煤系高岭土粉体的静电分散研究.pdf

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1、Vo1．18。No．5第18卷第5期中国矿业CHINAMININGMAGAZINEMav20092009年5月煤系高岭土粉体的静电分散研究纪守峰，李桂春。，仲兆金(1．辽宁石油化工大学顺华能源学院，辽宁抚顺113000～一～∞e；一h．～c甜一～一-m若一～劬础．一一叫n．～一～璺扑㈨～_一重一旺．．一．一一帅酬一．～m一2．黑龙江科技学院，黑龙江哈尔滨150027)摘要：为探索解决超细粉体在空气中团聚问题的新途径，提高煤系高岭土的功能化利用效果，本文用正交试验的方法，研究了静电分散对煤系高岭土粉

2、体聚团的分散效果及主要影响因素。并用高精度粒度分析、扫描电镜等先进设备，对静电分散效果进行了检测和评价。实验结果证明，静电分散方法对分散空气中煤系高岭土粉体的聚团有显著效果。关键词：静电分散；煤系高岭土；聚团；分散效果中图分类号：TD873．2文献标识码：B文章编号：1004—4051(2009)05—0095—04Theelectrostaticdispersionresearchonthesuperfinecoal。serieskaolinpowderJIShou—feng，LIGui—chu

3、n，ZHONGZhao-jin(1．LiaoningShihuaUniversityShunhuaEnergyInstitute，Fushun11300一0的一，一Chin一_要a；～一一～川一一～一龇一～出一一～一2．HeilongjiangInstituteofScienceandTechnology，Harbin150027，China)．舱～一一疵“一一n一执一_一垂随着超细粉体技术和纳米技术的发展，超细粉提高经济效益。同时，也有利于改变我国高岭土长体材料、纳米材料广泛应用于国民经济的各个

4、行业期依赖进口的局面。并且对高岭土进行超细化处中。高岭土作为一种重要的粘土矿物和工业矿物，理，有利于拓宽应用范围，提高材料性能和应用档广泛应用于国民经济的各个领域。并且随着技术的次l_】]。因此，对煤系高岭土的开发和利用，对其进不断进步和经济的发展，近年来，高岭土行业总趋行超细化处理，提高功能化高附加值利用，已成为势看好，对高岭土的需求量急速增加，价格上涨，高岭土粉体工业发展的重要趋势。然而，在超细高对高岭土的质量要求也越来越高。据美国《矿物杂岭土制备和超细处理过程中，极易产生自发凝并、团志》的一

5、项预测：“今后10年世界高岭土供应将出聚现象，这种现象随着粒度越细越严重，严重影响了现短缺”。煤系高岭土是我国特有的煤矿伴生资源，超细粉体材料的性能，甚至最终应用时，失去了超细具有分布广、储量大、品质优、用途广等优点，煤粉体材料的特性和功能，使材料劣化I2]。因此，团聚系高岭土的加工和利用，有利于资源的综合利用和现象严重阻碍了超细高岭土粉体的应用和发展。为了解决这一问题，许多学者对团聚机理、分散途径进收稿日期；2008—12—19行了大量研究。但目前空气中的常用分散方法，如基金项目：黑龙江省教育厅

6、研究生创新科研基金项目干燥分散、机械强制分散、表面改性等，并不能完作者简介：纪守峰(1979-)。男，辽宁昌图人，助教；李桂春(1962-)，男，辽宁北票人，教授，博士，黑龙江科技学全解决超细粉体在空气中的团聚问题[3]。本文用静院研究生处剐处长电分散的方法，对煤系高岭土粉体的聚团问题进行中国矿业第18卷研究，探索解决超细粉体在空气中的团聚问题新电斥力是强大的，完全可以用来消除超细粉体颗粒途径。间的吸引力。1超细煤系高岭土粉体的静电分散研究(1)原料及设备根据库仑定律，同种电荷互相排斥，异种电荷高

7、岭土取自鸡西地区，为煤系高岭土，吸水性互相吸引的原理。如果给颗粒荷上相同极性的电强，在空气极易团聚，密度2．61～2．68g／cm。主荷，那么带电颗粒间就会产生斥力，斥力会使颗粒要由小于2tzm的微小片状或管状高岭石族矿物组完全、均匀的分散[3]。荷电能使颗粒间产生静电排成。经X衍射分析以及能谱分析，可得试样的主斥力，并且对于超过某一极限的超细颗粒来说，静要化学成分见表1。表1试样主要化学成分从表1中可以发现，该矿样的特点是：铝含量源采用XDF型电选机的电源；还有EST112型数字较低，铁、钛含量

8、高。铁主要以磁铁矿和菱铁矿的电荷仪、XD-2型X衍射仪、远红外干燥箱、高精度状态存在，钛主要以金红石的状态存在。测量其自粒度分析仪、MS2600FE型扫描电镜、湿度计等。然白度为11．4。(2)正交试验的设计及实验结果综合分析通过JFC一5型射流粉碎机研磨、筛分等工以分散度和荷质比为考查指标，外加电压、序，对此煤系高岭土样品进行了制备。用下落溅出粒度、湿度为因素设计试验。由于考查指标为两法测得三样品的分散度和高精度粒度分析仪测量得个，属多指标问题，所以用综合平衡法对正交实到高岭土粉