CN103274594A - 一种釉用钾长石粉体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种釉用钾长石粉体，按原料重量份数配比的白钾长石3~3.5份、黄钾长石3~3.5份、灰钾长石2~3份进行组合，再经过均化、研磨、提纯得到。该釉用钾长石粉体由化学成分按重量份数计量的二氧化硅73~76份、氧化铝12~15份、氧化钾9.5~11份、氧化钠0.1~0.5份和三氧化二铁0.05~0.2份组成。本发明釉用低钠钾长石粉体具有降低烧成温度、缩短烧成时间、降低能耗、提高产品制成率和产品质量等优点，在陶瓷、玻璃等的制造过程中，通过增加钾长石粉体的使用量来减少化工原料的使用量，钾长石粉体的使用量由原来10%左右提升至30~50%，降低了陶瓷、玻璃等的生产成本，满足了客户的需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种釉用钾长石粉体，尤其涉及一种用于生产高档陶瓷熔块的釉用低钠钾长石粉体，本发明还涉及一种用于生产高档陶瓷熔块的釉用低钠钾长石粉体的制备方法。
背景技术
钾长石化学式为K(AlSi3O8)，晶体属单斜或三斜晶系的硅酸盐矿物，由于其熔融温度低，能够降低制品的烧成温度，促进长石中其他矿物的溶解，因此在陶瓷、玻璃等行业被广泛的应用。
现有的钾长石熔融温度范围相对较窄，使得制品在高温条件下不易控制，作为原料在陶瓷熔块行业中使用时，因钾长石中钠含量和铝含量较高，限制了陶瓷熔块配方中钾长石原料的添加量，其添加量一般为10%左右，为了降低熔融温度，就必须添加一定量的化工原料，如碳酸钾和硝酸钾等，而化工原料相对价格比较高，进而提高了陶瓷熔块的生产成本，造成经济效益低的问题。同时化工原料在生产过程中需要消耗大量的能源以及容易造成环境污染，近年来由于企业生产成本的上升及国家“十二五节能规划”政策出台，促使陶瓷熔块等高耗能企业纷纷采用节能措施和开发利用节能产品。所以在陶瓷熔块的生产中通过增加低钠钾长石的添加量来降低生产成本受到了企业的高度重视。
因此，如能找到一种钠含量极低、铝含量相对较低的钾长石粉体，则在陶瓷熔块的生产中不仅可以降低成本，而且还可以减少环境污染。
发明内容
本发明提出一种釉用钾长石粉体，这种钾长石粉体钠含量极低，铝含量相对较低，粉体成分稳定，具有降低烧成温度、缩短烧成时间、降低能耗、提高制品制成率和质量等特点；本发明还提供一种釉用低钠钾长石粉体的制备方法。
为了解决现有技术问题，本发明是采用以下技术方案实现的。
一种釉用钾长石粉体，由各化学成分按重量份数计量的二氧化硅73~76份、氧化铝12~15份、氧化钾9.5~11份、氧化钠0.1~0.5份和三氧化二铁0.05~0.2份组成。
所述釉用钾长石粉体由原料白钾长石、黄钾长石、灰钾长石混合制备得到，原料的重量份数为白钾长石3~3.5份、黄钾长石3~3.5份和灰钾长石2~3份。
所述白钾长石是产自广西的一种外观为白色的钾长石矿，黄钾长石是产自湖南的一种外观为黄色的钾长石矿，灰钾长石是产自福建的一种外观为灰白色的钾长石矿。
一种釉用钾长石粉体的制备方法，其步骤如下：
（1）、分别对原料白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物；
（2）、将原料烘干，烘干至原矿中水分小于3%；
（3）、采用破碎机破碎原料得到矿砂，分别将矿砂通入滚筒除铁机中去除机械铁及强磁性矿物；
（4）、按各组份重量份数为白钾3.5~5份、黄钾3~3.5份、灰钾2~3份的原料进行配料，然后均化得到混合矿料；
（5）、通过干法球磨机对混合矿料进行研磨，再进行气流分级；
（6）、分级后对混合矿料进行干法振动除铁，得到釉用钾长石粉体。
对原矿进行破碎时，先采用鄂式破碎机进行破碎，再采用圆锥破碎机破碎，然后经振动筛分级得到粒度＜5mm的矿砂。所述球磨机的内衬及研磨介质均采用高铝衬、高铝球，研磨介质的配比指标如下：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
所述方法的原矿破碎和球磨均采用闭路系统，通过分级设备将合格品选出进入下一步骤，不合格品返回上一步骤。所述滚筒除铁机的磁场强度保持在0.8~1.2特斯拉。所述的干法振动除铁过程中磁场强度保持在1.1~1.2特斯拉。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
