4 principales tecnologías de modificación del caolín
El caolín es ampliamente utilizado. Con la innovación continua de la ciencia y la tecnología, todos los ámbitos de la vida tienen mayores requisitos para varios indicadores de caolín, especialmente la demanda de caolín de alta calidad en la fabricación de papel, recubrimientos, caucho y otras industrias continúa aumentando. La modificación del caolín puede cambiar las propiedades físicas y químicas de su superficie, mejorando así su valor agregado para satisfacer las necesidades de la nueva tecnología moderna, la nueva tecnología y los nuevos materiales.
En la actualidad, los métodos de modificación comúnmente utilizados incluyen la modificación por calcinación, la modificación ácido-base, el tratamiento de refinamiento por molienda y exfoliación, y la modificación por intercalación y exfoliación.
1. Modificación por calcinación
La modificación por calcinación es el método de modificación más utilizado y maduro en la industria del caolín, especialmente para el caolín de la serie de carbón, la modificación por calcinación puede eliminar la materia orgánica y obtener productos de caolín de alta blancura y alta calidad. Hay muchos factores que afectan la calidad calcinada del caolín. La calidad de la materia prima, el tamaño de partícula de la materia prima, el sistema calcinado, la atmósfera calcinada y la selección de aditivos tienen un impacto significativo en la calidad del caolín calcinado.
La calcinación del caolín provocará un cierto cambio en su estructura cristalina. Bajo la calcinación a baja temperatura, parte de la materia orgánica y el agua adsorbida físicamente en el caolín se desprenderán gradualmente. Cuando se calcina a 500-900 ° C, el caolín se deshidroxila, destruye la estructura cristalina y se vuelve amorfo. La estructura en capas colapsa, el área superficial específica aumenta y la actividad también aumenta en consecuencia. El caolín obtenido por calcinación a esta temperatura se denomina metacaolín. Cuando la temperatura de calcinación alcanza los 1000 °C, la caolinita sufre una transformación de fase para formar una estructura de espinela de silicato de aluminio; cuando la temperatura de calcinación supera los 1100 °C, se produce la transformación de la mullita.
2. Modificación ácido-base
La modificación ácido-base del caolín puede mejorar efectivamente la adsorción y la reactividad de la superficie del polvo. El caolín a base de carbón calcinado se modificó con ácido clorhídrico e hidróxido de sodio respectivamente, y se obtuvieron las condiciones de tratamiento correspondientes al mejor valor de absorción de aceite. Dado que el caolín calcinado formó Al tetraédrico con reactividad ácida, después de la modificación con ácido clorhídrico, la lixiviación del elemento Al en el caolín enriquece en gran medida la estructura porosa del caolín; la modificación del hidróxido de sodio puede lixiviar el elemento Si en el caolín calcinado, lo que aumenta la estructura de poros pequeños, porque una parte del SiO2 en el caolín se transforma en SiO2 libre y es fácil de reaccionar con sustancias alcalinas.
La lixiviación de impurezas de óxidos metálicos en el caolín modificado con ácido también puede enriquecer los poros del caolín y mejorar aún más sus importantes parámetros de rendimiento, como el tamaño de los poros, la distribución del tamaño de las partículas y el área superficial específica. Con el aumento del tiempo de tratamiento con álcali, la distribución del tamaño de los poros del caolín de la serie del carbón calcinado se vuelve más amplia, el área superficial específica disminuye, el volumen de los poros aumenta y la actividad de craqueo y la selectividad aumentan.
3. Modificación de la intercalación/exfoliación
La modificación de intercalación y exfoliación del caolín y la preparación de polvo ultrafino son medios importantes para mejorar la calidad del caolín, y es de gran importancia para mejorar la plasticidad, la blancura, la dispersabilidad y la adsorción del caolín. La estructura del caolín está compuesta por tetraedros de silicio-oxígeno y octaedros de aluminio-oxígeno, que se organizan periódica y repetidamente. Carece de expansibilidad y es difícil de intercalar con la materia orgánica. Solo unas pocas moléculas orgánicas con peso molecular pequeño y polaridad fuerte pueden insertarse en la capa de caolín. , como formamida, acetato de potasio, sulfóxido de dimetilo y urea.
4. Tratamiento de esmerilado y pelado
El tamaño de partícula del caolín es un indicador importante. En la industria del recubrimiento de relleno para la fabricación de papel, el caolín pelado se recubre en la superficie del papel. Estas escamas de caolín están entrelazadas, superpuestas y paralelas a la superficie del papel, y el papel será más suave, más blanco, más brillante y la tinta no producirá efectos como marcas de agua después de la impresión.
Los métodos de molienda y decapado de caolín comúnmente utilizados incluyen la molienda superfina en seco, la molienda en húmedo, la extrusión y la inmersión química. La pulverización en seco generalmente involucra la pulverización de materias primas de caolín en molinos de chorro, molinos autógenos ciclónicos, pulverizadores ultrafinos de impacto mecánico de alta velocidad y molinos vibratorios. Para controlar los grados de tamaño de partícula, generalmente se requiere clasificación y otros procesos.