【技術實現步驟摘要】
本申請涉及陶瓷原料，尤其涉及一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法。
技術介紹
1、目前陶瓷原料主要來自粘土、長石等各種天然礦物，其原料都是不可再生資源，陶瓷的生產必然導致對自然資源的消耗。隨著技術的不斷革新，產品性能不斷向縱深發展，產品的應用范圍也不斷的拓寬，制備陶瓷標準通用原材料，有利于優化自然資源的合理利用。建筑廢土中含有較多的高嶺土，若能將建筑廢土加以利用制備成陶瓷通用型原材料，則可以實現廢物利用，節約能源。而陶瓷通用型原材料的制備必然需要更加精細的原料分級系統，明確原料的適用范圍，使原料的規格標準化和系統化，從使其代替部分瓷土類自然資源，減少自然能源的消耗，目前建筑廢土中含有較多的高嶺土存在較多的雜質，使得高嶺土在需通過物理、化學處理等手段精選有用高嶺土，除去雜質成分，降低有害元素的含量，以達到陶瓷坯用料技術指標。
技術實現思路
1、為了解決高嶺土除去雜質成分，降低有害元素的含量，以達到陶瓷坯用料的問題，本申請提供一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法。
2、采用如下技術方案：
3、一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，包括以下步驟：
4、s1、分級：將高嶺土原料投入漿池中進行搗漿并加入分散劑后，攪拌，得到質量濃度為16-20％的漿料，將漿料經過小口徑旋流器精準分級，取底流備用；
5、s2、剝片：將分級后的高嶺土底流通過剝片機進行高速剪切剝片；
6、s3、低溫超導磁選：將剝片后的漿料經永磁、電磁、超導磁選機三聯
7、s4、精選：對粗粒級高嶺土質量濃度為50-65％的漿料進行精選，精選采用第一次精選、第二次精選，第一次精選是將粗粒級高嶺土加入到精選槽中，加水混合調漿并開始攪拌，使漿料質量濃度控制在50-65％，漿料溫度為40-50℃，攪拌過程中依次加入分散劑、第一次精選捕收劑、起泡劑進行第一次精選；第一次精選完成后，接著將第一次精選后所得高嶺土進行第二次精選，攪拌過程中再加入第二次精選捕收劑，經過第二次精選后得到高品位高嶺土a；
8、s5、酸洗增白：將精選后的質量濃度25％高品位高嶺土a，用硫酸調節ph為1.8～2.5之間，邊攪拌綬慢加入還原劑，加藥結束繼續攪拌30min，使之充分反應后，經填充壓濾脫水排出鐵離子，得到經酸洗除鐵后的高嶺土b；
9、s6、壓濾：用壓濾機將除鐵處理后的高嶺土b進行壓濾，得到濾餅，用循環水沖洗濾餅3-4次，收集沖洗濾餅后的沖洗液并進行回收處理；
10、s7、干燥：對經步驟s6處理后的濾餅進行干燥，制得陶瓷坯用料高嶺土。
11、通過采用上述技術方案，每個步驟都起著特定的作用，并通過相互協同來獲得高質量的陶瓷坯用料高嶺土。s1步驟中，分級的目的是從高嶺土原料中去除雜質和粗顆粒，得到相對純凈的高嶺土漿料。旋流器的使用可以實現粒度的分級和分離。s2步驟中，剝片機的高速剪切剝片可以將高嶺土底流進一步細化，提高其表面積和分散性。s3步驟中，低溫超導磁選的目的是從高嶺土漿料中去除磁鐵礦和其他弱磁性礦物，可高效地分離建筑渣土(高嶺土)中的弱磁性雜質，進而可顯著降低建筑渣土(高嶺土)中鐵、鈦含量，同時提升樣品白度，超導磁分離工藝環境友好、處理成本低、自動化程度等優勢。s4步驟中，通過調節漿料濃度、溫度和加入的藥劑，可以實現對高嶺土的第一次精選和第二次精選，獲得高品位的高嶺土。s5步驟中，酸洗增白的目的是去除高嶺土中的鐵元素，首先是用酸將高嶺土中三價鐵的氧化物轉化到溶液中，再由酸與活潑金屬鋅粉或鋁粉作用所產生的氫氣將三價鐵離子還原成可溶于水的二價鐵離子,達到進一步提升高品位高嶺土a的白度值。s6步驟中，通過壓濾機將除鐵處理后的高嶺土進行壓濾并沖洗，可以將多余的水分去除，得到較干燥的高嶺土濾餅。s7步驟中，對濾餅進行干燥可以使高嶺土達到適合制備陶瓷坯用料的含水率。通過以上每個步驟的協同作用，可以獲得白度值不低于93％的高質量陶瓷坯用料高嶺土。每個步驟在去除雜質、提高純凈度、改善顆粒狀態和分散性等方面發揮著關鍵作用，從而最終提高了陶瓷坯用料高嶺土的質量。
12、優選的，在步驟s1中和步驟s4中，所述分散劑為水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30按照質量比為6:1-3:1-2的組合物，添加量為0.6-2.0g/l。
13、通過采用上述技術方案，在本申請中，分散劑的作用是將高嶺土原料分散均勻，防止其團聚，從而得到性能穩定的漿料。水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30的組合物作為分散劑，能夠有效地降低高嶺土顆粒間的吸附力和靜電作用力，使其更易于分散。在步驟s4中，分散劑的作用是在精選過程中進一步分散高嶺土，同時，分散劑還可以降低高嶺土與捕收劑之間的吸附力，增加精選效果。水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30的組合物在本申請中存在協同作用通過互補作用，加強了分散劑的分散效果。水玻璃能改善分散劑對高嶺土的吸附能力；羧甲基纖維素能提高分散劑的分散效果，并具有膠凝作用；聚乙烯吡咯烷酮k30能增加分散劑的粘度，增加分散效果。組合使用這三種分散劑，能夠更好地實現高嶺土的分散，提高陶瓷坯用料的質量。
14、優選的，在步驟s4中，所述第一次精選捕收劑由以下質量份數的原料制備而成：石油磺酸鈉3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、油酸1-2份、烷基酚聚氧乙烯醚1-2份、十六烷基三甲基溴化銨1-2份、草酸二鈉1-2份、水20-25份。
15、優選的，所述第一次精選捕收劑的制備方法為：按照質量份數，將石油磺酸鈉、聚丙烯酰胺、油酸、烷基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化銨、草酸二鈉和水混合攪拌均勻，得到混合物，再將混合物加入到反應釜內，加熱至沸騰，保持溶液沸騰狀態20-30min，接著將溶液自然冷卻至室溫，得到第一次精選捕收劑。