（1）、本发明低钠钾长石粉体具有降低烧成温度、缩短烧成时间、降低能耗、提高产品制成率和产品质量等优点。在陶瓷熔块的制造过程中，因低钠钾长石中钠含量极低以及铝含量也相对较低，在陶瓷熔块配方中可以将钾长石原料由原来10%左右提升至30~50%，同时降低化工原料的添加量，从而降低陶瓷熔块的生产成本以及减少环境污染，从而满足了客户的需求。
（2）、本发明通过优化产品配方，选用白钾长石、黄钾长石和灰钾长石进行混合配料，制备出钠含量极低的钾长石粉体，使得产品成分稳定，钾长石粉体中氧化钠的重量百分数含量在0.5%以下，氧化铝的重量百分数含量在15%以下，三氧化二铁的重量百分数含量在0.2%以下。
（3）、增加熔块釉的熔融温度范围，可保证制品在高温下不易变形，易于掌控。
（4）、熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间，使坯体致密而减少空隙，从而提高其机械强度和介电性能等。
（5）、有良好的分散能力及化学稳定性，有稳定酸碱度、低游离硅含量的能力。
（6）、本发明能实现产品批量生产，满足市场需求，同时产品的合格率高，生产成本低，造成的经济效益大。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺流程框图。
具体实施方式
本发明一种釉用钾长石粉体，由各化学成分按重量份数计量的二氧化硅73~76份、氧化铝12~15份、氧化钾9.5~11份、氧化钠0.1~0.5份和三氧化二铁0.05~0.2份组成。
所述釉用钾长石粉体由原料白钾长石、黄钾长石和灰钾长石组成，原料的重量份数为白钾长石3~3.5份、黄钾长石3~3.5份、灰钾长石2~3份。
所述钾长石通常呈白色、肉红色或灰色，故根据颜色的不同可以分为白钾长石、黄钾长石、灰钾长石三种。
所述的白钾长石是产自广西的一种外观为白色的钾长石矿，黄钾长石是产自湖南的一种外观为黄色的钾长石矿，灰钾长石是产自福建的一种外观为灰白色的钾长石矿。
本发明一种釉用钾长石粉体的基本制备方法，其步骤如下：
（1）、分别对原料白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物；
（2）、将原料烘干，烘干至原矿中水分小于3%；
（3）、采用破碎机破碎原料得到矿砂，分别将矿砂通入滚筒除铁机中去除机械铁及强磁性矿物；
（4）、按各组分重量份数为白钾3.5~5份、黄钾3~3.5份、灰钾2~3份的原料进行配料，然后均化得到混合矿料；
（5）、通过干法球磨机对混合矿料进行研磨，再进行气流分级；
（6）、分级后对混合矿料进行干法振动除铁，得到釉用钾长石粉体。
对原矿进行破碎时，先采用鄂式破碎机进行破碎，再采用圆锥破碎机破碎，然后经振动筛分级得到粒度＜5mm的矿砂。所述球磨机的内衬及研磨介质均采用高铝衬、高铝球，研磨介质的配比指标如下：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
所述方法的原矿破碎和球磨均采用闭路系统，通过分级设备将合格品选出进入下一步骤，不合格品返回上一步骤。所述滚筒除铁机的磁场强度保持在0.8~1.2特斯拉。所述的干法振动除铁过程中磁场强度保持在1.1~1.2特斯拉。
为了方便本领域人员理解，以下通过具体实施例对本发明做进一步详解。
实施例1
如附图1所示，本实施例的工艺流程的具体步骤如下：
步骤01：分别对原矿白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物。
步骤02：将各原矿烘干，烘干至原矿中水分小于3%。
步骤03：采用400*600鄂式破碎机破碎各原矿，出料粒度调节为40mm。
步骤04：采用圆锥破碎机破碎制砂，出料粒度调节为5mm。
步骤05：通过振动筛对矿砂进行分级，粒度＞5mm的矿砂返回圆锥破碎机继续破碎，粒度＜5mm的矿砂进入步骤06。
步骤06：采用滚筒除铁机除去机械铁及磁性强矿物，磁场强度调节在0.8特斯拉。
步骤07：对各矿砂进行成分检测，按GB/T 4734 陶瓷材料及制品化学分析方法对各矿砂分别进行成分测定，得出数据如表1。
