超细煤系煅烧高岭土粉体制备的工艺参数优化

D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1998.01.003 第20卷第1期 北京科技大学学报 Vol.20 No.1 1998年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.1998 超细煤系煅烧高岭土粉体制备 的工艺参数优化 林海松全元李定一陈秀枝 北京科技大学资源工程学院，北京100083 摘要以盘式搅拌磨为超细粉碎设备，系统地研究了粉碎法制备超细煤系煅烧高岭土粉体的工 艺参数.结果表明，矿浆浓度、磨矿时间、研磨介质添加量和配比、叶轮搅拌速度是制备超细煤系 煅烧高岭土粉体的重要工艺参数.合理地选择这些工艺参数，才能制备出粒度-2μ、含量大于 90%的超细煤系煅烧高岭土粉体. 关键词超细煤系煅烧；高岭土粉体；盘式搅拌磨；湿法超细磨矿 分类号TG913 煤系高岭土是与煤共、伴生的一种重要工业矿物资源，其储量约为非煤系高岭土保有储 量的2倍以上.目前，对煤系高岭土的开发和利用主要集中在煅烧和超细粉碎两个方面们.煅 烧主要是解决产品白度问题四，而超细粉碎主要是如何产出粒度为-2μm、含量大于90%甚 至更细的颗粒.由于超细煤系煅烧高岭土颗粒具有许多优异的物理化学性质，因此广泛应用 于塑料、橡胶、油漆、涂料、造纸等许多工业领域. 湿式盘式搅拌磨目前被认为是最有效的制备超细煤系煅烧高岭土粉体的设备之一，然而 由于人们对其工艺参数缺乏全面的了解与认识，因此不能产出合格的超细煤系煅烧高岭土粉 体，本文系统地研究了盘式搅拌磨湿法超细粉碎煤系煅烧高岭土的工艺参数，讨论了这些工 艺参数对超细磨矿效果的影响， 1试验方法及试料 1.1试验方法 超细粉碎试验在试验室型盘式搅拌磨中进行，每次给料150g,搅拌桶容积0.751.搅拌桶 内壁覆有航空橡塑耐磨材料，桶内壁与外壳之间有水套作冷却用，搅拌器为聚四氟乙烯材 料，研磨介质为玻璃球，球径分别为1.5,1.0,0.5mm,搅拌速度采用调压器无级调节. 粒度采用日本岛津SA-CP3型粒度分析仪进行测试；白度采用国产ZBD型白度仪进行测 试；叶轮转速用FG-441 TACHOMETER型光电数显转速表测量. 1.2试料 研究所用试料为陕西某地煤系煅烧高岭土，密度为2.55gcm,莫氏硬度5~6，白度为 90.15%.粒度组成为：-1μm9.8%,-2μm35.8%,-3μm50.5%,-4μm63.8%,-5μm 1997-10-24林海男，31岁，博士，讲师松全元男，61岁，教授，博导 *国家自然科学基金资助课题(N6.59704006)

第 卷 2 0 1 年 9 8 1 第 期 月 2 北 京 科 技 大 学 学 报 J u r o a n l o f U n i r s v e i y t o 反 i f a e e e n n T d e e h o n l o B y g e i j i g n 1 V 0 . N 2 0 o . l F e b 。 1 9 9 8 超细 煤系缎烧高岭土粉体制备 的工 艺参数优化 ’ 林 海 松全元 李定 一 陈秀枝 北京科技大学资源工程学 院 , 北京 10 0 83 摘 要 以 盘式搅 拌磨为超细粉碎设备 , 系统地研究 了粉碎 法制备超 细煤系锻烧 高岭土 粉体 的工 艺参数 . 结果 表明 , 矿浆 浓度 、 磨矿时 间 、 研 磨介质添加量 和 配 比 、 叶轮搅 拌速度是 制备超细煤 系 锻烧 高岭 土粉 体的重要 工艺参 数 . 合理地 选择这些 工艺参 数 , 才 能制 备出粒度 一 2 “ m 、 含 量大 于 9 0 % 的超细煤系缎烧高岭土粉体 . 关键 词 超细煤系缎烧 ; 高 岭土粉体; 盘式搅拌磨 ; 湿法超 细磨 矿 分类号 T G g l 3 煤 系 高 岭 土是 与煤共 、 伴生的 一种重要 工 业矿 物 资源 , 其储量 约 为非煤 系 高岭 土保 有 储 量 的 2 倍 以 上 . 