A tecnologia de processamento profundo do caulim

O caulim é um mineral argiloso com caulinita como componente principal, comumente conhecido como “caulino”, incluindo: caulinita, perlita, dickita e aloisita. A fórmula química cristalina da caulinita é AI₄[Si₄O₁₀](OH)₈, que é um mineral de silicato em camadas do tipo 1: 1. Consiste em uma camada tetraédrica de silício-oxigênio e uma camada octaédrica de alumínio-oxigênio. As camadas são compostas por ligações de hidrogênio-oxigênio. conectar.

De acordo com sua textura e plasticidade, pode ser dividido em caulim duro, caulim mole e caulim arenoso. De acordo com sua gênese, pode ser dividido em caulim da série carvão e caulim da série não carvão.

Os minerais de ganga do caulim incluem feldspato, quartzo, minerais de óxido de titânio, minerais de ferro e mica. Os principais componentes químicos são dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de ferro, óxido de cálcio e óxido de magnésio, misturas orgânicas e perda por ignição. , Óxidos de metal alcalino, anidrido fluido.

A cor de queima do caulim é branca ou quase branca e a brancura máxima é superior a 95%; a dureza do caulim mole é 1 ~ 2, e a dureza do caulim duro pode chegar a 3 ~ 4; tem boas propriedades de moldagem, secagem e sinterização; fácil de dispersar em água, suspenso, em uma suspensão estável; tem excelentes propriedades de isolamento elétrico, a resistividade é maior que 1010Ω · cm-1 a 200 ° C. Possui boa resistência à solubilidade ácida, a capacidade de troca catiônica (CMC) é geralmente de 0,03-0,05mmol / ge tem boa resistência ao fogo, com uma refratariedade de 1750-1790 ° C.

O caulim tem boas propriedades, como plasticidade, dispersibilidade, resistência ao fogo, coesão e estabilidade, e tem sido amplamente utilizado em muitos campos, como agricultura, materiais refratários, fabricação de papel, cerâmica e borracha.

Com o surgimento e desenvolvimento da tecnologia de modificação e nanotecnologia, o caulim modificado e o nanocaulim têm apresentado desempenho cada vez mais excelente, o que expande e amplia sobremaneira o campo de aplicação do caulim. Cerca de 45% do caulim global é usado na fabricação de papel, cerca de 16% é usado em materiais refratários, cerca de 15% é usado em cerâmica e os campos de preparação de fibra de vidro e cimento respondem cada um por cerca de 6%.

A tecnologia de processamento profundo do caulim

O caulim produto após o beneficiamento e purificação atinge a melhor qualidade no estado natural, mas ainda não atende aos requisitos de algumas aplicações, sendo necessário um processamento posterior do caulim. O processamento profundo do caulim inclui: calcinação, moagem superfina, modificação de superfície.

• Esmagamento superfino

No processo de pulverização ultrafina do caulim, a camada do produto se quebra para produzir partículas em flocos. Portanto, a pulverização ultrafina do caulim também é chamada de peeling. As máquinas de decapagem usadas na indústria são principalmente homogeneizadores de alta pressão, moinhos de mistura, etc.

O homogeneizador de alta pressão usa a força de cisalhamento gerada pelo atrito mútuo gerado quando a pasta é pulverizada sob alta pressão e o efeito de esmagamento gerado pela queda repentina de pressão após a pulverização, que destrói a estrutura de cristal de caulinita e causa a ligação de hidrogênio entre o camadas de cristal. Fratura, fazendo com que as camadas de caulim se rompam e se desprendam uma por uma.

Na pulverização ultrafina do caulim com um moinho de agitação, são utilizadas bolas de cerâmica, bolas de vidro, pedra de ferro e corindo como meio de pulverização para evitar poluição secundária e garantir a brancura do produto. Uma vez que a taxa de enchimento do meio de britagem afetará a capacidade de produção do moinho, existem muitos meios e o efeito de peeling é bom, mas a capacidade de processamento é baixa, então a taxa de enchimento ideal deve ser determinada por meio de experimentos baseados no desempenho do equipamento .

• Processamento de calcinação

A calcinação do caulim pode eliminar a água estrutural nos minerais da caulinita e, ao mesmo tempo, pode remover fontes de poluição orgânica e algumas substâncias voláteis. Atualmente é um dos métodos mais eficazes de processamento de caulim. Pode não apenas melhorar a pureza e a brancura do caulim, mas também alterar as propriedades do caulim, de modo que o caulim tenha propriedades que não tinha antes da calcinação, tais como: baixa densidade, grande área de superfície específica, boas propriedades de cobertura e boas resistência ao desgaste. O processo de queima de cetim e equipamentos de caulim incluem principalmente calcinação em forno de chama invertida, calcinação em forno rotativo, calcinação por fluxo de ar de vórtice e calcinação em forno de túnel.

Quando o caulim é usado como cerâmica, um forno de chama invertida é geralmente usado para calcinação. Antes de o caulim entrar no forno, o teor de umidade do caulim é controlado em cerca de 15%, para que o caulim não cimente durante o processo de calcinação e economize combustível.

Atualmente, a maioria dos fornos rotativos usados ​​são fornos rotativos horizontais. O forno rotativo usa carvão de baixa temperatura como combustível. A rotação do forno rotativo faz com que o caulim gire continuamente, e a direção do movimento é oposta à direção do fluxo de ar de alta temperatura, de modo que o caulim e o gás de combustão de alta temperatura são totalmente combinados. Troca de calor, produção contínua é possível.

A calcinação de ar por vórtice usa um vórtice cônico para processar o pó de caulim selecionado. Durante o processo de calcinação, um fluxo de ar quente giratório para cima é formado por um vórtice e materiais extremamente finos são dispersos em uma câmara de reação interna em cone para calcinação por meio de um pulverizador. Nesse momento, o caulim calcinado amorfo obtido pode ser ainda aquecido, o que ocasionará novo aquecimento. O estado cristalino e físico do material é superior ao caulim calcinado do primeiro estágio, e possui melhores características.

Os produtos calcinados no forno túnel tornaram-se clínquer refratário sinterizado. Nesse processo, o caulim é transformado em um formato específico e enviado ao forno túnel para calcinação. O material sinterizado é triturado, classificado e transformado em um tamanho de partícula padrão. Entre no moinho de bolas para moer até a malha -120 e a malha -200 ou envie para a peneira para separar a malha 80-120.

Fonte do artigo: China Powder Network