| 成份（份数） | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 白钾 | 9 | 0.4 | 0.20 | 11 | 80 |
| 黄钾 | 11 | 1.0 | 0.25 | 15 | 71 |
| 灰钾 | 12 | 2.0 | 0.23 | 19 | 65 |
表1
步骤08：按重量份数为白钾长石5份、黄钾长石3份、灰钾长石2份进行配料，均化后得到混合矿料。
步骤09：采用干法球磨机研磨，球磨机内衬及研磨介质均用高铝衬、高铝球。研磨介质的配比指标：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
步骤10：对混合矿料进行气流分级，粒度为＞200目的混合物料返回球磨机继续研磨，粒度为＜200目的混合矿料进入步骤11。
步骤11：采用干法振动除铁，磁场强度调节在1.1特斯拉，得到釉用钾长石粉体。
步骤12：产品计量包装后贮存于仓储设备中。
对产品成分进行检测，检测得到的数据如表2。
| 成份 | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 产品（份数） | 11 | 0.5 | 0.2 | 13.5 | 73 |
表2
由以上数据可知，产品成分符合标准范围。
实施例2
本实施例工艺流程的具体步骤如下：
步骤01：分别对原矿白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物。
步骤02：将各原矿烘干，烘干至原矿中水分小于3%。
步骤03：采用400*600鄂式破碎机破碎各原矿，出料粒度调节为40mm。
步骤04：采用圆锥破碎机破碎制砂，出料粒度调节为5mm。
步骤05：通过振动筛对矿砂进行分级，粒度＞5mm的矿砂返回圆锥破碎机继续破碎，粒度＜5mm的矿砂进入步骤06。
步骤06：采用滚筒除铁机除去机械铁及磁性强矿物，磁场强度调节在1.0特斯拉。
步骤07：对各矿砂进行成分检测，按GB/T 4734 陶瓷材料及制品化学分析方法对各矿砂分别进行成分测定，得出数据如表3。
| 成份（份数） | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 白钾 | 8 | 0.2 | 0.22 | 10 | 81 |
| 黄钾 | 11 | 1.0 | 0.18 | 14 | 72 |
| 灰钾 | 12 | 0.5 | 0.23 | 15 | 71 |
表3
步骤08：按重量份数为白钾长石5份、黄钾长石3份、灰钾长石2份进行配料，均化后得到混合矿料。
步骤09：采用干法球磨机研磨，球磨机内衬及研磨介质均用高铝衬、高铝球。研磨介质的配比指标：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
步骤10：对混合物料进行气流分级，粒度为＞200目的混合矿料返回球磨机继续研磨，粒度为＜200目的混合矿料进入步骤11。
步骤11：采用干法振动除铁，磁场强度调节在1.05特斯拉，得到釉用钾长石粉体。
步骤12：产品计量包装后贮存于仓储设备中。
对所得产品成分进行检测，检测得到的数据如表4。
| 成份 | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 产品（份数） | 10.5 | 0.25 | 0.10 | 12 | 76 |
表4
由以上数据可知，产品成分符合标准范围。
实施例3
本实施例工艺流程的具体步骤如下：
步骤01：分别对原矿白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物。
步骤02：将各原矿烘干，烘干至原矿中水分小于3%。
步骤03：采用400*600鄂式破碎机破碎各原矿，出料粒度调节为40mm。
步骤04：采用圆锥破碎机破碎制砂，出料粒度调节为5mm。
步骤05：通过振动筛对矿砂进行分级，粒度＞5mm的矿砂返回圆锥破碎机继续破碎，粒度＜5mm的矿砂进入步骤06。
步骤06：采用滚筒除铁机除去机械铁及磁性强矿物，磁场强度调节在1.2特斯拉。
步骤07：对各矿砂进行成分检测，按GB/T 4734 陶瓷材料及制品化学分析方法对各矿砂分别进行成分测定，得出数据如表5。