目前 , 对煤系高岭土 的开发和利 用主 要集 中在 锻烧 和超 细粉 碎两 个方 面 川 . 锻 烧主要 是解 决 产 品 白度 问题 2I] , 而 超细 粉碎 主要是 如何 产 出粒 度 为 一 2 “ m 、 含量大 于 90 % 甚 至 更 细 的颗粒 . 由于 超 细煤 系 锻烧高 岭 土颗 粒具 有许 多 优异 的 物理 化 学性 质 , 因此 广泛 应 用 于 塑料 、 橡胶 、 油漆 、 涂料 、 造纸 3[] 等许 多工业领 域 . 湿 式 盘式 搅拌磨 目前 被认 为是最 有效 的制备超 细煤 系 锻烧 高岭 土粉体的设 备之一 然而 由于人们对其 工艺参数缺乏全 面 的了解 与认 识 , 因此不 能产出合格 的超 细煤 系锻烧高岭 土粉 体 . 本文 系 统地 研究 了 盘式 搅拌磨 湿 法超 细粉碎 煤系锻 烧高岭 土 的工 艺参数 , 讨论 了这些 工 艺参数对超 细 磨矿 效果 的影 响 . 1 试验方法及试料 L l 试验方法 超 细 粉碎 试验 在试 验室型 盘式搅 拌磨 中进行 , 每 次 给料 150 9 , 搅拌 桶容积 0 . 75 ! . 搅 拌桶 内壁 覆 有 航 空 橡塑 耐磨 材 料 , 桶 内壁 与 外壳之 间有 水 套 作 冷 却 用 , 搅 拌 器 为 聚 四 氟 乙 烯 材 料 , 研磨介 质 为玻璃 球 , 球 径分别 为 1 . 5 , 1 . 0 , 0 . s l n l n , 搅拌速度 采用调 压器 无级调 节 . 粒度采用 日本 岛津 S A 一 C 3P 型粒度分 析仪 进行 测试 ; 白度 采用 国产 Z B D 型 白度仪 进行 测 试 ; 叶 轮转速用 F G ` 4 41 T A C H O M ET E R 型光 电数显 转速表 测量 . L Z 试料 研 究 所 用 试 料 为 陕 西某 地 煤 系 锻烧 高岭 土 , 密 度 为 2 . 5 留c m , , 莫 氏硬 度 5一 6 , 白度 为 9 0 . 1 5 % . 粒度 组 成 为 : 一 l 卜m 9 . 8 0,o , 一 2 卜m 3 5 . 8 % , 一 3卜m s o . 5 % , 一 4 “ m 6 3 . 8 % , 一 5卜m 19 9 7 一 10 一 2 4 林海 男 , 31 岁 , 博士 , 讲师 松全元 男 , 61 岁 , 教 授 , 博 导 * 国 家 自然科学基金资助课题 (No . 5 9 7 0 4 0 0 6) DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1998. 01. 003

·12· 北京科技大学学报 1998年第1期 76.3%,-6μm85.1%,-8μm95.0%,-10μm99.7%,-30μm100.0%.试料d0为2.96μm, 比表面积为1.171m/g 2试验结果与讨论 2.1矿浆浓度的影响 矿浆浓度的大小直接影响浆料的流变性.在湿法超细磨矿过程中，浆料中颗粒的稳定分 散有利于颗粒与颗粒间、颗粒与研磨介质间的有效碰撞与摩擦，而不至于形成二次粒子或三 维网状体，从而降低物料颗粒与研磨介质的有效碰撞，因此浆料流变性的好坏将直接影响磨 矿效果与效率，另外，矿浆浓度对物料与水组成的固液悬浮体密度有一定影响.矿浆浓度越 大，浆料密度越大，过大密度的浆料会对磨矿过程中研磨介质产生浮力和松散力，从而降低磨 矿效率.矿浆浓度对磨矿效果的影响示于图1.结果表明，随着矿浆浓度的增加，物料的粒度 逐渐变小，表现为d由原料的2.96μm降至1.36μm,-2μm含量由原料的35.8%上升至 75.6%,同时物料中最大颗粒粒径也由原料的30μm降至8μm.说明矿浆浓度对磨矿效果有 较大影响.但也发现，矿浆浓度过大，则浆料流变性变差，根本无法进行磨矿，此时只有加人助 磨剂加以调节.