高岭土生产工艺
高岭土工艺
高岭土矿开采与选矿一、地质勘查根据矿床规模(延展面积、矿石储量)、矿体形态复杂程度(矿体形态及其平面、剖面形态的变化程度)、矿体内部结构复杂程度(矿石质量稳定程度、矿体中夹石、夹层的含量)、构造复杂程度(断层、褶皱、风化侵蚀切割、岩溶等构造和岩脉对矿体的影响破坏程度)，《高岭土矿地质勘探规范》将高岭土矿床分为四个勘探类型。
(1) 第一勘探类型主要矿体形态规则，内部结构和构造简单的特大—大型矿床。
(2) 第二勘探类型主要矿体形态规则—较规则，内部结构和构造简单—中等的中型矿床和不属于第一勘探类型的特大—大型矿床。
属于本类型的有湖南界牌、江西砂子岭、广东清远、辽宁东沟、江苏观山等高岭土矿床。
(3) 第三勘探类型主要矿体形态规则—不规则，内部结构简单—中等的小型矿床。
主要矿体形态不规则或内部结构、构造复杂的大、中型矿床。
属于本类型的有江苏阳东、阳西、砂墩头、湖南干冲、黄茅园、江西星子、福建高山、大布林、浙江大贤寺等高岭土矿床。
(4) 第四勘探类型形态极不规则或内部结构和构造复杂的小型矿床。
属于本类型的有四川叙永、古蔺、威远、大小柏园、贵州习水等高岭土矿床。
高岭土的勘探一般以钻探为主，以探槽、浅井(包括小圆井和带岔浅井)、小平硐等轻型坑探工程为辅，对某些埋藏深、厚度不大的矿体，当经济可行时可以以浅井为主要探矿手段。
对露天采场、老硐和矿山坑道资料应充分利用。
探求B级、C级储量的勘探工程间距见表4.22.17。
表4.22.17探求B、C级储量勘探工程间距中国高岭土矿床勘探一般工业指标见表4.22.18。
表4.22.18高岭土矿床一般工业指标按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标见表4.22.19。
表4.22.19按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标二、矿山开采中国所产高岭土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。
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1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。
高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程介绍
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程介绍
高岭土是目前应用非常广泛的非金属矿产资源，在了解高岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程这前，我们先来了解一下高岭土的的化学成分，高岭土主要成分是氧化铝，二氧化硅和水，还含有少量氧化钙和氧化铁，可用来制取新型净水剂（铝的化合物）。
下面郑州华昌机械工程师就为大家详细介绍一下高
岭土选矿方法和高岭土选矿工艺流程。
常见的高岭土选矿方法一、水力分级
水力分级包括螺旋分级(分离＋1mm 粗砂)、沉淀池分级(分离＋0.053mm 细砂)、水力旋流器分级(分离-0.053mm 细砂)、离心分级机或小直径水力旋流器分级(用于0.002～0.010mm 超细粒度分级)。
二、高梯度磁选
利用聚磁介质产生1 600kA/m 以上的磁场强度，除去高岭土中的Fe2O3 和TiO2，生产造纸涂料和高级陶瓷原料。
三、选择性絮凝
通过加入絮凝剂，选择性分离出细粒石英、黄铁矿、明矾石等杂质，生产刮刀涂布级高岭土。
常用絮凝剂有六偏磷酸钠、聚丙烯酰铵、水玻璃等。
四、化学漂白
加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁，或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质，提高高岭土白度。
五、剥片
在剥片机中采用搅拌细介质球产生磨剥作用，使高岭土集合体颗粒分离成薄片晶体，生产粒度小于2μm 含量达90%以上的刮刀涂布级高岭土。
六、煅烧。
煅烧高岭土
煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土煅烧高岭土的生产过程:选矿，将矿石破碎，磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶加入水及分散剂搅拌打浆，进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散，送入煅烧炉进行煅烧，煅烧时加入总重量1-3,的助白剂，煅烧温度970-990?，时间为30-40分钟;打散包装为成品。
助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，按重量10?0.3?0.2混合。
利用本工艺技术煅烧出的高岭土产品，白度达到90,95，粒度达到4500,6000目。
本产品的高白、超细煅烧高岭土产品，主要用于造纸、高档涂料等工业领域。
一种高岭土煅烧加工生产工艺，首先选矿，将矿石破碎为直径45 到55毫米的碎块，然后磨成325目以下的粉料;将粉料送入浆桶，并加入同等重量的水后，再加入总重量3-5,的分散剂搅拌打浆，浆液的浓度在45-55,，用泥浆泵送剥片机进行超细粉碎至4500-6000目;将超细粉碎后的粉浆进行干燥打散，送入煅烧炉进行煅烧，其特征在于煅烧时加入总重量1-3,的助白剂，煅烧温度970-990?，时间为30- 40分钟;打散包装为成品;助白剂是由精煤、硫酸钠及氯化钠组成，粉碎成4000-5000目，按重量10?0.3?0.2混合。
目录? 高岭土的工艺特性:高岭土的工艺特性:编辑本段回目录1(白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。
陶瓷工艺规定烘干105?为自然白度的分级标准，煅烧1300?为煅烧白度的分级标准。
白度可用白度计测定。
白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。
在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。
亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570 ?波长光照射下的白度。
高岭土的十大加工方法
高岭土的十大加工方法2022-02-07高岭土的选矿提纯加工方法主要的目的是使高岭土的品位增加，纯度提高，白度提高。
目前高岭土的选矿提纯增白方法主要有：物理法、化学法和物理化学法。
物理法主要有水介质浮沉法、分级、磁选和超细磨矿等；化学法主要有浮选、化学提纯、微生物法漂白、煅烧加工和表面改性等；物理化学法主要有浮选等，也可以物理法和化学法配合使用。
各个地方的高岭土矿的成因和种类的不一样，其中所含的伴生矿物杂质就有所不同，选矿加工方法的选取就要有所差异，要因矿而定。
01 水介质浮沉法水介质浮沉法是指在用水作为介质的条件下，利用各种矿物在水中的浮沉速度和溶解度的不同，把有用矿物和杂质矿物分离开来的一种选矿提纯加工方法。
目前，此种方法主要用于高岭土矿中含有石英等砂质矿物的选矿提纯，在我国很多的高岭土生产企业都采用此种方法。
此方法简单、易操作，经济成本低；但是，此种方法主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
对密度和溶解度与高岭土相似的杂质矿物无法去除，白度提高的不是很明显，适合于较为优质的高岭土矿的选矿提纯。
02分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，根据不同的情况，分级方法则不尽相同。
若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有振动筛、水簸、水力旋流器和离心机等。
分级的作用和水介质浮沉法基本相同，主要是用来除去高岭土矿中的长石和石英等杂质矿物，使得高岭土的纯度和煅烧白度得以提高。
03磁选除铁磁选是利用磁力清除物料中磁性金属杂质的方法。
磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。
对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁、钛矿物，主要有铁的氧化物、钛的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母和电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
