本發明屬于煤矸石處理技術領域，具體涉及一種煤矸石制備高吸油值煅燒高嶺土的方法。
背景技術：
煤矸石是一種煤系高嶺土，其特點是原礦呈黑褐色，經煅燒后白度較高，經過粉碎、煅燒等深加工后可以作為功能性材料應用到造紙、涂料、橡塑、電線電纜、以及耐火材料等領域。不同的加工工藝可以賦予產品不同的應用功能。
某些特種紙張如無碳復寫紙等需要高吸油量高嶺土來滿足其特定用途。普通高嶺土由于其自身細度及加工等制約因素，高嶺土吸油量指標通常難以達到無碳復寫紙等特種紙張應用要求。提高高嶺土的吸油量既可滿足無碳復寫紙、熱敏紙等特種紙張客戶需求，也可進一步提升高嶺土產品的附加值。
目前，提高煅燒高嶺土吸油量的核心技術就主要是通過添加添加劑來實現的，相關專利主要有：
申請號200610078021.0中國專利《一種提高煤系高嶺土吸油率的方法》公開通過吸油量的方法主要是通過煅燒和酸化的工藝來實現的，可使煤系高嶺土吸油量由41ml/100g增至58ml/100g，該法生產的煅燒高嶺土吸油量雖有所提高，但無法滿足高檔造紙涂料的要求。另外酸化工藝不僅給生產增加難度而且會污染產品給客戶使用帶來不便。
申請號200910272931.6中國專利《一種提高煅燒高嶺土吸油量的方法》和申請號201010186609.4中國專利《一種增加煅燒高嶺土吸油值的方法》公開提高吸油量的方法是通過在一密閉容器內、一定恒溫情況下向煅燒高嶺土中添加無水cacl2和無水mgcl2并充分混合，可使煅燒高嶺土吸油量增至83.5ml/100g和102ml/100g。這兩種方法都實現高嶺土吸油量的目的，而且成本較低便于操作。但這兩種放對添加藥劑的純度、顆粒度要求較高，否則會造成產品篩余物超標。令無水氯化物易潮解不易保存，而且在加熱條件下無水cacl2和無水mgcl2對設備有一定的腐蝕，對設備要求較高。由這兩種方法生產的高嶺土黏度較高，不易于在溶液中分散，對客戶使用極為不利。
申請號201110027684.0中國專利《一種提高煅燒高嶺土吸油值的簡易方法》與申請號200910272931.6方法相似，只是添加藥劑更換為na2s晶體，該藥劑易潮解不易保存，而且藥劑顆粒控制不好會造成篩余物超標。
申請號201310477748.6中國專利《一種高吸油值超細高嶺土的制備方法》加入連二亞硫酸鈉和聚丙烯酸鈉、硫酸或鹽酸、過氧化氫、十二磺基酸鈉，加入多種化學物質，加入強酸使得對設備的腐蝕性增大，對設備要求提高，而加入連二亞硫酸鈉屬于一級遇濕易燃物品，其水溶液性質不穩定，有極強的還原性，屬于強還原劑。暴露于空氣中易吸收氧氣而氧化，同時也易吸收潮氣發熱而變質，并能奪取空氣中的氧結塊并發出刺激性酸味，加大了危險性。另外加入多種化學物質，同時也就加大了生產成本，不利于大規模工業化生產，而且藥劑顆粒控制不好會造成篩余物超標。
技術實現要素：
本發明為了解決現有普通煅燒高嶺土吸油量低，現有制備高吸油值高嶺土方法中存在的缺陷，提供了一種煤矸石制備高吸油值煅燒高嶺土的方法。
本發明由如下技術方案實現：一種煤矸石制備高吸油值煅燒高嶺土的方法，包括選礦過篩除鐵、破碎粉碎、超細磨礦、煅燒冷卻、打散解聚，具體包括如下步驟：
（1）選礦過篩除鐵：礦石堆場原料選礦，首先在破碎前通過手選剔除煤矸石中夾帶混入的石英類雜質，剔除吸油量偏低的雜質礦物，然后經過過篩、除鐵，除去礦石夾帶的石英類雜質和鐵質，在選礦、過篩以及除鐵的各道工序中，粉磨設備上設置雜質排放口；
（2）破碎粉碎：選用莫氏硬度為3-5的礦石，采用常規錘式破碎機將礦石破碎至粒徑≤15mm，再采用颶風磨粉碎，使其粒徑為500目即25μm；
（3）濕法超細磨礦：經粉碎至500目的物料與水混合攪拌制漿，加入有機分散劑聚丙烯酸鈉，漿料濃度為40-50%，然后將漿料送入磨剝機磨礦，使高嶺土晶片剝離，磨至粒徑小于2μm的顆粒含量≥95%時，磨礦結束，將磨好的漿料泵入各個成品漿池儲存備用；
（4）干燥、生料打散：將儲存的礦漿采用8000型氣流噴霧干燥器進行噴霧干燥，干燥至礦漿含水量低于1.5%即可，干燥后的物料形成假顆粒，利用燒前高嶺土生料打散機進行顆粒打散復原；打散后粒徑小于2μm的顆粒含量≥95%，比表面積6068m2/kg；
（5）煅燒冷卻：使用增氧高效煅燒調溫熱風爐及直接加熱回轉窯系統，煅燒溫度控制在850-950℃，煅燒50-60分鐘后高嶺土熟料經抽風冷卻，負壓輸送到熟料打散料倉；
