專利名稱：利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的生產方法。
背景技術：
煅燒高嶺土具有良好的化學穩定性和電絕緣性，且其白度高、密度小、比表面積大、油吸收性能好，因而被廣泛應用于油漆、涂料、造紙、橡膠和塑料制品、電纜、陶瓷等行業。目前生產煅燒高嶺土都是以原生高嶺土或煤系高嶺土為原料，經過選礦、磨細、漂白、煅燒等工藝過程制得。本發明所用的鋁硅濾餅來自于發明專利申請“一種利用鉀霞石粉體制取農用硫酸鉀的工藝”(申請號201110064828)，是利用鉀霞石生產農用硫酸鉀過程中所得的副產品，其中，鉀霞石來自發明專利“利用鉀長石粉體水熱合成六方鉀霞石的方法”，(申請號201010543249. 9)。其技術方案是一種利用鉀霞石粉體制取農用硫酸鉀的工藝，將鉀霞石粉體、蒸餾水和硫酸按質量比為I : 4-7 O. 5-1混合均勻，在40 80°C條件下反應2 4h，其中硫酸的質量濃度為20 40%，攪拌速率為100 200r/min，反應結束后過濾分離，所得濾液為硫酸鉀溶液，于結晶器中蒸發結晶，制得固體硫酸鉀，蒸發結晶的溫度為110 120°C ;所得濾餅即為鋁硅濾餅，其氧化鋁和氧化硅的摩爾比近似I : 2。利用鉀長石提鉀剩余的鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土，不但能夠充分利用鉀長石中的主要組分SiO2和 Al2O3，提高鉀長石資源利用率，同時使鉀長石提鉀工藝成為完整的優化系統，提高了產品附加值和綜合經濟效益。
發明內容
本發明是一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅制備煅燒高嶺土的工藝方法。其目的是為鉀長石提鉀后剩余的鋁硅濾餅提供一條新的高效利用技術途徑，提高鉀長石資源的利用率，完善鉀長石提鉀工藝系統，提高產品附加值。其中，鋁硅濾餅是利用鉀霞石生產農用硫酸鉀過程中所得的副產品。采用鉀長石粉體與混合堿液進行水熱反應，經過濾、洗滌和干燥，制得六方鉀霞石粉體；鉀霞石粉體與稀硫酸混合后進行酸溶反應，反應后過濾分離，過濾分離后，將濾液蒸發結晶，制得農用硫酸鉀；濾餅為鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅。一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的方法包括如下步驟(I)將干燥后的鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅與水按質量比I : (4 7)混合均勻，制成料漿。(2)向料漿中加入相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的I 2%的NaCIO，混合均勻，在常溫條件下反應I 2h，使料漿中的Fe2+氧化成Fe3+。(3)將反應后的料漿升溫到60 90°C，向其中加入相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的5% 9%的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的 2 0Z0 8%的草酸，保持料漿溫度60 90°C，反應I 2h，經過濾、洗滌和干燥，制得除雜純化后的招娃濾餅。(4)將除雜純化后的鋁硅濾餅在600 1000°C下進行煅燒，煅燒時間為I 2h，制備得到煅燒高嶺土產品。經檢測，采用本發明方法生產的煅燒高嶺土符合橡塑工業XT_(D)2和涂料行業 TL-(D) 2的指標要求。本發明所使用的鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅是利用鉀長石粉體，經過預處理制得鉀霞石粉體(發明專利申請名稱為“利用鉀長石粉體水熱合成六方鉀霞石的方法”，發明專利申請號201010543249. 9)，該發明專利申請的內容是(I)鉀長石礦石經破碎，粉磨，制得鉀長石粉體；(2)鉀長石粉體與混合堿液在220 280°C的條件下水熱反應2 8h，經過濾、 洗滌和干燥，制得六方鉀霞石粉體；其中，混合堿液的濃度為8 12M，混合堿液中NaOH與 KOH的摩爾比為7/3 0/10 ;混合堿液與鉀長石粉體的質量比為2 8。其中，鉀長石是天然硅酸鹽礦物，儲量豐富，可同時作為硅源、鋁源和部分鉀源來制備鉀霞石。鉀霞石粉體經稀硫酸處理溶出其中的氧化鉀，制成硫酸鉀(發明專利申請名稱為“一種利用鉀霞石粉體制取農用硫酸鉀的工藝”，發明專利申請號201110064828.X)后剩余的鋁硅濾餅。該發明專利申請的內容是鉀霞石粉體、水和硫酸按質量比為I : 4-7 O. 5-1混合均勻，其中，硫酸的質量濃度為20 40% ;混合后進行酸溶反應,反應結束后過濾分離,過濾分離后,將濾液蒸發結晶，制得農用硫酸鉀產品。其中，酸溶反應的條件為，酸溶反應溫度為40 80°C， 反應時間為2 4h。在酸溶反應結束后再過濾分離后得到的濾餅為鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅。該鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅中氧化鋁和氧化硅的摩爾比近似I : 2。
圖I為煅燒高嶺土制品(AS-03)的X射線粉晶衍射圖。
具體實施例方式表I為鉀長石提鉀剩余的鋁硅濾餅原料(AS-Ol)的化學成分分析結果(wB% )
權利要求
1.一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將干燥后的鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅與水按質量比I: (4 7)混合均勻，制成料漿；(2)向料漿中加入相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的I 2%的NaClO粉末，混合均勻，在常溫條件下反應I 2h ;(3)將反應后的料漿升溫到60 90°C，向其中加入相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的5% 9%的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和相當于鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅質量的2% 8%的草酸，保持60 90°C，反應I 2h，經過濾、洗滌和干燥，制得除雜后的鋁硅濾餅；(4)將除雜后的鋁硅濾餅進行煅燒，制備得到煅燒高嶺土產品。
2.根據權利要求I所述的一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的方法， 其特征在于，除雜后的鋁硅濾餅煅燒制得高嶺土的煅燒溫度為600 1000°C，煅燒時間為 I 2h。
全文摘要
本發明是一種利用鉀長石提鉀剩余鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土的方法，該工藝過程包括鉀長石提鉀工藝過程中所得中間產物鋁硅濾餅除雜漂白和鋁硅濾餅煅燒生產煅燒高嶺土兩個過程。首先，將鉀長石提鉀后所得鋁硅濾餅與水按質量比1∶(4～7)的比例混合，調成漿料，向其中加入1質量％～2質量％NaClO粉末，常溫反應30～90min；再向其中加入5質量％～9質量％的連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)和2質量％～8質量％的草酸，在60～90℃下反應1～2h，過濾、洗滌。濾餅經過干燥，在600～1000℃下煅燒1～2h，制得煅燒高嶺土。本發明是利用鉀長石提鉀過程中剩余的鋁硅濾餅生產煅燒高嶺土，充分利用鉀長石原礦中的主要組分SiO2和Al2O3，不消耗原生高嶺土資源，且生產過程簡單，成本低廉，提高了產品的附加值。
文檔編號B09B3/00GK102583414SQ20121003806
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月17日 優先權日2012年2月17日
發明者姚文貴, 蘇雙青, 馬鴻文 申請人:昊青薪材(北京)技術有限公司