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利用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝介紹

  高嶺土是一種各方面不斷提高的新型非金屬礦物粉體材料,其性能特,并且應用范圍不斷擴大。廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷、油漆涂料等域,在現代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級進(jìn)步中起著(zhù)重要作用。煤殲石是一種煤系高嶺土,其特點(diǎn)是原礦本身呈黑褐色,經(jīng)緞燒后白度較高,經(jīng)過(guò)粉碎、環(huán);剞D窯煅燒等深加工后可以作功能性材料應用到造紙、涂料、橡塑、電線(xiàn)電纜、以及耐火材料等域。不同的加工工藝可以賦予產(chǎn)品不同的應用功能,本發(fā)明的目標是利用煤研石制備電泳漆用般燒高嶺土的工藝技術(shù)。

  電泳漆,也叫電泳涂料,現在還有很多人沿用“電泳漆”的稱(chēng)呼,而不用“電泳涂料”。因為常規噴漆經(jīng)常會(huì )出現缺陷.電泳在生活中的應用范圍變得越來(lái)越廣,因此電泳漆也開(kāi)始不斷的更新?lián)Q代,先是從陽(yáng)電泳漆轉換到陰電泳漆,再從單組分電泳漆到雙組分電泳漆.從而促進(jìn)了電泳涂裝的不斷進(jìn)步,使更多的產(chǎn).易生產(chǎn)的時(shí)候,用電泳漆代替了之前的手工噴漆。

  在20世紀60年代,隨著(zhù)時(shí)代進(jìn)步,人們對金屬表面防腐防銹要求的不斷提高,為了防止過(guò)多的金屬腐銹現象的發(fā)生,用高嶺土的性質(zhì)來(lái)緩解。電泳漆行業(yè)中經(jīng)常使用的高嶺土有兩大類(lèi);1水洗超細高嶺土;2緞燒超細高嶺土。

  鍛燒高嶺土要制備成電泳漆,主要可做填料,填充劑,可應用在色漿中。鍛燒高嶺土在電泳漆中的作用原理源于:其性質(zhì)為白色體質(zhì)顏料,不僅可以降低成本,還可以使電泳漆涂膜富有質(zhì)感,提高電泳產(chǎn)品的抗擊打性等.結合國內外研究現狀,般燒高嶺土在對電泳漆的作用中,主要依靠的是當今非金屬礦較重要的深加工技術(shù)之一:其表面改性。緞燒高嶺土表面改性是指根據應用的滋要,用物理的、化學(xué)的或機械的方法對高嶺土粉體表面進(jìn)行處理以改變其表面的理化性質(zhì),使高嶺土微細顆粒表面包段一層有機偶聯(lián)劑化合物,從而使高嶺土表面性質(zhì)發(fā)生變化,其日的是當使用電泳漆的時(shí)候,增強其與有機質(zhì)之間的相容性。如表面晶體結構和官能團、表面能、表面電性、表面浸潤性。

  電泳漆對緞燒高嶺土的要求

  一、粒度

  煅燒高嶺土顆粒特細(小于2um顆粒含量大于92%),粒度細,海格曼細度值要適當并且分散性能較好。

  二、電導率

  煅燒高嶺土的電導率低,通常小于30us/cm,電導率控制的越低越好,因為電導率的高低直接反映了高嶺土產(chǎn)品中可溶性離子的含量。電導率越低,反應后產(chǎn)生的雜質(zhì)越少,較對產(chǎn)品產(chǎn)生的腐蝕影響就越小。

  三、篩余物

  篩余物的含較越少越好,因為篩余物少代表著(zhù)產(chǎn)品中粗粒少,分散性也就越高,色漿的過(guò)濾性能好,所以,生產(chǎn)成木也就越低。

  電泳漆用煅燒高嶺土的現有工藝研究:

  通常煅燒高嶺土細度為小于2um顆粒含量達到85%,為了實(shí)現細度指標達到小于2um顆粒含量大于92%,常規的工藝是利用細度為小于2um顆粒含量80%左右煅燒高嶺土,繼續進(jìn)行二次濕法磨礦加工來(lái)實(shí)現細度要求,并采用噴霧干燥脫水、打散機粉碎還原細度,且在磨礦過(guò)程中需使用純凈水以保證較產(chǎn)品的電導率。常規工藝的缺點(diǎn):

