤矸石已经被广泛利用。由于很多原因,国内的煤

涂料用煅烧高岭土检验指导

名称 1范围 本指导书规定了涂料用高岭土中二氧化硅、三氧化二铁、二氧化钛、三氧化二铝的含 量和烧失量的化学测定方法及高岭土产品的pH值、白度筛余量、沉降体积、吸油量、水分的物理性能试验方法。 2引用文件 GB/T 5950 建筑材料与非金属矿产品白度测量方法 GB/T 5211.15 颜料吸油量的测定 GB/T 6003.1 金属丝编织网试验筛 GB/T 11942 彩色建筑材料色度测量方法 3化学成分和物理性能要求

程序 名称 5.2.2.1 仪器设备 5.2.2 水分的测定 a) 搪瓷盘 b) 恒温干燥箱 c) 天平:感量1g , 1mg 。 d) 称量瓶 5检测方法 5.1外观质量用目测 5.2物理性能和水分的测定 521 pH 值的测定 d )电动搅拌器 5.2.1.2 测定步骤 称取10.0g 试样,放入250mL 烧杯中,力口 100mL pH 为6.8~7.2的蒸馏水,以电动搅拌 器搅拌5min,将部分悬浮液移入 50mL 烧杯中,用酸度计测定悬浮液 pH 值。 所得结果表示至一位小数。 当测定结果在允许误差范围内时,取两次测定结果的算术平均值为最终结果。如果测 定结果误差超过允许值,则另行称样复检。复检结果与原测定之任一结果误差不大于 时,取其算术平均值为最终结果。 表3外观质量要求 4外观质量要求 521.1 仪器设备 a) 酸度计:精度0.1 pH b) 烧杯:50mL,250mL c) 天平:感量0.1g 同一试样两次测定结果绝对误差不大于 0.2。 0.2

程序 名称 调刀:钢制,锥形刀身,长度140~150mm ,最宽处20~25 mm,最窄处不小于12.5mm 。① 称取2.0g 试样,精确至0.001g ,将试样置于平板上,用滴定管滴加精制亚麻仁油, 每次不超过10滴,滴完后用调刀压研,使油渗入受试试样中, e )干燥器 522.2 测定步骤 称取试样约10g ,精确至0.001g ,放入已称量的称量瓶中, 于105C ~110C 烘2h ,加盖取出放入干燥器中冷却至室温,称量, 将称量瓶放入恒温干燥箱 以后每烘一小时称量一 次,直至两次称量差不大于 0.002g 止。 522.3结果计算 水分含量(质量分数)31(%)按式(1)进行计算: 1 m 1 m 2 100 m o 式中: m 1 ――烘干前试样及搪瓷盘或称量瓶质量,单位克 m ――烘干后试样及搪瓷盘或称量瓶质量, m ――试样质量,单位克(g )。 所得结果修约至一位小数。 (g ); 单位克 (g); 522.4 复检 当测定结果在允许误差范围内时, 取两 者算术平均值作为检测报告值,如测定结果超过允许误差范围应另行称样复检,复检结果 同一试样两次测定结果绝对误差不大于 0.1%。 与原测定之任一结果误差不大于 0.1%时,取其算术平均值作为检测报告值。 5.2.3吸油量的测定 5.2.3.1 试剂 精制亚麻仁油,酸值 5.0~7.0嗎KOH/g 。 5.2.3.2 仪器 a) 平板:磨砂玻璃或大理石制,尺寸不小于 300mmX 400mm 。 b) c) 滴定管:容量10mL ,分度值0.05mL 。 5.2.3.3 测定步骤

高岭土选矿技术

高岭土选矿技术,高岭土除铁技术,高岭土除铁设备,高岭土除铁工艺 高岭土是一族粘土矿物的总称,其基本组成为高岭石组和多水高岭石组,主要由高岭石、埃洛石组成,含量可达90%以上,其次还有水云母,常混有黄铁矿、褐铁矿、锐钛矿、石英、玉髓、明矾等,有时还有少量的有机质。高岭土具有可塑性、粘结性、烧结性及耐火性等优良的工艺特性,所以被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料和耐火材料等工业。高岭土矿床的成因类型主要有三类:风化型、沉积型和热液蚀变型。 高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种:干法工艺和湿法工艺,通常硬质高岭土采用干法生产,软质高岭土采用湿法生产。 2 干法选矿工艺 干法工艺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25.4mm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[2]。该工艺可将大部分砂石除去,产品通常用于橡胶、塑料及造纸工业的低价填料。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。 当干法对产品的白度等要求较高时,必须对雷蒙磨产出的产品进行干式除铁。干法工艺的优点是可省掉产品脱水和干操过程,减少灰粉流失,工艺流程短,生产成本低,适宜于干旱和缺水地区。但要得到高纯优质高岭土还得靠湿法工艺。 3 湿法选矿工艺 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。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆,捣浆作业可使原矿分散,为选别作业制备适当细度的高岭土矿浆,并同时去掉大粒的砂石。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。准备好的矿浆先经耙式洗箱、浮槽分级机或旋流器除砂,然后用连续式离心机、水力旋流器、水力分选器或振动细筛(325目)将其分为粗细两个粒级。分级机的细粒级送入HGMS(高梯度磁选机)除去铁钛杂质,产品经搅拌擦洗剥离后进行氧化铁浸出,对亮度已足够高并具有良好涂层性能的粘土可不经磁选和剥离而直接送至浸出作业。浸出后,在矿浆中添加明矾使粘土矿物凝聚而便于脱水。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。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,用船运至造纸厂。

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