Ξ陶瓷级高岭土精选加工与标准化王宏伟章水云余少华郑旭胡敬跃(中国轻工总会陶研所)摘要文中对陶瓷级高岭土精选加工的工艺流程及设备做了简要介绍,对小直径聚胺脂水力旋流器、高梯度磁选机、剥片机,选择性分散——絮凝工艺等先进的选矿设备与工艺组合对提高精选质量的作用加以比较和说明,并介绍了原料标准化与质量控制技术。关键词高岭土精选除杂超细粉碎密混生,其粒径大多小于2Λm。钛矿物主要有金红石和锐钛矿,金红石粒径约为011mm,锐钛矿粒径微小难于分辨。砂子岭高岭土矿位于江西抚州市西北32公里处,该矿矿体系中粒花岗岩风化残积而成。质地松散,呈灰白色,浅黄色土状,铁染严重者为黄褐色。对粗精矿X射线衍射分析,其矿物组分有高岭石(约60%)、埃洛石(约5%);白(绢)母(约20%);石英(约5%);钠长石(约5%);钾长石(3%);有少量蒙脱石、水黑云母、绿泥石、伊利石、褐铁矿、赤铁矿、针铁矿、锐钛矿等。经X射线粉晶分析、热分析,显微镜观察和电子探针分析:砂子岭高岭土中铁钛元素主要以氧化物形式的独立矿物存在,有少量存在于硅酸盐矿物中。铁钛矿氧化物呈微细粒状集合体与高岭石类矿物、云母类矿物紧密伴生。氧化铁矿物以褐铁矿(包括针铁矿、水针铁矿、纤铁前言1多年来,在我国日用陶瓷生产过程中,做为主要原料之一的高岭土大都是以天然状态或粗加工产品直接进厂使用致使原料中有害杂质含量高,化学组成、矿物组成不稳定粒度组成分布不合理,工艺性能达不到要求,适应不了现代化大生产的要求,也阻碍了高新技术及科研成果的扩散。为提高我国日用陶瓷产品质量和国际竞争力,以及整个行业的经济效益,并合理利用有限的矿产资源,在国家“八五”重点科技攻关项目(85—603)中特设专题(01—01)进行陶瓷原料精选试验研究,并建立了一个面向全行业的陶瓷原料精选基地,为各产瓷区的陶瓷原料精选提供合理的技术方案工艺流程和工艺条件,对逐步实现我国陶瓷原料标准化、系列化发挥重要作用。2矿点选择、矿石性质表1化学成分Table1Thechemicalcomposition本次攻关课题研究中,对高岭土精选加工的矿点选择是在与有关方面协商后,确定为在湖南、江西两产瓷区具有代表意义的界牌高岭土和砂子岭高岭土矿进行研究试验。界牌高岭土矿位于湖南衡阳与衡山交界地区。该矿区高岭土与白云母、绢云母、斜长石片麻岩、绿泥石绢云母片岩和石英—斜长石斑岩等岩石风化而成的残积高岭土矿床。按其原岩成分,风化程度及伴生矿物的不同,矿石类型可分为:白色块状、桃红色片状、紫红色片状、桔黄色块状、灰白色块状、白色块状含钠长石、富含有机质等七种。混合矿样经X射线衍射分析,其矿物成分有高岭石(约20%)、埃洛石(8%)、伊利石和绢云母(约2%)、石英(约65%)、长石(约5%),及少量绿泥石、赤铁矿、针铁矿、锐钛矿、方解石等矿物。根陶瓷级高岭土标准、专题攻关指标3由原轻工部发布,1993年开始实施的行业标准——陶瓷工业标准(QB1635—92)中,对日用陶瓷用高岭土产品的化学成分和软质高岭土产品的颗粒分布分别做出规定。见表Ξ收稿日期:1996—09—28化学成分指标(%)优等品一等品合格品Al2O3≥37.00≥30.00≥23.00Fe2O3+TiO2≤0.60≤0.80≤1.60TiO2≤0.10≤0.45≤0.60CaO+MgO≤1.20≤1.50≤1.80SO3≤0.20≤0.25≤0.30·2·中国陶瓷1997年第1期1和表2。品,工艺流程为:表2颗粒分布Table2Thesizedistribution在攻关项目专题合同中,对高岭土产品的化学成分、细度和掺和后产品指标的波动做出了明确规定。见表3、表4。表3高岭土产品的化学成分和细度Table3Thetargetoftheproduct界牌高岭土除砂分级工艺流程图TechnologicalprocesschartofJiepaiclaysandremoVingandgrad表4产品指标波动范围Table4Thetargetfluctuatingrangeoftheproduct砂子岭高岭土除砂分级工艺流程TechnologicalprocesschartofShazilingclaysandremovingandgrading比较表1—4可以看出,在项目攻关质量指标方面,对有害杂质含量、粒度分布提出了比行业标准更高的要求。高岭土精选工艺及设备4411制浆制浆是高岭土精选前的准备工作,系指将高岭土原矿碎散,制备成具有一定浓度和细度的矿浆。本次攻关研究中对界牌高岭土是采用立式双轴捣浆机,间歇作业,这在我国是比较常见的设备和工艺。...