[發明專利]一種煤系高嶺土懸浮煅燒制備多級煅燒高嶺土的方法

有效

• 申請號: 202010741536.4
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111892832B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李艷軍;袁帥;謝瑞琦;韓躍新;高鵬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C09C1/42
• 分類號: C09C1/42;C09C3/04;C01B33/26;C01B33/40;B04C9/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

一種煤系高嶺土懸浮煅燒制備多級煅燒高嶺土的方法，包括以下步驟：(1)煤系高嶺土破碎后磨細；(2)輸送到懸浮脫水煅燒爐被加熱至200～300℃進行脫水反應，形成脫水物料排出；(3)進入第一旋風分離器分離后進入懸浮脫羥煅燒爐，被加熱至700～900℃進行脫羥反應，形成脫羥物料排出；(4)進入第二旋風分離器分離后進入懸浮脫碳煅燒爐，850～950℃進行脫碳反應，形成脫碳物料排出；(5)進入第三旋風分離器分離后進入冷卻器，溫度降至150～250℃排出；(6)依次經過一級旋風分級器、二級旋風分級器和三級旋風分級器，分別分離出一級煅燒高嶺土、二級煅燒高嶺土和三級煅燒高嶺土。本發明工藝流程簡單，設備及系統運行穩定，處理量大，能耗及成本低，產品性質均一。

技術領域

本發明屬于礦物加工技術領域，特別涉及一種煤系高嶺土懸浮煅燒制備多級煅燒高嶺土的方法。

背景技術

高嶺土是重要的工業基礎原料，可廣泛應用于多個行業，如陶瓷、造紙、涂料、塑料、橡膠、建材等；隨著高嶺土的消耗不斷增加，符合工業要求的精制高嶺土原礦已越來越少，開發和利用新的高嶺土資源具有重要意義。煤系高嶺土具有儲量大、分布廣、礦層穩定等特點，其高嶺土含量常在90％以上，是一種優質的高嶺土資源；但目前由于技術原因，煤系高嶺土還沒有得到充分地利用；煤系高嶺土產品存在均一性差，白度不能滿足要求等問題。因此，高效脫除煤系高嶺土中水分及含碳物質，生產性質均一且能滿足不同需求的煅燒高嶺土產品具有重要的戰略意義。

專利CN201210311548.9公開一種煤系高嶺土氣態懸浮煅燒方法，提出利用氣體使煤系高嶺土在爐內呈劇烈流態化進行煅燒，根據產品要求煅燒溫度控制在600～1400℃，將煅燒完成后的物料通過爐外再燒換熱系統進一步增白處理，該方法較傳統靜態煅燒效率高、處理量大，但脫羥基和脫碳煅燒同時進行，脫羥基造成的水分排出會使體系中氧氣的分壓降低，導致有機質燃燒不完全，出現積碳現象，導致產品白度下降，因此需要進一步的增白處理。專利CN201510755157.X公開一種煤系高嶺土的增白方法，提出先將煤系高嶺土粉與細度2000目以上的木炭粉進行混合，混合后進行煅燒保溫，煅燒溫度為800～860℃，保溫2～4小時，自然冷卻，該方法實現了煤系高嶺土的增白，但僅能達到85～90％，不能滿足造紙業等的需求，且需要額外添加木炭粉，工藝復雜，成本高；存在煅燒保溫時間長，產品均勻性差，處理能力和熱利用效率低等問題。

發明內容

針對現有煤系高嶺土處理技術存在的上述問題，本發明提供一種煤系高嶺土懸浮煅燒制備多級煅燒高嶺土的方法，利用分段煅燒和多級旋風分級，制成不同白度的煅燒高嶺土產品。

本發明的方法包括以下步驟：

1、將煤系高嶺土破碎至粒徑≤15mm，然后磨細至平均粒徑0.002～0.0025mm，制成粉料；

2、將粉料通過螺旋給料器連續輸送到懸浮脫水煅燒爐；懸浮脫水煅燒爐底部設有第一燃燒器和氣體入口，頂部設有進料口，上部設有出料口與第一旋風分離器連通；向第一燃燒器通入煤氣，并向懸浮脫水煅燒爐的氣體入口通入空氣，啟動第一燃燒器生成的煙氣進入懸浮脫水煅燒爐；進入懸浮脫水煅燒爐的粉料在氣流作用下處于懸浮狀態，并被煙氣加熱至200～300℃進行脫水反應，脫除粉料表面的附著水；脫水反應后形成的固體物料為脫水物料；脫水物料隨同煙氣從懸浮脫水煅燒爐的出料口排出；

3、從懸浮脫水煅燒爐排出的脫水物料進入第一旋風分離器，經旋風分離后的脫水物料從第一旋風分離器的出料口排出，進入懸浮脫羥煅燒爐；懸浮脫羥煅燒爐底部設有第二燃燒器和氣體入口，頂部設有進料口，上部設有出料口與第二旋風分離器連通；向第二燃燒器通入煤氣，并向懸浮脫羥煅燒爐的氣體入口通入空氣，啟動第二燃燒器生成的煙氣進入懸浮脫羥煅燒爐；進入懸浮脫羥煅燒爐的脫水物料在氣流作用下處于懸浮狀態，并被煙氣加熱至700～900℃進行脫羥反應，使脫水物料中的高嶺土變為偏高嶺土；脫羥反應后形成的固體物料為脫羥物料；脫羥物料隨同煙氣從懸浮脫羥煅燒爐的出料口排出；