内蒙古兴和县高岭土绿色经济湿法提纯工艺研究

发布时间：2021-09-22 06:24

　　高岭土是一种重要的非金属黏土矿物,也是地壳上分布最广、被人类利用最为普遍的矿产之一。迄今为止,高岭土因具有可塑性、粘结性、化学稳定性等多种优良的工艺性能被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料等领域。但是天然高岭土中存在铁、钛、锰、钙等杂质,严重影响高岭土的煅烧白度及其它性能,极大地限制了高岭土的应用。因此,对高岭土除杂方法的探究尤为重要。本实验以内蒙古兴和县高岭土为原料,在已有的实验条件下,通过简单、低成本的化学方法,来降低高岭土中的钙、铁、钛等杂质。研究内容与结果如下:（1）利用酸浸法对高岭土中的主要杂质钙和微量的铁、钛等杂质进行除杂。探讨了矿浆浓度、加酸量、反应时间和反应温度四种因素对除杂效果的影响。结果表明,高岭土矿浆的液固比为6:1,加酸量为0.02 mol,反应时间为10 h,反应温度为20℃时,可以有效的达到除杂的目的,最终产品的煅烧白度可达90.0%。（2）为降低工业化生产成本,在酸浸法的基础上,设计了操作简单、经济有效的循环除杂法。结果显示循环法除杂得到的高岭土,煅烧白度在88.3⁸8.9%之间。（3）利用循环除杂法中产生的废弃物制备吸附剂,并用商用碳... 

【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高岭石的晶体结构

荧光光谱分析(简称 XRF)，对天然高岭土矿样进行半定量分析。表 3.1 兴和县高岭土化学成分特征(％)Tab.3.1 Chemical composition of kaolin in Xinghe County(％)iO2Al2O3Fe2O3CaO MgO K2O Na2O Ti255.0 29.2 0.5 11.2 2.0 0.8 1.2 0.以看出，天然高岭土中的硅氧化物组分含量相对较高，SiO2/Al2土原矿中含有较多的不属于黏土硅酸盐组分的其它物质。原矿中铁、钛氧化物杂质的总含量小于 1％。但通过计算得到原矿的烧失的杂质含量过高，所以，经过高温煅烧除去可烧失组分以后大幅度增加，如此将会对高岭土的煅烧白度产生很大的影响。

内蒙古大学硕士学位论文图 3.1 为高岭土原矿的 X 射线衍射图。从图中看出，高岭土在 2θ = 29.45°，35.97°，39.43°43.16°，47.65°，48.58°，57.41°，60.69°，64.65°处有明显的碳酸钙的特征峰；在 2θ = 35.64°处有Fe2O3的特征峰；在 2θ = 27.72°，36.30°，54.81°处有 TiO2的特征峰。通过 XRD 和 XRF 的综合分析得出，影响此高岭土的主要杂质成分为 CaCO3、Fe2O3、TiO2。图 3.2 为兴和县高岭土原矿的形貌图。从图中可以看出天然高岭土的形态为片状、叠片状结构，几乎无管状高岭土，并且边缘没有卷曲的情况，整体的结构呈无序性排列，大小分布不够均匀，有部分小颗粒存在。


本文编号：3403297