[發明專利]一種速降閃煅高嶺土制備偏高嶺土的方法

有效

• 申請號: 201811636359.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109502596B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 張生輝;王力;邱實;歐雪梅;張含卓;陳輝
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: C01B33/40
• 分類號: C01B33/40
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周敏

本發明公開了一種速降閃煅高嶺土制備偏高嶺土的方法，包括以下步驟：將原料高嶺土破碎研磨成粉，并通過200目～800目的篩網；將篩好的高嶺土粉末進行充分干燥；將干燥后的高嶺土樣品置于粉末噴槍中，將高嶺土粉末噴入立式管式爐中，熱區溫度控制在800℃～1050℃，立式管式爐中放置進料管，通過調節進料管長短控制物料在熱區停留的時間；物料經進料管落入收集器中，收集后干燥密封保存。本發明制得的產物較為純凈，產物中偏高嶺土的轉化率穩定且可控，本方法工藝簡單，節能高效，可處理大量樣品，產品質量相對穩定且均勻，可快速制得偏高嶺土。

技術領域

本發明涉及高嶺土煅燒技術領域，尤其涉及一種速降閃煅高嶺土制備偏高嶺土的方法。

背景技術

偏高嶺土是一種高活性礦物摻和料，是超細高嶺土經過煅燒而形成的無定形硅酸鋁。其應用范圍廣泛，可用作混凝土外加劑、水泥摻合料或高性能的地聚物等。偏高嶺土作為水泥摻合料時，在水泥水化過程中參與反應可改善水泥性能，如增強其抗壓強度，提高其耐蝕性和耐久性等。

制備偏高嶺土的方法主要是傳統煅燒和氣體懸浮爐煅燒。其中傳統煅燒是將高嶺土在空氣中于700℃下煅燒4個小時以上。目前國內較成熟的工藝為內熱式回轉窯煅燒，但回轉窯煅燒效率較低且煅燒時間長，這期間的熱量損失與能耗巨大。同時回轉窯能動部件多，人員操作難度大，設備投資與維護費用高。而氣體懸浮爐煅燒是將高嶺土粉末吹入懸浮爐中，以中心1200℃的火焰溫度快速煅燒高嶺土粉末。但懸浮煅燒為火焰加熱，高嶺土粉末受熱不均勻，加熱產物不純凈，會混有莫來石和中間產物，且加熱溫度高，熱量消耗大，爐體設計復雜，操作困難。

發明內容

本發明的目的是提供一種速降閃煅高嶺土制備偏高嶺土的方法，以解決制備偏高嶺土高能耗、多雜質的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種速降閃煅高嶺土制備偏高嶺土的方法，包括以下步驟：

(1)分級：將原料高嶺土破碎研磨成粉，并通過200目～800目的篩網；

(2)干燥：將篩好的高嶺土粉末進行充分干燥；

(3)速降閃煅：將干燥后的高嶺土樣品置于粉末噴槍中，將高嶺土粉末噴入立式管式爐中，熱區溫度控制在800℃～1050℃，立式管式爐中放置進料管，通過調節進料管長短控制物料在熱區停留的時間；物料經進料管落入收集器中，收集后干燥密封保存。

優選的，步驟(3)中所述進料管長度控制在30cm～50cm，物料在熱區停留時間在0.1s～0.25s。

優選的，步驟(1)中所述干燥溫度為60℃～80℃，干燥時間為24h～72h，可有效去除高嶺土上表面吸附水，減少吸附水的干擾可有效提高偏高嶺土的轉變率。

本發明選擇粉末噴槍將高嶺土粉末噴入爐體中，由于高嶺土粉末易團聚，粉末噴槍提供的剪切力可使粉末充分分散從而達到均勻加熱的目的。本發明選擇速降閃煅的溫度，可控制偏高嶺土的轉變率，加熱溫度過低高嶺土無法轉變；加熱溫度過高高嶺土會轉變為莫來石或中間產物。本發明通過調節進料管長短或熱區的長短來控制物料在熱區停留的時間，最優停留時間為0.1s至0.25s，停留時間較短，不利于偏高嶺土的轉變，停留時間過長，高嶺土會轉變為莫來石或中間產物。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：

(1)本發明利用立式管式爐作為熱源速降閃熱，溫度波動范圍較小，產品受熱均勻而穩定；

(2)本發明通過控制高嶺土粒徑、速降閃熱熱源溫度、高嶺土粉末在熱區中停留時間以控制偏高嶺土的轉化率，且加熱產物純凈；

(3)本發明所提供的制備工藝簡單、節能高效、成本低，易于操作，容易實現。

附圖說明

圖1是立式管式爐的結構示意圖；