在应用中，矿浆浓度的选择既要考虑磨矿效果，也要保证一定的生产效率. 2.2磨矿时间的影响 一般而言，磨矿时间越长，则磨矿效果越好，但颗粒的细化达到一定程度则很难再进一步 细化.因为随着颗粒粒度的减小，比表面积迅速增大，颗粒表面激活点增多，表面自由能增 大，体系处于极不稳定状态，微细颗粒间则彼此团聚形成假颗粒，以降低比表面积；若再延长 磨矿时间，输人体系的能量则用于粉碎假颗粒，假颗粒粉碎后又很快重新团聚，整个体系处于 团聚一磨细的动态平衡中，从而大大降低了磨矿能力和效率，因此磨矿时间不宜过长.磨可矿时 间对磨矿效果的影响示于图2.结果显示，随着磨矿时间的增加，物料的粒径d。由原料的 do为2.96μm降低到0.98μm,-2μm颗粒含量已达到98%：同时，当磨矿时间延长到6h 时，物料的粒度与磨4相比几乎没有诚小，这与前面的讨论结果相一致.在选择磨矿时间 时，要兼顾物料的粒度和能耗 807 1.6 100 -2μm含量曲线 3.0 75 1.5 80 -2μm含量曲线 70 143 60 2.03 650 dso曲线 1.3 40 1.5 0 山w曲线 60 1.2 30 0 =d1.0 42444648505254 0 1 23 456 11'/% h 图1矿浆浓度对磨矿效果的影响 图2磨矿时间对磨矿效果的影响 23研磨介质配比和介质添加量的影响 当介质添加量一定时，不同球径介质配比对磨可矿效果的影响示于图3（图中横轴1,2,3,4 分别表示大、中、小球配比为6：3：1,5：3：2,4：4：2,4：3：3).从图3可以看出，不同介质配比条

. 12 . 北 京 科 技 大 学 学 报 199 8 年 第 l期 7 6 . 3 0,0 , 一 6 “ m 8 5 . l ’o , 一 8 协m 9 5 . 0 % , 一 1 0卜m 9 9 . 7 % , 一 3 0 卜m l o o . o % . 试料 d s。为 2 . 9 6 卜m , 比表 面积 为 1 . 171 m Z g/ . 2 试验结果 与讨论 2 . 1 矿 浆浓 度 的影 响 矿 浆浓 度 的大 小直 接 影 响 浆料 的流变 性 . 在 湿 法超 细磨 矿 过 程 中 , 浆料 中颗粒 的稳定 分 散有 利 于 颗粒与 颗粒 间 、 颗粒 与 研磨 介 质 间的有 效 碰撞 与 摩擦 , 而 不 至于形 成 二次粒 子或 三 维 网状 体 , 从而 降低 物 料 颗粒与 研磨 介 质 的有效 碰 撞 , 因此 浆料 流 变性 的 好坏 将直接 影 响磨 矿 效果 与效率 . 另 外 , 矿 浆浓 度 对物 料 与水 组 成 的 固液 悬 浮体 密度 有 一 定影 响 . 矿浆 浓度 越 大 , 浆料 密度 越 大 , 过大 密 度 的浆料 会 对磨矿 过程 中研磨 介 质产 生浮 力和松 散力 , 从而 降低磨 矿 效率 . 矿 浆 浓 度 对 磨 矿效 果 的影 响示 于 图 1 . 结 果 表 明 , 随着 矿 浆 浓度 的 增加 , 物 料 的粒度 逐 渐变 小 , 表 现 为 d , 0 由原料 的 .2 % 。 m 降至 1 . 36 o m , 一 2 o m 含量 由原料 的 35 . 8 % 上 升 至 75 . 6 % , 同时物 料 中最 大颗 粒粒 径 也 由原料 的 30 协m 降至 8 卜m . 说 明矿 浆浓度 对磨 矿 效果有 较 大影 响 . 但也 发 现 , 矿浆 浓度 过 大 , 则 浆料流 变性 变差 , 根本 无 法进 行磨矿 , 此 时只 有 加人助 磨 剂 加 以 调 节 . 在 应用 中 , 矿 浆 浓 度 的 选 择 既 要 考 虑 磨 矿效 果 , 也 要 保 证 一 定 的 生产 效 率 . .2 2 磨矿时间 的影响 一般 而 言 , 磨矿 时 间越 长 , 则 磨矿 效果越 好 , 但 颗粒 的 细化 达到一 定程度 则很 难再 进一步 细 化〔5] . 