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1、丁蘇東,等:江西廣豐黑滑石煅燒增白實(shí)驗(yàn)研究中圖分類號:TQl72文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1007—0389(2013)05一凹一叫江西廣豐黑滑石煅燒增白實(shí)驗(yàn)研究丁蘇東,董益名,陳晶晶,許剛,蔡玉良(中國中材國際工程股份有限公司(南京),江蘇南京211100)摘要:黑滑石是一種富鎂硅酸鹽類礦物,呈現(xiàn)黑色、灰黑色、白色。高白度的滑石可部分代替鈦白粉等,因此黑滑石的煅燒增白可極大提高它的價(jià)值。對黑滑石進(jìn)行了不同溫度和不同時(shí)間的煅燒試驗(yàn),并通過采用x射線衍射分析(xRD)、熱重分析、元素分析等實(shí)驗(yàn)方法,對黑滑石煅燒增白
2、的機(jī)理進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明,碳(包括無機(jī)碳和有機(jī)碳)的燃燒消失是黑滑石煅燒增白的主要原因。此外,試驗(yàn)還進(jìn)一步研究了樣品粒度、煅燒溫度和煅燒時(shí)間等對黑滑石煅燒增白程度的影響。關(guān)鍵宇:黑滑石;煅燒增白;實(shí)驗(yàn)研究E】【perimentalr髑明rchoncalcinationwhiteIlingofJiangxiGuangfengbIacktalcDingSudong,DongYiming,ChenJingjing,XuGang,CaiYuliang(SinomaIntemationalEngineeringco
3、.,Ltd.(Nanjing),Nanjing,Jiangsu,211l㈣Abstract:Blacktalcisarich咖gnesiumsilicateminerals,appe捌ngblack,grayandwhite.Highdegreeofwhitenesstalccanpartlyreplacetitaniumpigment,socalcinationwhiteningcanimpmveblacktalc7svalue.Blacktalcwascalcinatedatdifkrenttemperat
4、ureandfordif陷renttime,andthemechanismofblacktalc’scalcinationwhiteningwasanalysedandstudiedbyexperimentalmethodsofXRD,thennogmvimet而canalysisandelementalanalysis.Theresultsshowthatbumoutofcarbon(includinginorganicandorganiccar-bon)isthemaincauseofblacktalc7s
5、whitening.Furthe珊ore,theeffectofsamplegrainsize,calcinationtemperatureandtimeonwhit—eningdegreewasstudied.Keywords:blacktalc;calcinationwhitening;experimentalinvestigation0前言我國的滑石儲(chǔ)量巨大,分布廣泛,但大部分的滑石呈現(xiàn)黑色、灰黑色,白度低。黑滑石是一種富鎂硅酸鹽類礦物,晶體呈假六方菱形板狀或柱狀,常見片狀、鱗片狀和致密塊狀,玻璃光澤,解
6、理面上呈珍珠光澤,硬度為1.O~1.5,具滑感,比重小。黑滑石是對黑色、灰黑色滑石的統(tǒng)稱,普通黑滑石市場需求較低,而高白度的滑石市場需求大。優(yōu)質(zhì)的高白度滑石細(xì)粉廣泛應(yīng)用于造紙、涂料、陶瓷、化妝品、潤滑劑、防腐劑等行業(yè),并可部分代替鈦白粉等,使其價(jià)格倍增。因此,對黑滑石進(jìn)行增白改性,可以大大提高黑滑石的市場價(jià)值?;霭追矫娴难芯抗ぷ饕呀?jīng)取得了較大進(jìn)展。1993年陳正國、邱素梅等在800℃下煅燒黑滑石,2h保溫,將黑滑石的白度從15.1%提高到96.4%?。2001年,宋海兵用1230一l300℃的高溫煅燒,將黑
7、滑石的白度從52%~65%提高到97.47%121。高溫煅燒是目前黑滑石增白的主要手段,但對于高溫煅燒的增白機(jī)理還沒有統(tǒng)一的認(rèn)識。本文通過實(shí)驗(yàn)研究了黑滑石的高溫煅燒增白機(jī)理,認(rèn)為煅燒的增白過程主要是黑滑石中的碳經(jīng)過煅燒逐漸消失的過程,并在此基礎(chǔ)上研究了不同實(shí)驗(yàn)條件對增白效果的影響。1黑滑石煅燒增白機(jī)理目前對于黑滑石煅燒增白的機(jī)理主要有兩種觀點(diǎn),一種認(rèn)為是由于滑石Mg,[si。O.?!?0H):煅燒分解造成p,,另一種認(rèn)為是黑滑石中含有的碳消失造成吲。碳燃燒消失和滑石Mg,[Si。0.。](OH):煅燒分解,二者
8、溫度不同,從不同溫度的煅燒產(chǎn)物構(gòu)成和白度分析,進(jìn)行黑滑石煅燒增白的機(jī)理研究。1.1試驗(yàn)設(shè)置及方案介紹將黑滑石樣品放人馬弗爐中進(jìn)行煅燒,煅燒溫度為650,750,l200℃;煅燒時(shí)間為60min。對黑滑石原始樣及煅燒后的3個(gè)樣品分別進(jìn)行xRD分析、元素分析、白度分析,對黑滑石原始樣進(jìn)行TGA&DSC分析。1.2試驗(yàn)結(jié)果分析黑滑石及煅燒后樣品見圖l,(a)黑滑石原始樣,(b)黑滑石650℃