煤系高岭土生产工艺流程
煤系高岭土生产工艺流程
1.煤炭破碎：将煤炭原料经过破碎设备破碎成小颗粒，目的是方便后
续的煅烧过程。
2.煅烧：采用旋转窑或煤气窑进行煅烧，通过控制煅烧温度和时间，
将煤系燃料进行氧化煅烧，使其转化为高岭土。
3.高温冷却：煅烧后的高岭土需要通过高温冷却来降低温度，以便进
行后续的处理。
4.碎料：将高温冷却后的高岭土进行碎料处理，破碎成适当的粒度，
便于后续的水洗操作。
5.水洗：将碎料后的高岭土与水进行混合并搅拌，使其中的杂质和有
机物质与水分离，得到较纯净的高岭土。
6.分离：将水洗后的高岭土通过过滤或离心分离等方式进行固液分离，获得高岭土的固体颗粒。
7.干燥：将分离后的高岭土经过干燥设备进行干燥处理，以降低其含
水率。
8.筛选：将干燥后的高岭土通过筛选设备进行筛分，得到不同粒度的
高岭土产品。
9.包装：对筛分后的高岭土产品进行包装，使其方便储存和运输。
10.质检：对高岭土产品进行质量检验，包括颗粒度、化学成分、物
理性能等指标的测试，确保产品质量符合标准要求。
需要注意的是，煤系高岭土的生产工艺流程可能因不同厂家和产品要求而有所差异，上述流程仅作为一般参考。
另外，生产过程中应严格遵守环保法规，采取有效的治理措施，减少对环境的污染。
高岭土生产工艺技术
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。
煅烧高岭土
煅烧高岭土的生产简述与全干法煅烧工艺制度宋海兵(南宁市嘉泰仕材料科技有限公司，广西南宁 530003)[摘 要] 阐述了煅烧高岭土的生产、消费以及贸易情况和市场预测，并介绍了国内硬质高岭土的特点，以及采用全干法生产煅烧高岭土的设备和工艺制度。
[关键词] 硬质高岭土；煅烧；干法高岭土是我国的优势非金属矿资源。
经高温煅烧改性而成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、遮盖力强等特性广泛应用于油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷等领域。
1 煅烧高岭土的生产、消费与贸易2001年世界煅烧高岭土总产量约为350万t，其中美国约200万t。
英美等国的煅烧土以水洗高岭土为原料，我国的则大部分以煤系高岭岩为原料，南方则与英美等国一样以水洗高岭土为原料。
我国工业规模的煅烧高岭土生产在20世纪90年代才起步，而以“双90”级(即白度≥90，-2μm含量≥90%)产品为标准的优质煅烧高岭土在1999年产量约6万t，其中细度1250目以上的超细煅烧高岭土约2万t。
2001年煅烧高岭土的产量约为15万t，其中白度≥90，细度1250目以上的超细煅烧高岭土的产品约6万t，较前年增长200%。
目前，我国煅烧高岭土的设计生产能力已达到25万t，其中高白度和超细优质煅烧高岭土的设计生产能力约15万t。
主要生产企业有山西金洋煅烧高岭土公司、山西朔州安平高岭土公司(已被美国安格公司并购)、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、山西锯丰高岭土有限公司、湖北恩施金山高岭土有限公司、福建泰宁煅烧高岭土有限公司等。
目前正在建设和扩建的煅烧高岭土生产厂家有山西朔州矿业有限公司(2万t)、山西金洋煅烧高岭土有限公司(2万t)、蒙西高新材料股份有限公司(5万t)、山西大同秦邦化工有限公司(1万t)、安徽淮北高岭土有限公司(5000t)、南海永联实业有限公司(5000t)等。
煅烧高岭土的主要消费领域是油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆等行业。
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高岭土生产工艺
高岭土生产工艺流程
目前，工业上高岭土常见的选矿工艺有干法和湿法两种。
干法工艺一般包括破碎、干燥(通常在旋转干燥器中进行)、细磨和空气浮选等几道工序。
该工艺可将大部分砂石除去，适用于加工那些原矿白度高、砂石含量低、粒度分布适宜的矿石。
干法加工生产成本低，一般适用于干燥地区，产品通常用于橡胶、塑料及造纸等工业的低价填料。
国内外高岭土选矿工艺多半选择湿法，湿法工艺包括浆料的分散、分级、杂质分选和产品处理等几个阶段。