因为 随 着 颗粒粒 度 的减 小 , 比表面 积迅 速 增大 , 颗 粒 表 面激 活 点增 多 , 表 面 自由能增 大 , 体系处于 极 不 稳定 状 态 , 微 细 颗粒 间则 彼此 团聚形 成 假颗 粒 , 以 降低 比表 面 积 ; 若再 延 长 磨 矿 时间 , 输人 体系 的能量 则用 于粉 碎假颗 粒 , 假 颗粒 粉碎 后 又 很快 重新 团 聚 , 整个 体 系处 于 团聚一磨 细 的动态平衡 中 , 从而 大大 降低 了磨 矿 能力 和效 率 , 因 此磨 矿 时间不 宜过 长 . 磨 矿时 间 对磨 矿 效 果 的影 响 示 于 图 2 . 结 果 显 示 , 随着 磨 矿 时 间 的 增加 , 物 料 的粒 径 么 , 由原 料 的 心为 .2 9 6 o m 降低 到 .0 98 o m , 一 2 o m 颗粒 含 量 已 达到 98 % ; 同时 , 当磨 矿 时间 延 长到 6 h 时 , 物 料 的粒 度 与磨 4 h 相 比几 乎没 有 减 小 , 这 与前 面 的 讨 论 结 果 相 一致 . 在 选 择磨 矿 时 间 时 , 要 兼顾物料 的粒度 和 能耗 . 、咧如岁闪日立! 心、已二 汇n` J 4 ,、 8 0 2 7 5 \ \ 、 。 一 2 “ m 含量 曲线 10 0 . -一 , 卜一 - , t j 产户 二 0 . / _ 、 曰 ` ~ 门3刀 80 入 / 一 ` 协m 一舀 ` 四 城 { 2 . 5 。 } 、 ’, } 斗 .2 0咨 八ē UUC 64 rJ 姚 。曲线 啊如岁、日Z! 叭。曲 线 4 4 4 6 4 8 5 0 5 2 54 . ù乙, ù门J卫wes l4 ù 乙`U 一、nU` w o/ 图 l 矿浆浓度对磨矿效果 的影响 图 2 磨矿 时间对磨 矿效果 的影响 .2 3 研磨介质配 比和 介质 添 加量 的影 响 当介 质添 加量 一 定 时 , 不 同球 径介 质配 比对磨 矿效 果 的 影 响示 于 图 3( 图中横轴 1 , 2 , 3 , 4 分别表 示 大 、 中 、 小球 配 比 为 6 : 3 : ! , 5 : 3 : 2 , 4 : 4 : 2 , 4 : 3 : 3) . 从图 3 可 以 看 出 , 不 同介 质配 比条

Vol.20 No.I 林海等：超细煤系煅烧高岭土粉体制备的工艺参数优化 ·13· 件下所得磨矿产品的粒度也不相同，其中尤以大、中、小球配比为4：4：2时磨矿效果最佳.此 时产品ds0为1.00μm,-2μm含量达到93.5%.由于人磨物料粒级分布范围较宽，因此单独 采用一种球径研磨介质很难达到好的磨矿效果，通常采用不同球径的介质按一定比例配 合，一般而言，研磨介质球径的配比与入磨物料的粒度组成、产品要求达到的粒度以及粉碎物 料在研磨过程中的再团聚有关.如果入磨物料中粗粒级含量较大，则大球径介质比例应相对 大一些，反之，则中小粒径介质比例应相对大一些，这样可增加介质之间对物料撞击与研磨的 几率，满足难磨细颗粒进一步细磨所增加能耗的要求. 介质添加量的大小直接影响到磨矿效果，.添加量小，则物料被介质研磨和撞击几率少，磨 矿效果变差；反之，介质添加量大则磨矿效果好（见图4）.但是介质添加量不宜过大，否则物 料的流态就会变差，导致电机工作电流急剧上升，设备易于损坏.实际应用中介质添加量应根 据搅拌磨筒体有效容积、被研磨物料的流态以及所配电机功率确定. do曲线 1.25 95 do曲线 1.4 95 1.20 1.3 如 115月 85 1.2 90 如 且 -2μm含量曲线 1.103 1.1 85 15 1.05 -2μm含量曲线 1.0 80 1.00 0.9 3 450500550600650 介质配比 介质添加量/g 图3研磨介质配比对磨矿效果的影响 图4研磨介质添加量对磨矿效果的影响 3.4叶轮搅拌速度的影响 叶轮搅拌速度对磨矿效果的影响示于图5，结果表明，随着叶轮搅拌速度的增加，磨矿产 品中-2μm含量先呈上升趋势而后下降；而d的变化趋势与此相反.