CN101798096A

CN101798096A - 一种高岭土制备方法

Info

Publication number: CN101798096A
Application number: CN 201010142411
Authority: CN
Inventors: 李勇华
Original assignee: Maoming Maoqun Kaolin Co ltd
Current assignee: Maoming Maoqun Kaolin Co ltd
Priority date: 2010-04-01
Filing date: 2010-04-01
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2030-04-01
Also published as: CN101798096B

Abstract

一种高岭土制备方法，包括：采矿去杂，采掘松化高岭土矿料，并初分离出粘土、杂物，获得基料；制浆除砂，将基料制浆并除砂，获得矿浆初料；化学漂白，将矿浆初料输至高速搅拌罐内储浆，加入硫酸溶液和连二亚硫酸钠溶液，硫酸溶液与矿浆初料的质量比为0.3∶100～0.8∶100，连二亚硫酸钠溶液与高岭土矿浆初料的质量比为0.6∶100～1.0∶100，调节混合液pH值为2.0～3.0，以140～180转/分的速度搅拌40～45分钟，获得矿浆精料；洗涤脱水，将矿浆精料循环洗涤脱水，获得矿浆终料；干燥制粉，将矿浆终料压滤脱水，获得高岭土滤饼，将高岭土滤饼干燥后粉碎收集，获得高岭土成品。该法制备的高岭土，粘浓度约为52％，适作催化剂或者裂化剂。

Description

一种高岭土制备方法

技术领域

本发明涉及高岭土的处理技术，特别是涉及一种降低高岭土粘浓度的高岭土制备方法。

背景技术

目前，高岭土已经广泛应用于我们的生产和生活中的各个领域。通常质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；并且还具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等许许多多行业中所必需使用的矿物原料。特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域具有更加广泛的前景，在一些高新技术领域也开始大量使用高岭土作为新材料的应用，甚至在原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船中的耐高温瓷器部件，也有许多是用高岭土制成的。

现有技术中，高岭土也广泛用于石油化工行业，如作为催化剂或者裂化剂使用。但就石油化工领域的应用而言，在大部分矿区的高岭土中，通常粘浓度偏高、流动性也过高，一般这些高岭土成品的粘浓度均在67～70％之间，不利于作为石油化工领域的催化剂或者裂化剂使用，这大大制约了高岭土在石油化工行业中的推广应用。

因此，针对现有技术中的不足，提供一种能够降低高岭土粘浓度的处理方法，以生产出符合作为石油化工领域的催化剂或者裂化剂使用的高岭土甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种降低高岭土粘浓度的高岭土制备方法，通过该方法所制备的高岭土的粘浓度较低，适合作为石油化工行业中的催化剂或者裂化剂使用。

本发明的目的通过以下技术措施实现：

一种高岭土制备方法，包括有下列步骤：

步骤一，采矿去杂，采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料；

步骤二，制浆除砂，将所述高岭土基料制浆并进行除砂，获得高岭土矿浆初料；

步骤三，化学漂白，将所述高岭土矿浆初料输至高速搅拌罐的储浆罐体，加入硫酸溶液和连二亚硫酸钠溶液，所述硫酸溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.3∶100～0.8∶100，所述连二亚硫酸钠溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.6∶100～1.0∶100，调节混合液的PH值为2.0～3.0，高速搅拌罐以140～180转/分的速度进行搅拌40～45分钟，获得高岭土矿浆精料；

步骤四，洗涤脱水，将所述高岭土矿浆精料进行循环洗涤脱水，获得高岭土矿浆终料；

步骤五，干燥制粉，将所述高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得高岭土滤饼，将所述高岭土滤饼干燥，然后将干燥后的滤饼粉碎收集，获得高岭土成品。

优选的，上述步骤二中，所述制浆除砂包括有下列具体步骤：

(21)初除砂，用水枪冲击所述高岭土基料，获得初级高岭土矿浆，然后输至砂池进行初步分离除砂后，获得一级高岭土矿浆，再输至储浆池进行沉淀后，获得二级高岭土矿浆；

(22)精除砂，在所述二级高岭土矿浆中加入六偏磷酸钠溶液，所述六偏磷酸钠溶液与所述二级高岭土矿浆的质量比为0.1∶100～0.2∶100，混合液的PH值控制在7.0，然后输至三级水力旋流器进行分级除砂，获得所述高岭土矿浆初料。