16、優選的，所述第一次精選捕收劑的添加量為0.6-2.5g/l。
17、通過采用上述技術方案，第一次精選捕收劑是一個重要的配方原料，由石油磺酸鈉、聚丙烯酰胺、油酸、烷基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化銨、草酸二鈉和水組成。第一次精選捕收劑在精選過程中起到了重要的作用和協同作用，具體來說：石油磺酸鈉：改變礦物顆粒的表面性質，提高精選效果。聚丙烯酰胺：具有較強的吸附能力，可以吸附在礦物顆粒表面形成保護膜，提高精選效果。油酸：可以與礦物顆粒表面的陽離子形成螯合物，增加顆粒的疏水性，提高精選效果。烷基酚聚氧乙烯醚：具有良好的分散性能，可以分散礦物顆粒，避免顆粒聚集，提高精選效果。十六烷基三甲基溴化銨：是一種陽離子表面活性劑，可以提高礦物顆粒的親水性，改善精選效果。草酸二鈉：可以與鈣離子發生絡合反應，減少礦物顆粒表面的粘附物質，提高精選效果。這些原料在制備第一次精選捕收劑的過程中相互協同作用，以提高高嶺土精選過程的效果和降低不良礦物的含量。
18、優選的，在步驟s4中，所述第二次精選捕收劑為聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化銨、聚磷酸鈉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述分散劑為水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30按照質量比為6:1-3:1-2的組合物，添加量為0.6-2.0g/L。
3.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述分散劑為水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30按照質量比為6:1-3:1-2的組合物，添加量為0.6-2.0g/L。
4.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述第一次精選捕收劑由以下質量份數的原料制備而成：石油磺酸鈉3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、油酸1-2份、烷基酚聚氧乙烯醚1-2份、十六烷基三甲基溴化銨1-2份、草酸二鈉1-2份、水20-25份。
5.根據權利要求4所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，所述第一次精選捕收劑的制備方法為：按照質量份數，將石油磺酸鈉、聚丙烯酰胺、油酸、烷基酚聚
6.根據權利要求4所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，所述第一次精選捕收劑的添加量為0.6-2.5g/L。
7.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述第二次精選捕收劑為聚丙烯酰胺、十六烷基三甲基溴化銨、聚磷酸鈉中的一種或者多種，所述第二次精捕收劑的添加量為0.3-1.5g/L。
8.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述起泡劑為2號油，其添加量為0.2-0.5g/L。
9.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S5中,所述還原劑為鋅粉或鋁粉，其添加量為高品位高嶺土A質量的0.1%-0.2%。
10.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟S7中，濾餅經烘干制成塊樣，在1280℃煅燒后，樣品的白度值不低于93%。
...【技術特征摘要】
1.一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟s1中，所述分散劑為水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30按照質量比為6:1-3:1-2的組合物，添加量為0.6-2.0g/l。
3.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟s4中，所述分散劑為水玻璃、羧甲基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮k30按照質量比為6:1-3:1-2的組合物，添加量為0.6-2.0g/l。
4.根據權利要求1所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，在步驟s4中，所述第一次精選捕收劑由以下質量份數的原料制備而成：石油磺酸鈉3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、油酸1-2份、烷基酚聚氧乙烯醚1-2份、十六烷基三甲基溴化銨1-2份、草酸二鈉1-2份、水20-25份。
5.根據權利要求4所述一種以高嶺土為原料制備陶瓷坯用料的方法，其特征在于，所述第一次精選捕收劑的制備方法為：按照質量份數，將石油磺酸鈉、聚丙烯酰胺、油酸、烷基酚聚氧乙烯醚、十六烷基三甲基溴化銨、草酸...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡啟明，張武藝，黃小云，邵鋼條，張宜恒，陳雪金，雷付國，張志堅，楊紅平，黎小芳，
申請(專利權)人：廈門欣意盛新材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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