4 основных технологии модификации каолина
Каолин широко используется. В связи с непрерывным развитием науки и техники все сферы жизни предъявляют более высокие требования к различным показателям каолина, особенно спрос на высококачественный каолин в производстве бумаги, покрытий, резины и других отраслях промышленности продолжает расти. Модификация каолина может изменить физические и химические свойства его поверхности, тем самым повысив его добавленную стоимость для удовлетворения потребностей современных новых технологий, новых технологий и новых материалов.
В настоящее время обычно используемые методы модификации включают модификацию прокаливанием, кислотно-щелочной модификацией, измельчением и рафинированием расслоением, а также модификацию интеркаляцией и расслоением.
1. Модификация прокаливания
Модификация кальцинирования является наиболее часто используемым и зрелым методом модификации в каолиновой промышленности, особенно для каолина угольной серии, модификация кальцинирования может удалить органическое вещество и получить продукты из каолина высокой белизны и высокого качества. Есть много факторов, влияющих на качество кальцинированного каолина. Качество сырья, размер частиц сырья, система кальцинирования, атмосфера кальцинирования и выбор добавок оказывают существенное влияние на качество кальцинированного каолина.
Прокаливание каолина вызовет определенное изменение его кристаллической структуры. При низкотемпературном прокаливании часть органического вещества и физически адсорбированной воды в каолине будет постепенно отделяться. При прокаливании до 500-900°С каолин дегидроксилируется, разрушает кристаллическую структуру, становится аморфным. Слоистая структура разрушается, удельная поверхность увеличивается, соответственно увеличивается и активность. Каолин, полученный прокаливанием на этой температурной стадии, называют метакаолином. При температуре прокаливания около 1000°С каолинит претерпевает фазовое превращение с образованием структуры алюмосиликатной шпинели; при достижении температуры прокаливания выше 1100°С происходит превращение муллита.
2. Кислотно-основная модификация
Кислотно-основная модификация каолина может эффективно улучшить адсорбцию и реакционную способность поверхности порошка. Каолин на основе прокаленного угля был модифицирован соляной кислотой и гидроксидом натрия соответственно, и были получены условия обработки, соответствующие наилучшему значению нефтепоглощения. Поскольку прокаленный каолин образует тетраэдрический Al с кислотной реакционной способностью, после модификации соляной кислотой выщелачивание элемента Al в каолине значительно обогащает пористую структуру каолина; модификация гидроксидом натрия может выщелачивать элемент Si в прокаленном каолине, что увеличивает мелкопористую структуру, так как часть SiO2 в каолине превращается в свободный SiO2, который легко реагирует со щелочными веществами.
Выщелачивание примесей оксидов металлов в каолине, модифицированном кислотой, может также обогатить поры каолина и дополнительно улучшить его важные эксплуатационные параметры, такие как размер пор, распределение частиц по размерам и удельная площадь поверхности. С увеличением времени щелочной обработки распределение пор по размерам прокаленного каолина угольного ряда становится шире, удельная поверхность уменьшается, объем пор увеличивается, крекинг-активность и селективность возрастают.
3. Модификация интеркаляции/расслоения
Интеркаляция и расслаивание каолина и получение ультрадисперсного порошка являются важным средством улучшения качества каолина, и это имеет большое значение для улучшения пластичности, белизны, диспергируемости и адсорбции каолина. Структура каолина состоит из кремнекислородных тетраэдров и алюминиево-кислородных октаэдров, расположенных периодически и многократно. Ему не хватает расширяемости, и его трудно интеркалировать с органическим веществом. Только несколько органических молекул с небольшой молекулярной массой и сильной полярностью могут быть внедрены в слой каолина. , такие как формамид, ацетат калия, диметилсульфоксид и мочевина.
4. Обработка шлифовкой и пилингом
Важным показателем является размер частиц каолина. В производстве наполнителей для производства бумаги очищенный каолин наносится на поверхность бумаги. Эти хлопья каолина переплетаются, накладываются и параллельны поверхности бумаги, и бумага будет более гладкой, белой, яркой, а чернила не будут производить такие эффекты, как водяные знаки после печати.
Обычно используемые методы измельчения и очистки каолина включают сухое сверхтонкое измельчение, мокрое измельчение, экструзию и химическое погружение. Сухое измельчение обычно включает измельчение каолинового сырья в струйных мельницах, циклонных мельницах самоизмельчения, высокоскоростных сверхтонких измельчителях с механическим ударом и вибрационных мельницах. Для контроля размеров частиц, как правило, требуется классификация и другие процессы.