更优选的，

上述一级高岭土矿浆的浓度为7％～10％，

上述二级高岭土矿浆的浓度为14％～20％。

进一步的，

上述一级高岭土矿浆的浓度为8.5％，

上述二级高岭土矿浆的浓度为16％。

另一更优选的，上述步骤(22)精除砂具体为：在所述二级高岭土矿浆中加入所述六偏磷酸钠溶液，所述六偏磷酸钠与所述高岭土矿浆坯料的质量比为0.15∶100，混合液的PH值控制在7.0，然后输至三级水力旋流器进行分级除砂，获得所述高岭土矿浆初料。

另一优选的，上述步骤三的所述化学漂白中，在所述高岭土矿浆初料中加入所述硫酸溶液，所述硫酸溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.5∶100。

另一优选的，上述步骤三的所述化学漂白中，在所述高岭土矿浆初料中加入所述连二亚硫酸钠溶液，所述连二亚硫酸钠溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.8∶100。

另一优选的，上述步骤三的所述化学漂白中，调节所述混合液的PH值为2.5。

另一优选的，上述步骤三的所述化学漂白中，所述高速搅拌罐的所述搅拌速度为150转/分，所述搅拌时间为43分钟。

另一优选的，上述步骤五中，所述高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得所述高岭土滤饼的含水率为30％～40％。

本发明的一种高岭土制备方法，包括有下列步骤：步骤一，采矿去杂，采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料；步骤二，制浆除砂，将高岭土基料制浆并进行除砂，获得高岭土矿浆初料；步骤三，化学漂白，将高岭土矿浆初料输至高速搅拌罐的储浆罐体，加入硫酸溶液和连二亚硫酸钠溶液，硫酸溶液与高岭土矿浆初料的质量比为0.3∶100～0.8∶100，连二亚硫酸钠溶液与高岭土矿浆初料的质量比为0.6∶100～1.0∶100，调节混合液的PH值为2.0～3.0，高速搅拌罐以140～180转/分的速度进行搅拌40～45分钟，获得高岭土矿浆精料；步骤四，洗涤脱水，将所述高岭土矿浆精料进行循环洗涤脱水，获得高岭土矿浆终料；步骤五，干燥制粉，将高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得高岭土滤饼，将高岭土滤饼干燥，然后将干燥后的滤饼粉碎收集，获得高岭土成品。通过该方法制备的高岭土成品，可以大大降低高岭土的粘浓度，使得高岭土粘浓度降低为大约52％，特别适合作为石油化工行业中的催化剂或者裂化剂使用。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的一种高岭土制备方法作进一步描述。

实施例1

一种高岭土制备方法，包括下列步骤：

步骤一，采矿去杂，采掘松化高岭土矿料，并初步分离出粘土、杂物后，获得高岭土基料。

步骤二，制浆除砂，将所述高岭土基料制浆并进行除砂，获得高岭土矿浆初料。

步骤二中，制浆除砂包括有下列具体步骤：

(21)初除砂，用水枪冲击所述高岭土基料，获得初级高岭土矿浆，然后输至砂池进行初步分离除砂后，获得一级高岭土矿浆，一级高岭土矿浆的浓度为7％～10％，一级高岭土矿浆再输至储浆池进行沉淀后，获得二级高岭土矿浆，二级高岭土矿浆的浓度为14％～20％，然后进入步骤(22)；

(22)精除砂，在二级高岭土矿浆中加入六偏磷酸钠溶液，六偏磷酸钠溶液与二级高岭土矿浆的质量比为0.1∶100～0.2∶100，混合液的PH值控制在7.0，然后输至三级水力旋流器进行分级除砂，获得所述高岭土矿浆初料。