试验中叶轮搅拌速度 为1000r/min,磨矿效果最佳，此时磨矿产品 95 1.6 中-2μm含量达95.5%，d0为0.97μm.盘式 2μm含量曲线 搅拌磨中叶轮的作用是使研磨介质和物料在 14 简体内不规则翻滚，产生不规则运动，使研磨 75 1.2 介质之间相互撞击、剪切、研磨，同时使物料 0曲 充分分散，致使物料磨细.叶轮搅拌速度的大 1.0 小决定了介质和物料间的相对运动速度高 55 0.9 600 800100012001400 低.当叶轮搅拌速度达到一定值时，介质和物 料相对运动减弱，二者以相同的速度在筒体 叶轮搅拌速度/(rmin) 内旋转，此时介质的磨矿作用消失，达不到磨 图5叶轮搅拌速度对磨矿效果的影响 矿效果，因此应选择合适的叶轮搅拌速度， 2.5最终产品指标 通过上述对盘式搅拌磨湿法超细粉碎煤系煅烧高岭土工艺参数的优化试验与讨论，在试 验室条件下，经过一段磨矿所获得的最终磨矿产品指标见表1

v o o l. 20 N . 林海等 l : 超细煤系 锻烧高岭土 粉体制备的工 艺参数优化 . 13 . 件 下 所 得磨 矿 产 品的粒 度 也 不相 同 , 其 中尤 以 大 、 中 、 小 球 配 比为 4 : 4 : 2 时磨矿 效果 最 佳 . 此 时产 品 d , 0为 L 0 卜m , 一 2 “ m 含 量达 到 93 · 5 % · 由于人 磨 物料 粒级 分布 范 围较 宽 , 因 此单独 采 用 一 种 球径 研磨 介 质 很 难 达 到 好 的 磨 矿 效 果 , 通 常 采 用 不 同球 径 的介 质 按 一 定 比 例 配 合 一般而 言 , 研磨 介质 球 径的配 比与人磨 物料 的粒 度组 成 、 产 品要求 达到 的粒度 以及 粉碎 物 料 在 研磨 过程 中的再 团聚有 关 . 如果人 磨物 料 中粗 粒级 含 量 较大 , 则大 球 径介 质 比例 应相 对 大一 些 , 反 之 , 则 中小 粒径 介质 比例应 相对大 一些 , 这样 可增 加介 质之 间对物料 撞击 与研磨 的 几率 , 满 足难 磨细颗 粒进 一步细磨 所增 加能耗 的要求 . 介 质添 加 量 的大小 直接 影响到磨 矿效果 . 添加 量小 , 则 物料 被介质研磨 和撞 击几 率少 , 磨 矿 效果 变 差 ; 反 之 , 介 质添加 量 大则 磨矿 效果 好 (见 图 4) . 但 是 介 质 添加 量 不宜 过 大 , 否则 物 料 的流 态就会 变差 , 导致 电机工作 电流急剧 上升 , 设备 易于 损 坏 . 实 际应用 中介 质添加 量 应根 据 搅拌 磨筒 体有效容积 、 被研 磨物料 的流态 以 及所 配 电机功 率确 定 . d5 。曲线 、心日二 勺内、ù一 l 八Ug 110 . 尹 / / . \ 一 , “ m含 量 “ 线 \ 一 . d . - . ~ -占 - - ~ 占. ~ ~ ~ ~ ~ J` ~ ~ - ~ 占~ 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 了八`QO,U 啊、和岁囚日二! 、心日立 .25 …20 05. 酬和、囚求日二! 介质配 比 图 3 研磨介质配 比对磨 矿效果的影响 介质添加量 / g 图 4 研磨介质添加t 对磨矿效果的影 响 .3 4 叶轮 搅拌速度 的影 响 叶 轮搅拌 速度 对磨 矿效 果 的影 响示 于 图 5 . 结 果表 明 , 随着 叶 轮搅拌 速度 的增加 , 磨矿 产 品 中 一 2 林m 含量 先呈 上升 趋势而 后下 降 ; 而 d s。的变化 趋势 与 此相反 . 试 验 中叶轮搅 拌速 度 、日二。的 P ,ù 0 0产 1I CU lwe . 