(中國粉體技術網/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,可廣泛應用于陶瓷、橡膠等行業。但由于黑滑石白度低,嚴重限制了它在其他領域的應用。因此,為了擴大黑滑石的應用領域,必須采取適當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。煅燒滑石經過超細粉碎后可得到優質高白超細粉,經鍛燒處理后,白度高達95%,具有良好的絕緣、耐熱、吸附、潤滑等性能,廣泛應用于涂料、塑料、橡膠、高檔陶瓷等工業中。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,現簡單介紹這幾種應用方法。
1. 混礦燒制增白法
混礦燒制法是將幾種不同產地的滑石進行混合,以達到提高產品白度的目的。目前應用于實踐的如:江西某地燒滑石廠采取80%廣豐黑滑石+20%當地滑石加以混合燒制,成功獲得白度為90,鎂含量為30%的一級陶瓷用燒滑石產品。
2. 加入NaCl除鐵法
當原料中添加NaCl,氧化鐵與氯化鈉在溫度為950℃條件下會發生反應,其反應方程式如下:
Fe2O3+6NaCl→2FeCl3↑+3Na2O(1)
從(1)式可知,生成的FeCl3為氣體易從原料中揮發掉,從而達到了降低了滑石中的鐵含量的目的。有學者對某地黑滑石添加不同NaCl用量對燒滑石白度的影響,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,容易導致燒滑石出現黃白不均,從而導致燒滑石外觀品質很差。同時,也有許多廠家拒絕使用含鈉元素的燒滑石,這也使得產品增白后其使用范圍受到了限制。
3. 采用適當的燒制工藝以提高黑滑石的品質
研究人員對世紅礦業公司的樣品采用不同的燒制工藝,發現可以得到不同的效果。不同燒制工藝對黑滑石白度的影響如表2所示。不同保溫時間對燒滑石白度的影響如圖2所示。
表2 不同燒制工藝對黑滑石白度的影響
由圖2可知,保溫時間對白度的提升是有一定作用的。但當保溫時間達到4h之后,白度并沒有隨著保溫時間的增加而增加。實驗證明,在保溫期間,當扇入空氣,也使得產品的白度有一定的提升。通過分析,發現這與黑滑石制品中的碳含量有關。也就是說,碳的燃盡,對于黑滑石的制品的外觀質量是有利的。這也是為什么燒滑石廠的燒滑石的白度比實驗室燒白度要高的原因。
圖2 不同保溫時間與燒滑石白度的關系
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。不過對于干法除鐵而言,除鐵效果不佳。有科學家在做干法磁選試驗時,發現鐵含量的降低是有限的。而且,將強磁干法除鐵后的樣品混于水后進行攪拌,同時,將磁鐵棒放入,發現磁鐵棒上有大量磁性物質存在。因此,在燒滑石之前加裝強磁除鐵線,雖然可除去部分機械鐵,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,還有待進一步的研究與開發。
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