经过除砂后进入步骤三。

步骤三，化学漂白，将所述高岭土矿浆初料输至高速搅拌罐的储浆罐体，加入硫酸溶液和连二亚硫酸钠溶液，所述硫酸溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.3∶100～0.8∶100，所述连二亚硫酸钠溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.6∶100～1.0∶100，调节混合液的PH值为2.0～3.0，高速搅拌罐以140～180转/分的速度进行搅拌40～45分钟，获得高岭土矿浆精料。通过高速搅拌罐的高速旋转，破坏了高岭土原有结构，从而实现降低高岭土的粘浓度的目的。

步骤四，洗涤脱水，将所述高岭土矿浆精料进行循环洗涤脱水，以除去化学漂白反映中的亚铁离子，获得高岭土矿浆终料。

步骤五，干燥制粉，将所述高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得高岭土滤饼，将所述高岭土滤饼干燥，高岭土滤饼的含水率为30％～40％，然后将干燥后的滤饼粉碎收集，获得高岭土成品。

通过该方法制备的高岭土成品，粘浓度约为52％，高岭土成品流动性变慢，适合作为石油化工行业的催化裂化剂，大大降低了石油化工行业的生产成本。克服了现有技术中高岭土的粘浓度偏高，约为67％-70％，流动性快，不能用作石油化工行业的催化裂化剂的缺陷。

实施例2

一种高岭土制备方法，包括下列步骤：

步骤二中，制浆除砂包括有下列具体步骤：

(21)初除砂，用水枪冲击所述高岭土基料，获得初级高岭土矿浆，然后输至砂池进行初步分离除砂后，获得一级高岭土矿浆，一级高岭土矿浆的浓度为8.5％，一级高岭土矿浆再输至储浆池进行沉淀后，获得二级高岭土矿浆，二级高岭土矿浆的浓度为16％，然后进入步骤(22)；

(22)精除砂，在二级高岭土矿浆中加入六偏磷酸钠溶液，六偏磷酸钠溶液与二级高岭土矿浆的质量比为0.15∶100，混合液的PH值控制在7.0，然后输至三级水力旋流器进行分级除砂，获得所述高岭土矿浆初料。

经过除砂后进入步骤三。

步骤三，化学漂白，将所述高岭土矿浆初料输至高速搅拌罐的储浆罐体，加入硫酸溶液和连二亚硫酸钠溶液，所述硫酸溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.5∶100，所述连二亚硫酸钠溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.8∶100，调节混合液的PH值为2.5，高速搅拌罐以150转/分的速度进行搅拌43分钟，获得高岭土矿浆精料。通过高速搅拌罐的高速旋转，破坏了高岭土原有结构，从而实现降低高岭土的粘浓度的目的。

步骤五，干燥制粉，将所述高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得高岭土滤饼，将所述高岭土滤饼干燥，高岭土滤饼的含水率为34％，然后将干燥后的滤饼粉碎收集，获得高岭土成品。

步通过该方法制备的高岭土成品，粘浓度约为50％，高岭土成品流动性变慢，适合作为石油化工行业的催化裂化剂，大大降低了石油化工行业的生产成本。克服了现有技术中高岭土的粘浓度偏高，约为67％～70％，流动性快，不能用作石油化工行业的催化裂化剂的缺陷。

实施例3

为了使通过本发明的一种高岭土制备方法制备出的产品，具有更好的粘浓度，本发明的高岭土在制备过程中，采用下列的用于高岭土的高速搅拌罐进行搅拌效果更好。

加工高岭土的高速搅拌罐，设置有电机、变速器、搅拌轴、支架和储浆罐体。

支架连接设置于储浆罐体，搅拌轴通过支架支承固定，使搅拌轴的一端与变速器轴连接，搅拌轴的另一端置于储浆罐体中。

变速器的输出轴通过联轴器于储浆罐体外与搅拌轴联接，电机设置于变速器上部，电机的输出轴通过联轴器与变速器的输入轴联接。电机提供整个储浆罐体的动力，电机的额定功率为35-38千瓦，即可满足高岭土浆料搅拌的需要。通常，电机的额定功率为37千瓦。