| 成份（份数） | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 白钾 | 8 | 0.25 | 0.14 | 9 | 82 |
| 黄钾 | 10 | 1.0 | 0.15 | 14 | 73 |
| 灰钾 | 11 | 0.5 | 0.3 | 19 | 66 |
表5
步骤08：按重量份数为白钾长石5份、黄钾长石3份、灰钾长石2份进行配料，均化后得到混合矿料。
步骤09：采用干法球磨机研磨，球磨机内衬及研磨介质均用高铝衬、高铝球。研磨介质的配比指标：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
步骤10：对混合物料进行气流分级，粒度为＞200目的混合矿料返回球磨机继续研磨，粒度为＜200目的混合矿料进入步骤11。
步骤11：采用干法振动除铁，磁场强度调节在1.2特斯拉，得到釉用钾长石粉体。
步骤12：产品计量包装后贮存于仓储设备中。
对所得产品成分进行检测，检测得到的数据如表6。
| 成份 | 氧化钾 | 氧化钠 | 三氧化二铁 | 氧化铝 | 氧化硅 |
| 产品（份数） | 9.5 | 0.1 | 0.05 | 15 | 75 |
表6
由以上数据可知，产品成分符合标准范围。
本发明釉用钾长石粉体通过优化产品配方，选用白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行混合配料，制备出钠含量极低的钾长石粉体，使得产品成分稳定，钾长石粉体中氧化钠的重量百分数含量在0.5%以下，氧化铝的重量百分数含量在15%以下，三氧化二铁的重量百分数含量在0.2%以下。制备出的产品具有降低烧成温度、缩短烧成时间、降低能耗、提高产品制成率和产品质量等优点。在陶瓷熔块的制造过程中，通过增加本发明产品的使用量来减少化工原料的使用量，产品的使用量由原来10%左右提升至30~50%，大大降低了陶瓷熔块的生产成本，从而满足了客户的需求。本发明能实现产品批量生产，满足市场需求，同时提高了产品的合格率，降低了生产成本。
根据以上说明书中的阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，上述实施例中提到的内容并非是对本发明的限定，在不脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种釉用钾长石粉体，由各化学成分按重量份数计量的二氧化硅73~76份、三氧化二铝12~15份、氧化钾9.5~11份、氧化钠0.1~0.5份和三氧化二铁0.05~0.2份组成。
2.根据权利要求1所述的釉用钾长石粉体，其特征在于：所述钾长石粉体由原料白钾长石、黄钾长石和灰钾长石混合制备得到，原料的重量份数为白钾长石3~3.5份、黄钾长石3~3.5份、灰钾长石2~3份。
3.一种根据权利要求2所述的釉用钾长石粉体的制备方法，其步骤如下：
（1）分别对原料白钾长石、黄钾长石、灰钾长石进行选洗，根据产品要求去除杂质及无用矿物；
（2）将原料烘干，烘干至原矿中水分小于3%；
（3）采用破碎机破碎原料得到矿砂，分别将矿砂通入滚筒除铁机中去除机械铁及强磁性矿物；
（4）按权利要求2中原料配方进行配料，然后均化得到混合矿料；
（5）通过干法球磨机对混合矿料进行研磨，再进行气流分级；
（6）分级后对混合矿料进行干法振动除铁，得到釉用钾长石粉体。
4.根据权利要求3所述的釉用钾长石粉体的制备方法，其特征在于：对原矿进行破碎时，先采用鄂式破碎机进行破碎，再采用圆锥破碎机破碎，然后经振动筛分级得到粒度＜5mm的矿砂。
5.根据权利要求4所述的釉用钾长石粉体的制备方法，其特征在于：所述球磨机的内衬及研磨介质均采用高铝衬、高铝球，研磨介质的配比指标如下：研磨体直径为90mm、70mm、50mm、40mm、30mm配比比例分别为8%、12%、35%、15%、30%。
6.根据权利要求3~5中任一项所述的釉用钾长石粉体的制备方法，其特征在于：所述滚筒除铁机的磁场强度保持在0.8~1.2特斯拉。
7.根据权利要求3~5中任一项所述的釉用钾长石粉体的制备方法，其特征在于：所述的干法振动除铁过程中磁场强度保持在1.1~1.2特斯拉。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20130904 |