一般流程为：原矿→破碎→捣浆→除砂→旋流器分级→剥片→离心机分级→磁选(或漂白)→浓缩→压滤→干燥→包装。
煤系(硬质)高岭土是我国特有的高岭土资源，目前生产上基本采用先超细后煅烧或先煅烧后超细加工工艺。
先超细后煅烧工艺流程一般为：原矿→破碎→粉碎→捣浆→湿式超细研磨或剥片→干燥→煅烧→解聚→分级→包装。
先煅烧后超细工艺流程一般为：原矿→破碎→粉碎→煅烧→湿式超细→干燥→包装。
以中国高岭土公司为例，高岭土生产工艺分采矿、选矿两部分。
采矿工艺流程：回采工作面凿岩→爆破→装卸运输→提升→地面运输→手选→高岭石原矿。
选矿工艺流程：高岭土原矿→破碎→制浆→旋流分级→浓缩→压滤→自然干燥→块状高岭土，若要生产含水量低、高品位的粉末状高岭土则要经过磨粉、烘干工艺流程。
每吨块状高岭土成品综合能耗约0.064t标煤/吨产品，耗电量约65.64度/吨产品，耗水量约7.5t/吨产品，坑木消耗量约0.8M3/百吨产品，排放废水和选矿废渣约0.56t/吨产品。
高岭土的加工工艺随着原矿性质、产品用途及产品质量要求的不同而不同。
总体来说，高岭土的加工技术包括：提纯增白、超细加工、改性等。
高岭土
1、提纯
高岭土的主要矿物是高岭石和多水高岭石，除高岭石族矿物外，亦常伴生有蒙脱石、伊利石、叶腊石等黏土矿物，石英、长石、铁矿物、钛矿物等非黏土矿物及有机质。
为生产出能满
足各工业领域需求的高岭产品，常采用物理法、化学法及高温煅烧法对高岭土进行提纯除杂。
物理提纯法主要利用不同矿物的粒度、密度、磁性及表面吸附性等物理性质的差异分离出一些
非黏土矿物，包括手选法、水选法、浮选法、磁选。
化学提纯及漂白主要用于除去高岭土中含
铁矿物，主要方法有酸浸法、氯化法、碱处理法、还原法、氧化及氧化还原联合法。
高温煅烧
法是除碳增白的最佳方法，亦是煤系地层高岭土必须的加工方法。
通常在650～1050℃下煅烧，使高岭土物相彻底改变，同时部分杂质挥发，达到提高白度及绝缘性的效果。
有时也可采用氯
化焙烧、氧化焙烧等高温处理方法，除去高岭土中的铁、钛元素。
高纯高岭土
2、超细加工
高岭土超细加工的方法主要有：机械粉碎法、分级法、插层-剥片法及化学合成法。
机械粉
碎法主要利用了矿物层状结构的特点，在外力作用下，破坏层与层之间的作用力，从而达到超
细化的目的，但能耗较大。
分级法主要根据斯托克斯法则将高岭土在液体中沉降得到超微细高
岭土，但成本高，产出率低。
插层-剥片法主要利用插层作用使高岭土中矿物层间膨胀，键合力
大为减弱，除去插层客体后，原来堆垛的片状高岭石就自然分解成小片状的高岭石，达到自然
剥离的目的。
化学合成法一般采用岩石矿物或铝硅凝胶为原料采用水热法得到超微细合成高岭石。
其纯度高、悬浮稳定性好、光散射性好，同时其他性能俱佳。
高岭土微粉
粒度是衡量高岭土产品质量的重要指标之一，同时高岭土的粒径大小及分布亦是影响其黏
度的重要因素。
目前对超细高岭土的研究主要集中在插层-剥片法，刘钦甫等以高纯度软质高岭
土为原料，采用插层—剥片法的制备工艺，制得的纳米级高岭石晶片平均直径为300～500nm，平均厚度达到20～50nm，适用于做各种橡胶制品的增强剂。
虽然通过加工高岭土的粒度已可达到纳米尺度，但降黏技术不成熟仍是中国缺乏造纸涂布用高岭土的主要原因，刘攀等发现相对
较集中的粒径分布可有效降低浆料的黏度。
高岭土矿物纳米材料不仅可以降低浆料的黏度，而且其具有良好的表面效应、小尺度效应等，是扩大高岭土应用范围的重要研究方向。
3、改性
改性是当今非金属矿最重要的深加工技术之一。
由于高岭土的矿物形成条件及开采加工方法的差异，导致其物理化学性质有很大差异，使其应用范围具有局限性。
因此，研究、开发不同改性方法，是扩大高岭土应用范围及效果的重要手段。
高岭土的改性方法主要有酸碱改性、表面改性及插层改性。
酸碱改性主要针对煅烧高岭土而言，根据Al、Si在相变过程中化学环境的不同，将高岭土在一定温度下煅烧活化，使其中Al、Si可以和酸或碱反应从而达到改变其酸性、孔径和比表面积的目的。
表面改性是用物理的、化学的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，可有效提高其白度、亮度、表面化学活性及与聚合物的相容性等。
插层改性主要指在不破坏高岭石原有层状结构的前提下，将一些有机分子直接或间接地插入高岭石层间。