搅拌轴于储浆罐体内连接设置有两组搅拌桨，每组搅拌桨设置有两片桨叶。通常，搅拌桨焊接在搅拌轴的下部，搅拌桨的旋转面之间相互平行。针对现有技术中，高龄土粘浓度偏高的缺陷，该搅拌轴转速设置为140-180转/分，以使搅拌轴具有较高的转速，通过搅拌轴带动搅拌桨来搅拌高岭土浆液，破坏高岭土的内部结构，从而达到降低高岭土的粘浓度的目的。通常，搅拌轴转速设置为150转/分，搅拌效果更佳。

搅拌桨的旋转面之间相互平行的结构设置，使得在搅拌轴的高速旋转带动下搅拌桨的桨叶的旋转力度更大，对高岭土浆液的搅拌更容易。

为了使搅拌效果更佳，搅拌桨的桨叶设置为椭圆形。椭圆形搅拌桨叶，这样，当搅拌轴高速旋转时，搅拌桨的阻力较小，搅拌更容易，搅拌效果也更加均匀。

为了使该搅拌罐具有良好的耐腐蚀性能，储浆罐体内壁设置有具有防酸、防腐蚀性能的保护层。搅拌桨的桨叶表面设置有具有防酸、防腐蚀性能的保护层，搅拌轴表面设置有具有防酸、防腐蚀性能的保护层。防酸、防腐蚀性能的保护层的设置，还能够避免储浆罐体对高岭土浆料造成的污染，进一步提高产品的性能。

该搅拌罐通过搅拌轴的高速旋转带动搅拌桨的桨叶高速旋转，从而破坏高岭土原有结构，达到了降低高岭土的粘浓度的目的。经过该搅拌罐加工处理之后，高岭土的粘浓度大大下降，所生产的产品流动性变慢，可以作为石油化工行业的催化剂使用，大大降低了石油化工行业的生产成本。

需要说明的是，搅拌桨的数量以及每组搅拌桨的桨叶的数量并不仅仅局限于本实施例中的两片，也可是设置为两组或者两组以上、每组为两片或者两片以上的桨叶的搅拌桨，还可以将搅拌桨设置为两片桨叶或者四片桨叶或者每组之间两片桨叶与四片桨叶相间的搅拌桨，当然，具体设置也可以根据具体使用需要进行调整。

需要说明的是，搅拌桨还可以设置为下列情况：搅拌桨的旋转面之间相互平行，搅拌桨于相互平行的旋转面之间呈交错分布设置。这种设置，使得在搅拌轴的高速旋转带动下搅拌桨的桨叶翻浪幅度更大，使高岭土浆液搅拌得更均匀。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种高岭土制备方法，其特征在于，包括有下列步骤：

2.根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述制浆除砂包括有下列具体步骤：

3.根据权利要求2所述的高岭土制备方法，其特征在于：

所述一级高岭土矿浆的浓度为7％～10％，

所述二级高岭土矿浆的浓度为14％～20％。

4.根据权利要求3所述的高岭土制备方法，其特征在于：

所述一级高岭土矿浆的浓度为8.5％，

所述二级高岭土矿浆的浓度为16％。

5.根据权利要求2所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤(22)精除砂具体为：在所述二级高岭土矿浆中加入所述六偏磷酸钠溶液，所述六偏磷酸钠与所述高岭土矿浆坯料的质量比为0.15∶100，混合液的PH值控制在7.0，然后输至三级水力旋流器进行分级除砂，获得所述高岭土矿浆初料。

6.根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤三，化学漂白中，在所述高岭土矿浆初料中加入所述硫酸溶液，所述硫酸溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.5∶100。

7.根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤三，化学漂白中，在所述高岭土矿浆初料中加入所述连二亚硫酸钠溶液，所述连二亚硫酸钠溶液与所述高岭土矿浆初料的质量比为0.8∶100。

8.根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤三，化学漂白中，调节所述混合液的PH值为2.5。

9.根据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤三，化学漂白中，所述高速搅拌罐的所述搅拌速度为150转/分，所述搅拌时间为43分钟。

10.据权利要求1所述的高岭土制备方法，其特征在于：所述步骤五中，所述高岭土矿浆终料进行压滤脱水，获得所述高岭土滤饼的含水率为30％～40％。