4 technologies de modification majeure du kaolin
Le kaolin est largement utilisé. Avec l’innovation continue de la science et de la technologie, tous les horizons ont des exigences plus élevées pour divers indicateurs de kaolin, en particulier la demande de kaolin de haute qualité dans la fabrication du papier, les revêtements, le caoutchouc et d’autres industries continue d’augmenter. La modification du kaolin peut changer les propriétés physiques et chimiques de sa surface, augmentant ainsi sa valeur ajoutée pour répondre aux besoins des nouvelles technologies modernes, des nouvelles technologies et des nouveaux matériaux.
À l’heure actuelle, les méthodes de modification couramment utilisées comprennent la modification par calcination, la modification acide-base, le traitement de raffinement par broyage et exfoliation, et la modification par intercalation et exfoliation.
1. Modification de la calcination
La modification par calcination est la méthode de modification la plus couramment utilisée et la plus mature dans l’industrie du kaolin, en particulier pour le kaolin de la série charbon, la modification par calcination peut éliminer la matière organique et obtenir des produits de kaolin de haute blancheur et de haute qualité. De nombreux facteurs affectent la qualité calciné du kaolin. La qualité des matières premières, la granulométrie des matières premières, le système calciné, l’atmosphère calcinée et le choix des additifs ont tous un impact significatif sur la qualité du kaolin calciné.
La calcination du kaolin provoquera une certaine modification de sa structure cristalline. Lors d’une calcination à basse température, une partie de la matière organique et de l’eau physiquement adsorbée dans le kaolin va se détacher progressivement. Lorsqu’il est calciné à 500-900 ° C, le kaolin se déshydroxyle, détruit la structure cristalline et devient amorphe. La structure en couches s’effondre, la surface spécifique augmente et l’activité augmente également en conséquence. Le kaolin obtenu par calcination à ce palier de température est appelé métakaolin. Lorsque la température de calcination atteint environ 1000°C, la kaolinite subit une transformation de phase pour former une structure de spinelle aluminium-silicate ; lorsque la température de calcination dépasse 1100°C, la transformation de la mullite se produit.
2. Modification acide-base
La modification acide-base du kaolin peut améliorer efficacement l’adsorption et la réactivité de la surface de la poudre. Le kaolin à base de charbon calciné a été modifié avec de l’acide chlorhydrique et de l’hydroxyde de sodium respectivement, et les conditions de traitement correspondant à la meilleure valeur d’absorption d’huile ont été obtenues. Étant donné que le kaolin calciné a formé de l’Al tétraédrique avec une réactivité acide, après modification à l’acide chlorhydrique, la lixiviation de l’élément Al dans le kaolin enrichit considérablement la structure poreuse du kaolin; la modification de l’hydroxyde de sodium peut lixivier l’élément Si dans le kaolin calciné, ce qui augmente la petite structure des pores, car une partie de SiO2 dans le kaolin est transformée en SiO2 libre et il est facile de réagir avec des substances alcalines.
La lixiviation des impuretés d’oxyde métallique dans le kaolin modifié par un acide peut également enrichir les pores du kaolin et améliorer encore ses paramètres de performance importants tels que la taille des pores, la distribution granulométrique et la surface spécifique. Avec l’augmentation du temps de traitement alcalin, la distribution de la taille des pores du kaolin de la série du charbon calciné devient plus large, la surface spécifique diminue, le volume des pores augmente et l’activité de craquage et la sélectivité augmentent.
3. Modification de l’intercalation/exfoliation
La modification par intercalation et exfoliation du kaolin et la préparation de poudre ultrafine sont un moyen important d’améliorer la qualité du kaolin, et il est d’une grande importance d’améliorer la plasticité, la blancheur, la dispersibilité et l’adsorption du kaolin. La structure du kaolin est composée de tétraèdres silicium-oxygène et d’octaèdres aluminium-oxygène, disposés périodiquement et de manière répétée. Il manque d’expansibilité et il est difficile de s’intercaler avec la matière organique. Seules quelques molécules organiques de faible poids moléculaire et de forte polarité peuvent s’insérer dans la couche de kaolin. , comme le formamide, l’acétate de potassium, le diméthylsulfoxyde et l’urée.
4. Traitement de meulage et de pelage
La granulométrie du kaolin est un indicateur important. Dans l’industrie du revêtement de charge pour la fabrication du papier, le kaolin pelé est enduit sur la surface du papier. Ces flocons de kaolin sont entrelacés, superposés et parallèles à la surface du papier, et le papier sera plus lisse, plus blanc, plus brillant, et l’encre ne produira pas d’effets tels que des filigranes après impression.
Les méthodes de broyage et de décapage du kaolin couramment utilisées comprennent le broyage superfin à sec, le broyage humide, l’extrusion et l’immersion chimique. La pulvérisation à sec implique généralement la pulvérisation de matières premières de kaolin dans des broyeurs à jet, des broyeurs autogènes à cyclone, des pulvérisateurs ultrafins à impact mécanique à grande vitesse et des broyeurs vibrants. Afin de contrôler les qualités granulométriques, une classification et d’autres processus sont généralement nécessaires.