弓 we 刁卫`Jse. . 1 . l 、 à . l 义 ù、 à、以咤JI J、 à Q 了门QOI /0 ù I J 酬和、次囚日二l 为 10 0 0 r/ 而 n , 磨 矿 效 果 最 佳 , 此 时 磨 矿 产 品 中 一 2 “ m 含 量 达 9 5 . 5 % , d s。为 o · 9 7 卜m . 盘式 搅 拌 磨 中 叶 轮 的作 用 是 使研 磨介 质 和物 料在 筒 体 内不 规则 翻 滚 , 产生 不规则 运 动 , 使研磨 介 质 之 间 相 互 撞 击 、 剪 切 、 研 磨 , 同 时使 物料 充 分分散 , 致 使物 料磨 细 . 叶 轮搅 拌 速度 的 大 小 决 定 了 介 质 和 物 料 间 的 相 对运 动 速 度 高 低 . 当叶 轮搅 拌 速 度 达到 一 定值 时 , 介质 和 物 料 相 对 运 动减 弱 , 二 者 以 相 同 的 速 度 在 筒 体 内旋 转 , 此 时介质 的磨矿 作用 消失 , 达不 到磨 矿效 果 , 因此 应选 择合 适的 叶轮搅 拌速 度 . .2 5 最 终产品指标 / 护卜火 1 ’ · 6 一 2 , 含 量曲 线 、 J , . 4 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0 叶轮搅拌速度 (/ 卜 m i n 一 ’ ) 图 5 叶轮搅拌速度对磨矿效果的影响 通过 上述 对 盘式搅 拌磨 湿法 超细 粉碎煤 系 锻烧高 岭土 工艺参数 的优化 试验 与讨论 , 在 试 验室 条件 下 , 经 过一 段磨 矿所 获得 的最 终磨矿 产 品指标 见表 1

14· 北京科技大学学报 1998年第1期 表1入磨物料与磨矿产品指标比较 白度 名称 粒度分布（μm)/% dso 比表面积 -0.8-1-1.5-2-3-4-5-6-8-10-30 um (m.g) 人磨物料5.19.822.935.850.563.876.385.195.099.0100.02.96 1.171 90.51 最终产品36.450.287.095.596.097.398.5100.0- 0.97 3.351 90.49 从表1可以看出，合理地选择搅拌磨超细粉碎工艺参数，可以获得-2μm含量大于 90%的超细煤系煅烧高岭土粉体，且超细粉碎后产品白度与入磨物料相比设有降低，说明该 煅烧土煅烧质量好，同时也说明在盘式搅拌磨湿法超细粉碎过程中无污染 3结语 ()盘式搅拌磨是煤系煅烧高岭土超细粉碎的有效设备，只有合理地选择矿浆浓度、磨矿 时间、研磨介质配比和添加量、叶轮搅拌速度等工艺参数，才能达到低能耗、高粉碎效率的目 的，才能制备出一2μm含量大于90%的超细煤系煆烧高岭土粉体. (2)以陕西某地煤系煅烧高岭土为研究对象，系统地进行了盘式搅拌磨湿法超细粉碎工 艺参数优化研究，获得了-2μm含量为95.5%、d为0.97μm、比表面积为3.351m/g的超 细煤系煅烧高岭土粉体. 参考文献 1林海，松全元.我国煤系硬质高岭工深加工的现状与前景粉体技术（特刊）.1997(5)：383~390 2 Slepetys Richard A.Calcined Kaolin Pigment and Its Manufacture.Braz Pedio PI BR,1994.410 3路继曾.适用于多种涂布的优质颜料一微粒煅烧高岭土.矿产保护与利用，1990(1)：30~34 4曾凡，胡永平，矿物加工颗粒学.