4 principais tecnologias de modificação do caulim
O caulim é amplamente utilizado. Com a inovação contínua da ciência e tecnologia, todas as esferas da vida têm requisitos mais elevados para vários indicadores de caulim, especialmente a demanda por caulim de alta qualidade na fabricação de papel, revestimentos, borracha e outras indústrias continua a aumentar. A modificação do caulim pode alterar as propriedades físicas e químicas de sua superfície, aumentando assim seu valor agregado para atender às necessidades de novas tecnologias modernas, novas tecnologias e novos materiais.
Atualmente, os métodos de modificação comumente usados incluem modificação de calcinação, modificação ácido-base, tratamento de refinamento por moagem e esfoliação e modificação por intercalação e esfoliação.
1. Modificação da calcinação
A modificação de calcinação é o método de modificação mais comumente usado e maduro na indústria de caulim, especialmente para caulim de série de carvão, a modificação de calcinação pode remover a matéria orgânica e obter produtos de caulim de alta brancura e alta qualidade. Existem muitos fatores que afetam a qualidade calcinada do caulim. A qualidade da matéria-prima, o tamanho da partícula da matéria-prima, o sistema calcinado, a atmosfera calcinada e a seleção de aditivos têm um impacto significativo na qualidade do caulim calcinado.
A calcinação do caulim causará uma certa mudança em sua estrutura cristalina. Sob calcinação a baixa temperatura, parte da matéria orgânica e da água fisicamente adsorvida no caulim irão gradualmente se desprender. Quando calcinado a 500-900 ° C, o caulim desidroxilará, destruirá a estrutura cristalina e se tornará amorfo. A estrutura em camadas colapsa, a área de superfície específica aumenta e a atividade também aumenta de acordo. O caulim obtido por calcinação nesta etapa de temperatura é denominado metacaulim. Quando a temperatura de calcinação atinge cerca de 1000°C, a caulinita passa por uma transformação de fase para formar uma estrutura de espinélio de silicato de alumínio; quando a temperatura de calcinação atinge acima de 1100°C, ocorre a transformação da mulita.
2. Modificação ácido-base
A modificação ácido-base do caulim pode efetivamente melhorar a adsorção e a reatividade da superfície do pó. O caulim à base de carvão calcinado foi modificado com ácido clorídrico e hidróxido de sódio, respectivamente, e as condições de tratamento correspondentes ao melhor valor de absorção de óleo foram obtidas. Uma vez que o caulim calcinado formou Al tetraédrico com reatividade ácida, após a modificação do ácido clorídrico A lixiviação do elemento Al no caulim enriquece muito a estrutura de poros do caulim; a modificação do hidróxido de sódio pode lixiviar o elemento Si no caulim calcinado, o que aumenta a pequena estrutura de poros, porque uma parte do SiO2 no caulim é transformada em SiO2 livre é fácil de reagir com substâncias alcalinas.
A lixiviação de impurezas de óxido metálico em caulim modificado por ácido também pode enriquecer os poros do caulim e melhorar ainda mais seus importantes parâmetros de desempenho, como tamanho de poro, distribuição de tamanho de partícula e área de superfície específica. Com o aumento do tempo de tratamento alcalino, a distribuição do tamanho dos poros do caulim da série de carvão calcinado torna-se mais ampla, a área superficial específica diminui, o volume dos poros aumenta e a atividade de craqueamento e a seletividade aumentam.
3. Modificação de intercalação/esfoliação
A modificação de intercalação e esfoliação do caulim e a preparação de pó ultrafino são meios importantes para melhorar a qualidade do caulim, e é de grande importância para melhorar a plasticidade, brancura, dispersibilidade e adsorção do caulim. A estrutura do caulim é composta de tetraedros de silício-oxigênio e octaedros de alumínio-oxigênio, que são arranjados periodicamente e repetidamente. Falta expansibilidade e é difícil intercalar com matéria orgânica. Apenas algumas moléculas orgânicas com baixo peso molecular e forte polaridade podem ser inseridas na camada de caulim. , como formamida, acetato de potássio, dimetil sulfóxido e ureia.
4. Tratamento de moagem e descamação
O tamanho da partícula do caulim é um indicador importante. Na indústria de revestimento de enchimento para fabricação de papel, o caulim descascado é revestido na superfície do papel. Esses flocos de caulim são entrelaçados, sobrepostos e paralelos à superfície do papel, e o papel ficará mais liso, mais branco, mais brilhante e a tinta não produzirá efeitos como marcas d’água após a impressão.
Os métodos de moagem e remoção de caulim comumente usados incluem moagem superfina a seco, moagem úmida, extrusão e imersão química. A pulverização a seco geralmente envolve a pulverização de matérias-primas de caulim em moinhos a jato, moinhos autógenos de ciclone, pulverizadores ultrafinos de impacto mecânico de alta velocidade e moinhos vibratórios. A fim de controlar os graus de tamanho de partícula, a classificação e outros processos são geralmente necessários.