江西黑滑石增白试验的研究

2015-01-03 01:22李济王明华
佛山陶瓷 2015年1期
关键词:除铁滑石白度

李济,王明华

(江西陶瓷工艺美术职业技术学院,景德镇 333000)

江西黑滑石增白试验的研究

李济,王明华

(江西陶瓷工艺美术职业技术学院,景德镇 333000)

本文分析了江西黑滑石中的铁对陶瓷白度的影响,并从混矿、加入NaCl、改变不同烧制工艺及磁选等方面分析对滑石增白的影响。

黑滑石;增白;影响

1 前言

对于江西省内众多黑滑石投资者来说,面对逐年上升的烧滑石的价格和基本平稳的黑滑石价格(广丰滑石不在其内),如何提升自己矿山品质,进入烧滑石市场,是非常值得关注的事情。而对于此,提升矿山本身的镁含量及降低铁含量就成了关键所在。笔者在与数处矿山与黑滑石投资人进行交流后,进行了相关实验,分析了黑滑石中铁含量及烧白工艺对陶瓷白度的影响,得到一些实验数据,希望能给大家提供一些参考。

2 铁含量对黑滑石增白的影响

铁在很多的陶瓷产品里一直以来是一种有害物质。它会降低陶瓷产品的白度,导致色差,影响陶瓷的外观美感。在江西的众多黑滑石中,不同矿区的黑滑石中的铁含量也不一致。几种黑滑石中主要成份的含量及白度如表1所示。

由表1可知,新余黑滑石1#和萍乡黑滑石2#样品数据中铁含量相差了0.2%,但白度却差别不大。为了进一步说明此问题,笔者专门从萍乡世红矿业公司中取了黑滑石的样品,并对产品进行了成份分析,其具体数据表2所示。

由表2我们可以看到,1#和5#样品,铁含量相差约0.27%时,白度仅有6.5的差异。毫无疑问,铁对黑滑石的白度是有一定的影响。在近乎无铁含量时(广丰样品),江西黑滑石的白度值为99.1,此时白度最高。但在铁含量较高(如:0.3%~0.7%)的中档江西黑滑石中,铁对滑石白度的影响不是非常显著的。这也与广丰一些烧滑石的技术人员所说的“会不会烧滑石,怎么烧滑石”的说法对应起来。也就是说,对于同一品质黑滑石而言,不同的烧成制度将会导致不同的白度。

表1 几种黑滑石中主要成份的含量及白度(以滑石的主要影响数据为参考)

表2 磁选除铁后黑滑石的成份及白度情况

3 提高烧滑石白度的方法

目前,江西黑滑石增白的方法有:混矿烧制、加入Na-Cl、改变烧成工艺、磁选等四种。

3.1 混矿烧制增白法

混矿烧制法是将几种不同产地的滑石进行混合,以达到提高产品白度的目的。如:江西某地烧滑石厂采取80%广丰黑滑石+20%当地滑石加以混合烧制,成功获得白度为90,镁含量为30%的一级陶瓷用烧滑石产品。

3.2 加入NaCl除铁法

当原料中添加NaCl,氧化铁与氯化钠在温度为950℃条件下会发生反应,其反应方程式如下:

Fe2O3+6NaCl→2FeCl3↑+3Na2O (1)

从(1)式可知,生成的FeCl3为气体易从原料中挥发掉,从而达到了降低了滑石中的铁含量的目的。本文分析了添加不同NaCl量对烧滑石白度的影响,如表3所示,其具体分析如图1所示。

由图1可知,NaCl的加入对于烧滑石白度的提升是有一定的作用。不过如果混料不均匀,容易导致烧滑石出现黄白不均,从而导致烧滑石外观品质很差。同时,也有许多厂家拒绝使用含钠元素的烧滑石,这也使得产品增白后其使用范围受到了限制。

表3 不同NaCl含量时烧滑石白度

图1 不同NaCl加入量烧滑石白度

3.3 采用适当的烧制工艺以提高黑滑石的品质

笔者在实验室对世红矿业公司的样品采用不同的烧制工艺,发现可以得到不同的效果。不同烧制工艺对黑滑石白度的影响如表4所示。不同保温时间对烧滑石白度的影响如图2所示。

表4 不同烧制工艺对黑滑石白度的影响

图2 不同保温时间与烧滑石白度的关系

由图2可知,保温时间对白度的提升是有一定的作用。但当保温时间达到4 h之后,白度并没有随着保温时间的增加而增加。实验证明,在保温期间,当扇入空气,也使得产品的白度有一定的提升。通过分析,发现其应与江西黑滑石制品中的碳含量有关。也就是说,碳的燃尽,对于黑滑石的制品的外观质量是有利的。这也是为什么烧滑石厂的烧滑石的白度比实验室烧白度要高的原因。

3.4 磁选法

磁选法除铁即在烧制滑石制品之前,安装一条除铁线,以期尽可能的将滑石制品中的磁性铁去除。不过对于干法除铁而言,除铁效果不佳。笔者去做干法磁选试验时,发现铁含量的降低是有限的。而且,将强磁干法除铁后的样品混于水后进行搅拌,同时,将磁铁棒放入,发现磁铁棒上有大量磁性物质存在。因此,在烧滑石之前加装强磁除铁线,虽可除去部分机械铁,但总体而言,除铁效果不佳。

4 结论

(1)混矿可以将少量次矿混于好矿之中,同样可以提升滑石的白度。

(2)加入NaCl可以提升黑滑石的白度。在其制备过程中,需要注意在950℃附近进行保温,以降低铁含量。但由于市场对烧滑石中的Na元素的认识及抵制,此提升白度的方法前景不好。

(3)适当的烧制工艺可以提高烧滑石的白度。

(4)磁选除铁可以降低黑滑石中的铁含量,但干法除铁效率较低,不易推广。

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