徐州：中国矿业大学出版社，1995 Optimization of Processing Parameters during the Preparation of Ultra-fine Calcinated Coal Kaolin Powder Lin Hai Song Quanyuan Li Dingyi Cheng Xiuzhi Resources Engineering School.UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Processing parameters during the preparation of ultra-fine calcinated coal kaolin powder were studied by using wet stirred mill.The results show that grinding concentration,time,the content and charge ratio of grinding media,stirring velocity of peddler are the important processing parameters of preparing ultra-fine calcinated coal kaolin powder.When the feed particle size is 100%minus 10 um,ultra-fine powder which the particle size distribution is 95.5%under 2 um,d0.97 um is acquired by optimizing the processing parameters of stirred mill. KEY WORDS utra-fine calcinated coal;kaolin powder;stirred mill;wet ultra-fine grinding

北 京 科 技 大 学 学 报 1 9 9 8年 第 l期 名称 表 1 入磨物料与磨矿产品指标 比较 粒度分布 (协m ) / % 一 2 一 3 一 4 一 5 一 6 d5 。 协m 白度 % 人磨物料 最终产 品 一 0 . 8 5 . 1 3 6 . 4 一 1 一 1 . 5 9 . 8 2 2 . 9 5 0 . 2 8 7 . 0 3 5 . 8 5 0 . 5 6 3 . 8 9 5 . 5 9 6 . 0 9 7 . 3 7 6 . 3 8 5 一 8 一 ! 0 一 30 9 5 . 0 9 9 . 0 1 0 0 . 0 9 8 . 5 10 0 刀 2 . 9 6 0 . 9 7 比表 面积 (m Z · g 一 ’ ) 2 . 17 1 3 . 3 5 1 9 0 . 5 1 9 0 . 4 9 从 表 l 可 以 看 出 , 合 理 地 选 择搅 拌磨 超 细 粉 碎 工 艺 参 数 , 可 以 获 得 一 2 协m 含 量 大 于 90 % 的超 细煤系 媛烧 高岭 土粉 体 , 且 超 细粉 碎后 产 品 白度 与人磨 物料 相 比没有 降低 , 说 明该 锻烧土 缎烧 质量 好 , 同 时也说明在盘 式搅 拌磨 湿法超 细 粉碎 过程 中无 污染 . 3 结语 ( l) 盘式 搅 拌磨 是煤 系锻 烧高 岭 土超 细粉 碎 的有效 设备 . 只有合 理 地选 择矿 浆浓 度 、 磨 矿 时间 、 研磨 介 质 配 比 和 添加 量 、 叶轮搅 拌 速 度等 工 艺 参数 , 才 能 达到低 能 耗 、 高粉 碎效 率 的 目 的 , 才 能制 备 出 一 2 卜m 含 量 大于 90 % 的超细 煤系 锻烧 高 岭土 粉体 . (2 ) 以 陕西某 地 煤 系 锻烧 高岭 土为研 究 对 象 , 系统 地 进行 了 盘式 搅 拌磨 湿 法超 细 粉碎 工 艺参数优 化研 究 , 获 得 了 一 2 , m 含 量 为 95 . 5 % 、 d , 。为 住 97 o m 、 比 表 面 积为 3 . 3 51 m Z g/ 的超 细煤 系锻 烧高 岭土粉 体 . 参 考 文 献 林海 , 松全元 . 