技術領域

發明屬于活性高嶺土的生產工藝技術領域，尤其涉及一種用水洗高嶺土制備活性高嶺土的工藝方法。

背景技術

我國是高嶺土資源大國，尤其廣東茂名地區有著豐富的高嶺土資源，但在高嶺土資源高效利用和新材料開發方面還亟待加強。目前，水洗高嶺土的用途主要集中于造紙、涂料填料和陶瓷生產原料。近年來由于重質和輕質碳酸鈣成功用于紙張生產并表現出優越的性能，對于高嶺土在造紙行業的應用帶來巨大的挑戰；另一方面，高嶺土在建筑工程領域有巨大的應用潛力。

近年來，活性高嶺土作為水泥混凝土工程的新一代高活性輔助凝膠材料在國外的研究與應用正日趨活躍；而在國內雖然有一些研究工作，但在工程應用卻十分少見。對于活性高嶺土的生產工藝技術及產業化實施，更是鮮見報道。

傳統水洗高嶺土的生產主要是通過水力旋流除砂、分級，超細剝片、壓濾脫水等工藝生產高嶺土產品；煤系高嶺土一般是煤的伴生礦物，含有部分有機雜質，需經粉碎超細和煅燒增白生產工藝。高嶺土在不同的溫度條件下，會發生相變生成不同特性的物質。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明一種以水洗高嶺土制備活性高嶺土的工藝方法，該方法在水洗高嶺土傳統加工工藝的基礎上經過適當溫度煅燒、高效解聚分散等工藝對高嶺土資源進行深加工，可以制備具有火山灰特性和活性高嶺土，可用作高端混凝土添加劑、電纜填料等領域，具有凝結時間短，早期強度高、補償收縮、對鋼筋無銹蝕、電阻率高等特點，提升高嶺土資源附加值，市場空間潛力巨大。

一種用水洗高嶺土制備活性高嶺土的工藝方法，包括以下步驟：

1)將精選除砂后的固含量為10～15％的高嶺土礦漿，通過水力旋流器、臥螺分級機離心分級，使高嶺土礦漿2微米以下顆粒的含量達到85％以上；再利用碟片脫水機將高嶺土礦漿固含量濃縮至20～25％；將濃縮礦漿壓濾至固含量為64～67％的濾餅。

2)將步驟1)得到的高嶺土濾餅在-200pa～-100pa微負壓條件下閃蒸、干燥，得到含水率在1.5％以下的高嶺土干粉。

3)以生物顆粒作為燃燒介質煅燒步驟2)所得到的高嶺土干粉，煅燒溫度為700～900℃，煅燒時間為1.5～2小時，得到熱活化高嶺土。

其中，生物顆粒即為生物質燃料稻殼、、玉米芯、油茶殼、棉籽殼以及“三剩物”經過加工產生的塊狀環保新能源。

4)向步驟3)得到的熱活化高嶺土添加改性劑皂莢粉，并解聚，消除高溫煅燒時的產生的燒結團聚的結塊，得到用作混凝土添加劑的活性高嶺土。所述皂莢粉用量與所述活性高嶺土的重量百分比為3～5％。皂莢粉，即皂角粉，起到改性作用。

優選的，所述步驟3)中的所述煅燒溫度為750～850℃，煅燒時間為75min～100min。

優選的，在所述步驟4)中的解聚過程中添加的皂莢粉用量與所述熱活化高嶺土的重量百分比為3～5％。

一種用水洗高嶺土制備活性高嶺土的方法，包括以下步驟：

1)將精選除砂后的固含量為10～15％的高嶺土礦漿，通過水力旋流器、臥螺分級機離心分級，使高嶺土礦漿2微米以下顆粒的含量達到85％以上。利用98％濃硫酸調節礦漿pH至2.0～3.0，添加5～8‰保險粉(連二亞硫酸鈉)攪拌漂白，控制白度在85％以上。再利用碟片脫水機將高嶺土礦漿固含量濃縮至20～25％。將濃縮礦漿壓濾至固含量為55～60％的濾餅。在攪拌化漿池中，將所述濾餅、所述濾餅4wt～5wt‰的六偏磷酸鈉、質量百分含量為10％的聚丙烯酸鈉溶液混合，其中所述聚丙烯酸鈉溶液中聚丙烯酸鈉與所述濾餅的重量百分比為2～3‰。并以質量百分含量為40％的氫氧化鈉溶液調節pH至6.0后攪拌化漿?；瘽{后經過研磨、剝片，使所述濾餅化漿后的礦漿中粒徑在兩微米以下的高嶺土顆粒的含量占所述濾餅化漿后的礦漿中高嶺土顆粒的90wt～95wt％，再將經過研磨、剝片的礦漿壓濾至固含量為64～67％，得到高嶺土濾餅。

2)將步驟1)得到的高嶺土濾餅在-200pa～-100pa微負壓條件下閃蒸、干燥，得到含水率在1.5％以下的高嶺土干粉。

3)以天然氣或液化石油氣作為燃燒介質煅燒步驟2)所得到的高嶺土干粉，煅燒溫度為700～900℃，煅燒時間為1.5～2小時，得到熱活化高嶺土。

4)將步驟3)得到的所述熱活化高嶺土在解聚過程中添加1.5～2.5％的硼酸酯偶聯劑，消除高溫煅燒時的產生的燒結團聚結塊并增加高嶺土粉末表面活性，得到用作電纜填料、水性油漆等領域的活性高嶺土。