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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(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。廣泛用于造紙、橡膠、塑料、電纜、陶瓷、油漆涂料等域，在現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級(jí)進(jìn)步中起著重要作用。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)過粉碎、環(huán)保回轉(zhuǎn)窯煅燒等深加工后可以作功能性材料應(yīng)用到造紙、涂料、橡塑、電線電纜、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(yīng)用功能，本發(fā)明的目標(biāo)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(xiàn)在還有很多人沿用“電泳漆”的稱呼，而不用“電泳涂料”。因?yàn)槌Ｒ?guī)噴漆經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)缺陷.電泳在生活中的應(yīng)用范圍變得越來越廣，因此電泳漆也開始不斷的更新?lián)Q代，先是從陽電泳漆轉(zhuǎn)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(jì)60年代，隨著時(shí)代進(jìn)步，人們對(duì)金屬表面防腐防銹要求的不斷提高，為了防止過多的金屬腐銹現(xiàn)象的發(fā)生，用高嶺土的性質(zhì)來緩解。電泳漆行業(yè)中經(jīng)常使用的高嶺土有兩大類；1水洗超細(xì)高嶺土；2緞燒超細(xì)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(yīng)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(jié)合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，般燒高嶺土在對(duì)電泳漆的作用中，主要依靠的是當(dāng)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(jù)應(yīng)用的滋要，用物理的、化學(xué)的或機(jī)械的方法對(duì)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(xì)顆粒表面包段一層有機(jī)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(dāng)使用電泳漆的時(shí)候，增強(qiáng)其與有機(jī)質(zhì)之間的相容性。如表面晶體結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)、表面能、表面電性、表面浸潤(rùn)性。
電泳漆對(duì)緞燒高嶺土的要求：
一、粒度
煅燒高嶺土顆粒特細(xì)(小于2um顆粒含量大于92%)，粒度細(xì)，海格曼細(xì)度值要適當(dāng)并且分散性能較好。
二、電導(dǎo)率
煅燒高嶺土的電導(dǎo)率低，通常小于30us/cm，電導(dǎo)率控制的越低越好，因?yàn)殡妼?dǎo)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(dǎo)率越低，反應(yīng)后產(chǎn)生的雜質(zhì)越少，較對(duì)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?yàn)楹Y余物少代表著產(chǎn)品中粗粒少，分散性也就越高，色漿的過濾性能好，所以，生產(chǎn)成木也就越低。
電泳漆用煅燒高嶺土的現(xiàn)有工藝研究：
通常煅燒高嶺土細(xì)度為小于2um顆粒含量達(dá)到85%，為了實(shí)現(xiàn)細(xì)度指標(biāo)達(dá)到小于2um顆粒含量大于92%，常規(guī)的工藝是利用細(xì)度為小于2um顆粒含量80%左右煅燒高嶺土，繼續(xù)進(jìn)行二次濕法磨礦加工來實(shí)現(xiàn)細(xì)度要求，并采用噴霧干燥脫水、打散機(jī)粉碎還原細(xì)度，且在磨礦過程中需使用純凈水以保證較產(chǎn)品的電導(dǎo)率。常規(guī)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(fù)雜，使用設(shè)備較多，生產(chǎn)成本高。
為了解決現(xiàn)有媒殲石制備高嶺土中存在的指標(biāo)不高的問題，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水制漿，一次濕法除鐵→濕法磨礦，二次濕法除鐵→過篩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。
在磨礦過程中，增加500目振動(dòng)篩不斷地排出超細(xì)磨礦過程中煤矸石礦物中夾帶的有機(jī)、無機(jī)類雜質(zhì)和25微米以上的粗顆粒，同時(shí)采用磁選除鐵技術(shù)，剔除加工過程中的機(jī)械鐵質(zhì)和礦物中的磁性物質(zhì)。
煅燒回轉(zhuǎn)窯煅燒溫度為980℃左右，在制漿過程中添加0.3%(質(zhì)量比)有機(jī)分散劑→聚丙烯酸鈉，而在磨礦過程中無須添加散劑。
自來水制漿是用煅燒高嶺土成品熟料(細(xì)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題，考慮到除雜的重要性，在破碎及粉碎過程中，煤矸石經(jīng)過了選礦、過篩、除鐵等工藝，這樣除去了礦石夾帶的部分有機(jī)質(zhì)、石英類雜質(zhì)和部分鐵質(zhì)，在粉磨設(shè)備上也設(shè)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(zhuǎn)窯的窯頭、窯尾箱上設(shè)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火料，有利于保持較產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組成的均勻。
煤矸石經(jīng)超細(xì)粉碎和除雜除鐵后，提高了純度細(xì)度，煅燒溫度可由原來的1050攝氏度降到980攝氏度，仍可獲得煅燒高嶺土預(yù)期的白度性能，煅燒溫度的降低有利于提高較產(chǎn)品的細(xì)度。
在濕法超細(xì)磨礦過程中添加有機(jī)分散劑一聚丙烯酸鈉，取代了傳統(tǒng)的無機(jī)分散劑-六偏磷酸鈉，也有利于在煅燒過程減少高嶺土顆粒的燒結(jié)團(tuán)聚現(xiàn)象，解決高嶺土顆粒鍛燒時(shí)產(chǎn)生聚結(jié)而導(dǎo)致顆粒返粗問題。
改進(jìn)后的工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、節(jié)省了二次濕磨設(shè)備及干燥設(shè)備和二次打散設(shè)備的投資。
2、節(jié)省了二次濕磨及二次干燥過程耗能。
3、解決了二次濕磨需要使用純凈水的問題。
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(jī)分散劑聚丙烯酸鈉代替了無機(jī)分散劑六偏磷酸鈉，減小了煅燒殘留物對(duì)產(chǎn)品粒度的影響。
6、經(jīng)多次除鐵、過篩提高了產(chǎn)品的純凈度。
以煤矸石為原料，通過改進(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(shè)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(shè)備投資，工藝路線短，耗能小，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品具有較強(qiáng)的市場(chǎng)竟?fàn)幜ΑＲ环矫婺軌驖M足電泳漆客戶的需求，同時(shí)也為我公司開辟了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，節(jié)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(tái)階。