我国 煤系硬质高岭工深加工 的现状 与 前景粉体技术 ( 特 刊) , 1 9 9 7 ( 5 ) : 3舒 一 3 90 Sl e pe ty s 凡 c h ar d A . C a l e i n e d K a o l i n 巧 g m e n t a n d I ts M a n u fac r u re . B r az eP d i o P l B R , 19 9 4 . 4 1 0 路继 曾 . 适用 于多种涂布 的优质颜料 一微粒锻 烧高岭土 . 矿产保护 与利用 , 19 90 ( l ) : 30 一 34 曾凡 , 胡永平 . 矿物加工 颗粒学 . 徐州 : 中国矿 业 大学 出版社 , 19 95 O P t im i z a t i o n o f P r o e e s s i n g P a r a m e t e r s d u r i n g t h e P r e P a r a t i o n o f U lt r a 一 if n e C a l e i n a t e d C o a l K a o l i n P o w d e r 且刀 aH i 勘 n g Q u a ny u a n 石 D ’ln gy i hC e n g Xi u : h i eR s o u 戊e s E n g t n e e n n g S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e 1J i n g 10 0 0 8 3 , C hi n a A B S T R A C T P ro e e s s i n g P a r am e te rs d u n n g ht e P re P a ra ti o n o f u l t ra 一 if n e e a l e i n a t e d c o a l k a o li n po w d e r w e re s tU d i e d b y u s i n g w e t s it re d m ill . hT e re s u l ts s h o w th a t g ir n d i n g c o n c e n t ra it o n , it m e , th e e o n te l l t a n d e h a gr e ar ti o o f g ir n d i n g m e d i a , s it m n g v e l oc i yt o f pe d d l e r a er t h e im P o art n t P r oc e s s i n g P a ar m e et sr o f P er P a n n g u l tar 一 if n e e a l e i n a et d c o a l k a o li n P o w d e r . W h e n th e fe e d P a r it e l e s i z e 1 5 10 0 % m i n u s 10 协m , u l t ar 一 if n e P o w d e r w h i e h ht e p a irt e l e s i z e d 一s t ir b u t i o n 1 5 9 5 . 5% u n d e r Z 协m , d s` , O · 9 7 卜m 1 5 ac q u i er d b y o p t lm i z z n g ht e P r oc e s s i n g P a r am e et r s o f s t ir e d m ill . K E Y W O R D S u t ar 一 if n e e a l e i n a et d e o a l; k a o l 一n P o w d e r ; s t一r e d m 一11 ; w e t u l t r a 一 n n e g ir n d 一n g