4 công nghệ sửa đổi chính của cao lanh
Cao lanh được sử dụng rộng rãi. Với sự đổi mới liên tục của khoa học và công nghệ, mọi tầng lớp xã hội đều có yêu cầu cao hơn đối với các chỉ số khác nhau của cao lanh, đặc biệt là nhu cầu về cao lanh chất lượng cao trong sản xuất giấy, sơn phủ, cao su và các ngành công nghiệp khác tiếp tục tăng. Biến tính cao lanh có thể làm thay đổi tính chất lý hóa bề mặt của nó, từ đó nâng cao giá trị gia tăng đáp ứng nhu cầu công nghệ mới hiện đại, công nghệ mới, vật liệu mới.
Hiện nay, các phương pháp sửa đổi thường được sử dụng bao gồm sửa đổi nung, sửa đổi axit-bazơ, xử lý tinh chế nghiền và tẩy da chết, và sửa đổi xen kẽ và tẩy da chết.
1. Sửa đổi nung
Sửa đổi nung là phương pháp sửa đổi trưởng thành và được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp cao lanh, đặc biệt là đối với cao lanh dòng than, việc sửa đổi nung có thể loại bỏ chất hữu cơ và thu được các sản phẩm cao lanh có độ trắng cao và chất lượng cao. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng nung của cao lanh. Chất lượng nguyên liệu thô, kích thước hạt nguyên liệu, hệ thống nung, khí quyển nung và việc lựa chọn phụ gia đều có tác động đáng kể đến chất lượng của cao lanh nung.
Cao lanh nung sẽ gây ra một sự thay đổi nhất định trong cấu trúc tinh thể của nó. Khi nung ở nhiệt độ thấp, một phần chất hữu cơ và nước bị hấp phụ vật lý trong cao lanh sẽ dần dần tách ra. Khi nung đến 500-900°C, cao lanh sẽ bị khử hydroxyl hóa, phá hủy cấu trúc tinh thể và trở thành vô định hình. Cấu trúc lớp sụp đổ, diện tích bề mặt cụ thể tăng lên và hoạt động cũng tăng theo. Cao lanh thu được khi nung ở giai đoạn nhiệt độ này được gọi là metakaolin. Khi nhiệt độ nung đạt khoảng 1000°C, kaolinite trải qua quá trình chuyển pha để tạo thành cấu trúc spinel nhôm-silicat; khi nhiệt độ nung đạt trên 1100°C, quá trình biến đổi mullite xảy ra.
2. Biến tính axit-bazơ
Việc biến đổi axit-bazơ của cao lanh có thể cải thiện hiệu quả khả năng hấp phụ và phản ứng của bề mặt bột. Cao lanh gốc than nung được biến tính tương ứng bằng axit clohydric và natri hydroxit, và thu được các điều kiện xử lý tương ứng với giá trị hấp thụ dầu tốt nhất. Do cao lanh nung tạo thành tứ diện Al với phản ứng axit, sau khi điều chế axit clohydric Việc lọc nguyên tố Al trong cao lanh làm phong phú đáng kể cấu trúc lỗ rỗng của cao lanh; sự biến tính của natri hiđroxit có thể làm trôi nguyên tố Si trong cao lanh nung, làm tăng cấu trúc lỗ xốp nhỏ, do một phần SiO2 trong cao lanh chuyển hóa thành SiO2 tự do dễ phản ứng với các chất kiềm.
Việc lọc các tạp chất oxit kim loại trong cao lanh biến tính bằng axit cũng có thể làm giàu các lỗ xốp của cao lanh và cải thiện hơn nữa các thông số hiệu suất quan trọng của nó như kích thước lỗ rỗng, phân bố kích thước hạt và diện tích bề mặt riêng. Với sự gia tăng thời gian xử lý kiềm, sự phân bố kích thước lỗ rỗng của cao lanh dòng than nung trở nên rộng hơn, diện tích bề mặt cụ thể giảm, thể tích lỗ rỗng tăng lên, hoạt động nứt và độ chọn lọc tăng lên.
3. Thay đổi xen kẽ/tẩy da chết
Sự biến đổi xen kẽ và tẩy da chết của cao lanh và điều chế bột siêu mịn là một phương tiện quan trọng để cải thiện chất lượng của cao lanh, và nó có ý nghĩa rất lớn để cải thiện độ dẻo, độ trắng, khả năng phân tán và hấp phụ của cao lanh. Cấu trúc của cao lanh bao gồm các tứ diện silic-oxy và bát diện nhôm-oxy, được sắp xếp định kỳ và lặp đi lặp lại. Nó thiếu khả năng mở rộng và rất khó xen kẽ với chất hữu cơ. Chỉ một số phân tử hữu cơ có trọng lượng phân tử nhỏ và phân cực mạnh mới có thể chen vào lớp kaolin. , chẳng hạn như formamid, kali axetat, dimethyl sulfoxide và urê.
4. Xử lý mài và gọt vỏ
Kích thước hạt của cao lanh là một chỉ số quan trọng. Trong ngành công nghiệp sơn phủ làm giấy, cao lanh bóc vỏ được phủ lên bề mặt giấy. Những mảnh cao lanh này được xen kẽ, xếp chồng lên nhau và song song với bề mặt giấy, giấy sẽ mịn hơn, trắng hơn, Sáng hơn và mực sẽ không tạo ra các hiệu ứng như hình mờ sau khi in.
Các phương pháp nghiền và tước cao lanh thường được sử dụng bao gồm nghiền siêu mịn khô, nghiền ướt, ép đùn và ngâm hóa chất. Quá trình nghiền thành bột khô thường liên quan đến việc nghiền nguyên liệu thô cao lanh trong các nhà máy phản lực, nhà máy tự sinh lốc xoáy, máy nghiền siêu mịn tác động cơ học tốc độ cao và nhà máy rung. Để kiểm soát các loại kích thước hạt, việc phân loại và các quy trình khác thường được yêu cầu.