(中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/文龍)黑滑石是一種富鎂硅酸鹽類礦物,主要成分有氧化鎂、氧化硅,以及氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鈉和氧化鉀等,可廣泛應(yīng)用于陶瓷、橡膠等行業(yè)。但由于黑滑石白度低,嚴(yán)重限制了它在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,為了擴(kuò)大黑滑石的應(yīng)用領(lǐng)域,必須采取適當(dāng)措施提高黑滑石的白度。
煅燒是目前一種最為行之有效的方法。煅燒滑石經(jīng)過超細(xì)粉碎后可得到優(yōu)質(zhì)高白超細(xì)粉,經(jīng)鍛燒處理后,白度高達(dá)95%,具有良好的絕緣、耐熱、吸附、潤(rùn)滑等性能,廣泛應(yīng)用于涂料、塑料、橡膠、高檔陶瓷等工業(yè)中。除了煅燒之外,還有混礦燒制、加入NaCl、改變燒成工藝及磁選四種,現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹這幾種應(yīng)用方法。
1. 混礦燒制增白法
混礦燒制法是將幾種不同產(chǎn)地的滑石進(jìn)行混合,以達(dá)到提高產(chǎn)品白度的目的。目前應(yīng)用于實(shí)踐的如:江西某地?zé)瘡S采取80%廣豐黑滑石+20%當(dāng)?shù)鼗右曰旌蠠?,成功獲得白度為90,鎂含量為30%的一級(jí)陶瓷用燒滑石產(chǎn)品。
2. 加入NaCl除鐵法
當(dāng)原料中添加NaCl,氧化鐵與氯化鈉在溫度為950℃條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)方程式如下:
Fe2O3+6NaCl→2FeCl3↑+3Na2O(1)
從(1)式可知,生成的FeCl3為氣體易從原料中揮發(fā)掉,從而達(dá)到了降低了滑石中的鐵含量的目的。有學(xué)者對(duì)某地黑滑石添加不同NaCl用量對(duì)燒滑石白度的影響,如表1所示,其具體分析如圖1所示。
表1 不同NaCl含量時(shí)燒滑石白度

圖1 不同NaCl加入量燒滑石白度
由圖1可知,NaCl 的加入對(duì)于燒滑石白度的提升是有一定的作用。不過如果混料不均勻,容易導(dǎo)致燒滑石出現(xiàn)黃白不均,從而導(dǎo)致燒滑石外觀品質(zhì)很差。同時(shí),也有許多廠家拒絕使用含鈉元素的燒滑石,這也使得產(chǎn)品增白后其使用范圍受到了限制。
3. 采用適當(dāng)?shù)臒乒に囈蕴岣吆诨钠焚|(zhì)
研究人員對(duì)世紅礦業(yè)公司的樣品采用不同的燒制工藝,發(fā)現(xiàn)可以得到不同的效果。不同燒制工藝對(duì)黑滑石白度的影響如表2所示。不同保溫時(shí)間對(duì)燒滑石白度的影響如圖2所示。
表2 不同燒制工藝對(duì)黑滑石白度的影響

由圖2可知,保溫時(shí)間對(duì)白度的提升是有一定作用的。但當(dāng)保溫時(shí)間達(dá)到4h之后,白度并沒有隨著保溫時(shí)間的增加而增加。實(shí)驗(yàn)證明,在保溫期間,當(dāng)扇入空氣,也使得產(chǎn)品的白度有一定的提升。通過分析,發(fā)現(xiàn)這與黑滑石制品中的碳含量有關(guān)。也就是說,碳的燃盡,對(duì)于黑滑石的制品的外觀質(zhì)量是有利的。這也是為什么燒滑石廠的燒滑石的白度比實(shí)驗(yàn)室燒白度要高的原因。
圖2 不同保溫時(shí)間與燒滑石白度的關(guān)系
4. 磁選法
磁選法除鐵即在燒制滑石制品之前,安裝一條除鐵線,以期盡可能的將滑石制品中的磁性鐵去除。不過對(duì)于干法除鐵而言,除鐵效果不佳。有科學(xué)家在做干法磁選試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)鐵含量的降低是有限的。而且,將強(qiáng)磁干法除鐵后的樣品混于水后進(jìn)行攪拌,同時(shí),將磁鐵棒放入,發(fā)現(xiàn)磁鐵棒上有大量磁性物質(zhì)存在。因此,在燒滑石之前加裝強(qiáng)磁除鐵線,雖然可除去部分機(jī)械鐵,但總體而言,除鐵效果不佳。但磁選法也是降低黑滑石白度的一種可選方法,還有待進(jìn)一步的研究與開發(fā)。
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