（6）熟料打散及分級：熟料打散料倉內的高嶺土熟料采用熟料打散機打散，將粒度控制在粒徑小于2μm的顆粒含量≥85%，比表面積5886m2/kg,并利用打散機粗顆粒排放系統控制500目篩余物進行產品分級。
所述聚丙烯酸鈉的添加量為：漿料重量的0.6%。
本發明的特點是：強化燒前生料高嶺土磨礦及打散力度，弱化燒后熟料高嶺土粉碎力度但加強粗細顆粒分選力度，在濕法超細磨礦過程使用有機分散劑聚丙烯酸鈉代替無機分散劑六偏磷酸鈉，相應降低高嶺土煅燒時產生的燒結，煅燒時采用煤矸石增氧高效活化煅燒技術。
在破碎及粉碎過程中，煤矸石經選礦、過篩、除鐵等除去了礦石夾帶的部分石英類雜質和部分鐵質，在各道工序粉磨設備上設置了雜質排放口，有效避免雜質流入下道工序。首先在破碎前通過手選剔除煤矸石中夾帶混入的石英類等雜質，隔除了這部分本身吸油量偏低的雜質礦物。在超細磨礦工段，增加設置500目篩，進一步排出煤矸石超細粉碎中剝離出吸油量偏低的粗顆粒雜質。在濕法超細磨礦過程中使用有機分散劑-聚丙烯酸鈉，取代了傳統的無機分散劑-六偏磷酸鈉，有利于解決高嶺土顆粒煅燒時產生燒結導致吸油性能下降的問題。在煅燒過程中，針對煤矸石自身含碳的特點，通過實施煤矸石增氧高效活化煅燒技術，使用增氧高效煅燒調溫熱風爐系統，將煅燒溫度由1100℃左右降低到900℃左右，既有利于煅燒高嶺土形成無定形多孔結構，因多孔結構是影響吸油量的關鍵因素，同時極大程度地避免了高嶺土因高溫煅燒而產生部份莫來石化現象，而高嶺土莫來石化也會導致煅燒高嶺土吸油量降低。為保證產品的分散性能，煅燒后需要進一步打散解聚，同時避免打散時破壞高嶺土煅燒后形成的多孔結構，所以采用降低煅燒后打散強度，通過加強打散機分級措施分離粗顆粒。
采用本發明所述方法得到的高吸油值的煅燒高嶺土，滿足了無碳復寫紙客戶對高吸油性能的要求，其吸油量能夠達到80g/100g，進一步提升了廢棄煤矸石的附加值，使廢棄資源煤矸石的利用上了一個新臺階。所得產品具有較強的市場競爭力，一方面滿足了無碳復寫紙、熱敏紙等客戶的需求，同時也為我公司開辟了新的利潤增長點，由于產品具有出眾的吸油性能,其銷售價格比普通煅燒高嶺土高800元/噸,大幅提高了廢棄資源煤矸石的附加值,真正實現了廢棄資源煤矸石變廢為寶。
具體實施方式
實施例：
一種煤矸石制備高吸油值煅燒高嶺土的方法，包括選礦過篩除鐵、破碎粉碎、超細磨礦、煅燒冷卻、打散解聚，具體包括如下步驟：
（1）選礦過篩除鐵：礦石堆場原料選礦，首先在破碎前通過手選剔除煤矸石中夾帶混入的石英類雜質，剔除吸油量偏低的雜質礦物，然后經過過篩、除鐵，除去礦石夾帶的石英類雜質和鐵質，在選礦、過篩以及除鐵的各道工序中，粉磨設備上設置雜質排放口；
（2）破碎粉碎：選用莫氏硬度為3-5的礦石，采用常規錘式破碎機將礦石破碎至粒徑≤15mm，再采用颶風磨粉碎，使其粒徑為500目即25μm；
（3）濕法超細磨礦：經粉碎至500目的物料與水混合攪拌制漿，加入有機分散劑聚丙烯酸鈉，漿料濃度為40-50%，然后將漿料送入磨剝機磨礦，使高嶺土晶片剝離，磨至粒徑小于2μm的顆粒含量≥95%時，磨礦結束，將磨好的漿料泵入各個成品漿池儲存備用；
（4）干燥、生料打散：將儲存的礦漿采用8000型氣流噴霧干燥器進行噴霧干燥，干燥至礦漿含水量低于1.5%即可，干燥后的物料形成假顆粒，利用燒前高嶺土生料打散機進行顆粒打散復原；打散后粒徑小于2μm的顆粒含量≥95%，比表面積6068m2/kg；
（5）煅燒冷卻：使用增氧高效煅燒調溫熱風爐及直接加熱回轉窯系統，煅燒溫度控制在850-950℃，煅燒50-60分鐘后高嶺土熟料經抽風冷卻，負壓輸送到熟料打散料倉；
（6）熟料打散及分級：熟料打散料倉內的高嶺土熟料采用熟料打散機打散，將粒度控制在粒徑小于2μm的顆粒含量≥85%，比表面積5886m2/kg,并利用打散機粗顆粒排放系統控制500目篩余物進行產品分級。
所述聚丙烯酸鈉的添加量為：漿料重量的0.6%。
通過以上多項技術的實施，利用煤矸石制備出高吸油量的煅燒高嶺土,滿足了無碳復寫紙客戶對高吸油性能的要求，表1是本發明所制備的高吸油值煅燒高嶺土（antecc-ops）與普通煅燒高嶺土（antecc-98）的性能對比表。從表上性能對比分析來看，高吸油性能煅燒高嶺土的吸油量為80g/100g，而普通煅燒高嶺土的吸油量高63g/100g。
表1