[发明专利]微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法、得到的产品及应用

说明书

本发明公开了一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法、制得的微晶莫来石型煅烧高岭土及其应用，1)以Fe₂O₃≥0.4％的高铁煤矸石为原料，调节使原料中Al₂O₃≥30％，2)将步骤1)所得原料破碎，研磨至100目以上，得混合粉末，3)将混合粉末加入水并混合均匀制成湿料，陈化，挤泥制成砖后码在窑车上，烘干，烘干后窑车进入隧道窑在800～1350℃煅烧，得到所述微晶莫来石型煅烧高岭土。本发明的微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的煅烧高岭土产品白度高，化学成分均匀，微观结构稳定，且含有大量莫来石微晶，是陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉的首选原料。

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，特别地，涉及一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法。此外，本发明还涉及一种采用上述微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法制备得到的微晶莫来石型煅烧高岭土及其应用。

背景技术

我国是世界上第一产煤大国，在产煤的同时产出大量与煤炭伴生的煤矸石。长期以来，煤矸石被当成废弃物倾倒或填埋，既浪费资源、又占用土地，污染环境。而实际上，研究发现我国主要产煤区产出的煤矸石其主要成分是煤系高岭岩，是我国独有的高岭土资源，其可用于制备成高岭土产品，用于造纸、生产陶瓷、制备耐火材料等等。而对高岭土产品的品质影响最大的是煤矸石中铁的含量，铁含量越低，其煅烧产品的白度越高，目前低铁含量优质煤矸石主要集中在大同浑源地区，随着优质资源开采的日益枯竭及环保政策的趋严，用于陶瓷行业好的煤矸石越来越少，生产组织越来越困难。大量高铁煤矸石无法得到有效利用。

国内生产陶瓷用煅烧高岭土最初的工艺是把煤矸石磨到325目以上甚至1250目，把粉料装到匣钵中，在隧道窑里进行煅烧，由于用了匣钵做载体，占用了大量的空间，隧道窑有效空间利用不足，使得该工艺产量很小，另外粉末装在匣钵里，外界空气很难与里面的粉末充分接触和反应，经常出现的情况是上面的粉料白了，下面不白，因而隧道窑生产高白度煅烧高岭土的方法逐渐淘汰。后来改用回转窑煅烧，粉料可以翻动，和空气有较好的接触，产品白度高。但是上述工艺采用的原料铁钛含量一般不超过1％，铁一般小于0.3％，对原料要求高，煅烧温度一般在1100℃左右。由于其原料成本高，上述工艺生产的煅烧高岭土很少用于耐火材料。目前也有用含铁较高的原料在回转窑生产高白产品，这种方法要求原料磨得比较细，至少4000目以上，且停留时间短，一般不超过1小时，产品检测不出莫来石晶相；如果提高回转窑的煅烧温度，煅烧产品中可检测到少量莫来石，但实际生产中回转窑结疤严重，无法连续生产。可见，现有技术生产釉料用煅烧高岭土，需要低铁的原料(要么原料品质好，要么需要对原料进行一系列除铁预处理)，工艺复杂，产量低，单条生产线年产量一般不超过3万吨。另一方面，产品煅烧程度不够，表面不够圆润，釉料配浆时流速性不够好。

目前耐火材料用煅烧高岭土一般都用土窑生产，以块料为原料，闷烧。该工艺的缺点是原料参差不齐，以块料为原料，没有均化，产品质量不稳定；窑内各部位温度相差大，产品时有黑心现象，有的过烧，有的欠烧，产品微观结构不一致，煅烧时气氛不好控制，产品白度低，使得制得的耐火材料的质量不易控制；得到的煅烧高岭土产品不含莫来石相或莫来石相低，导致耐火温度低，隔热差，而要提高莫来石相的含量，需要的煅烧温度很高，能耗大。另外土窑生产很难脱硫，环境污染特别厉害。

发明内容

本发明提供了一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法及采用该生产方法制备得到的微晶莫来石型煅烧高岭土及微晶莫来石型煅烧高岭土在陶瓷釉料、优质粘土砖、轻质莫来石砖和陶瓷纤维棉中的应用，以解决现有技术制备高白度煅烧高岭土无法应用高铁原料以及制备得到的煅烧高岭土品质较差应用受限的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种微晶莫来石型煅烧高岭土的生产方法，包括以下步骤：