江西廣豐黑滑石煅燒增白實(shí)驗(yàn)研究.pdf

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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值。對黑滑石進(jìn)行了不同溫度和不同時間的煅燒試驗(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℃；煅燒時間為60min。對黑滑石原始樣及煅燒后的3個樣品分別進(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℃