江西广丰黑滑石煅烧增白实验研究.pdf

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1、丁苏东，等：江西广丰黑滑石煅烧增白实验研究中图分类号：TQl72文献标识码：B文章编号：1007—0389(2013)05一凹一叫江西广丰黑滑石煅烧增白实验研究丁苏东，董益名，陈晶晶，许刚，蔡玉良(中国中材国际工程股份有限公司(南京)，江苏南京211100)摘要：黑滑石是一种富镁硅酸盐类矿物，呈现黑色、灰黑色、白色。高白度的滑石可部分代替钛白粉等，因此黑滑石的煅烧增白可极大提高它的价值。对黑滑石进行了不同温度和不同时间的煅烧试验，并通过采用x射线衍射分析(xRD)、热重分析、元素分析等实验方法，对黑滑石煅烧增白

2、的机理进行了分析研究。结果表明，碳(包括无机碳和有机碳)的燃烧消失是黑滑石煅烧增白的主要原因。此外，试验还进一步研究了样品粒度、煅烧温度和煅烧时间等对黑滑石煅烧增白程度的影响。关键宇：黑滑石；煅烧增白；实验研究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前言我国的滑石储量巨大，分布广泛，但大部分的滑石呈现黑色、灰黑色，白度低。黑滑石是一种富镁硅酸盐类矿物，晶体呈假六方菱形板状或柱状，常见片状、鳞片状和致密块状，玻璃光泽，解

6、理面上呈珍珠光泽，硬度为1．O～1．5，具滑感，比重小。黑滑石是对黑色、灰黑色滑石的统称，普通黑滑石市场需求较低，而高白度的滑石市场需求大。优质的高白度滑石细粉广泛应用于造纸、涂料、陶瓷、化妆品、润滑剂、防腐剂等行业，并可部分代替钛白粉等，使其价格倍增。因此，对黑滑石进行增白改性，可以大大提高黑滑石的市场价值。滑石增白方面的研究工作已经取得了较大进展。1993年陈正国、邱素梅等在800℃下煅烧黑滑石，2h保温，将黑滑石的白度从15．1％提高到96．4％⋯。2001年，宋海兵用1230一l300℃的高温煅烧，将黑

7、滑石的白度从52％～65％提高到97．47％121。高温煅烧是目前黑滑石增白的主要手段，但对于高温煅烧的增白机理还没有统一的认识。本文通过实验研究了黑滑石的高温煅烧增白机理，认为煅烧的增白过程主要是黑滑石中的碳经过煅烧逐渐消失的过程，并在此基础上研究了不同实验条件对增白效果的影响。1黑滑石煅烧增白机理目前对于黑滑石煅烧增白的机理主要有两种观点，一种认为是由于滑石Mg，[si。O．。】(0H)：煅烧分解造成p，，另一种认为是黑滑石中含有的碳消失造成吲。碳燃烧消失和滑石Mg，[Si。0．。](OH)：煅烧分解，二者

8、温度不同，从不同温度的煅烧产物构成和白度分析，进行黑滑石煅烧增白的机理研究。1．1试验设置及方案介绍将黑滑石样品放人马弗炉中进行煅烧，煅烧温度为650，750，l200℃；煅烧时间为60min。对黑滑石原始样及煅烧后的3个样品分别进行xRD分析、元素分析、白度分析，对黑滑石原始样进行TGA&DSC分析。1．2试验结果分析黑滑石及煅烧后样品见图l，(a)黑滑石原始样，(b)黑滑石650℃