  1、二次濕法磨礦;2、使用純凈水用于磨礦制漿;3、二次脫水干燥;4、二次打散還原;5、工序復雜,使用設備較多,生產(chǎn)成本高。

  為了解決現有媒殲石制備高嶺土中存在的指標不高的問(wèn)題,提供了一種用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝。

  技術(shù)方案:一種用煤矸石制備電泳漆用煅燒高嶺土的工藝,路線(xiàn)為煤矸石原礦→一次干法除鐵→破碎→二次干法除鐵→干法磨礦→部分生料和部分熟料加自來(lái)水制漿,一次濕法除鐵→濕法磨礦,二次濕法除鐵→過(guò)篩200目、325目、500目振動(dòng)篩,三次濕法除鐵→一次干燥一打散→煅燒→打散→產(chǎn)品。

  在磨礦過(guò)程中,增加500目振動(dòng)篩不斷地排出超細磨礦過(guò)程中煤矸石礦物中夾帶的有機、無(wú)機類(lèi)雜質(zhì)和25微米以上的粗顆粒,同時(shí)采用磁選除鐵技術(shù),剔除加工過(guò)程中的機械鐵質(zhì)和礦物中的磁性物質(zhì)。

  煅燒回轉窯煅燒溫度為980℃左右,在制漿過(guò)程中添加0.3%(質(zhì)量比)有機分散劑→聚丙烯酸鈉,而在磨礦過(guò)程中無(wú)須添加散劑。

  自來(lái)水制漿是用煅燒高嶺土成品熟料(細度小于2微米含較占80%)和煤殲石325目生料按6:4質(zhì)量比混合制漿。

  為了解決利用煤研石制備電泳漆用煅燒高嶺土的問(wèn)題,考慮到除雜的重要性,在破碎及粉碎過(guò)程中,煤矸石經(jīng)過(guò)了選礦、過(guò)篩、除鐵等工藝,這樣除去了礦石夾帶的部分有機質(zhì)、石英類(lèi)雜質(zhì)和部分鐵質(zhì),在粉磨設備上也設置了雜質(zhì)排放口,有效地避免了雜質(zhì)流入下道工序。

  在煅燒回轉窯的窯頭、窯尾箱上設置了排濕料口,及時(shí)排出鍛燒窯爐煙塵中夾帶硬度較高顆粒較粗的過(guò)火料,有利于保持較產(chǎn)品結構組成的均勻。

  煤矸石經(jīng)超細粉碎和除雜除鐵后,提高了純度細度,煅燒溫度可由原來(lái)的1050攝氏度降到980攝氏度,仍可獲得煅燒高嶺土預期的白度性能,煅燒溫度的降低有利于提高較產(chǎn)品的細度。

  在濕法超細磨礦過(guò)程中添加有機分散劑一聚丙烯酸鈉,取代了傳統的無(wú)機分散劑-六偏磷酸鈉,也有利于在煅燒過(guò)程減少高嶺土顆粒的燒結團聚現象,解決高嶺土顆粒鍛燒時(shí)產(chǎn)生聚結而導致顆粒返粗問(wèn)題。

  改進(jìn)后的工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)

  1、節省了二次濕磨設備及干燥設備和二次打散設備的投資。

  2、節省了二次濕磨及二次干燥過(guò)程耗能。

  3、解決了二次濕磨需要使用純凈水的問(wèn)題。

  4、提高了一次干燥前的制漿固含量,降低了一次干燥能耗。

  5、使用有機分散劑聚丙烯酸鈉代替了無(wú)機分散劑六偏磷酸鈉,減小了煅燒殘留物對產(chǎn)品粒度的影響。

  6、經(jīng)多次除鐵、過(guò)篩提高了產(chǎn)品的純凈度。

  以煤矸石為原料,通過(guò)改進(jìn)工藝,簡(jiǎn)化了電泳漆用煅燒高嶺土的生產(chǎn)工藝,由于工藝簡(jiǎn)單,設備投資小,不需使用純凈水,且省下了二次磨礦及脫水干燥及打散還原設備投資,工藝路線(xiàn)短,耗能小,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品具有較強的市場(chǎng)竟爭力。一方面能夠滿(mǎn)足電泳漆客戶(hù)的需求,同時(shí)也為我公司開(kāi)辟了新的利潤增長(cháng)點(diǎn),真正實(shí)現了變廢為寶,節能降耗,使廢棄煤研石的高附加值綜合利用上了一個(gè)新的臺階。

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