处理高岭石粘土的方法技术

本发明专利技术涉及一种处理用作陶瓷组合物中组成成分的高岭土的方法，该方法包括以下步骤：（ａ）使以高岭土干重计为０．１重量％—１５．０重量％的绿土与高岭土相混合；以及（ｂ）在以干重计对湿式塑态混合物每公斤粘土混合物消耗至少５ｋＪ能量的条件下，对步骤（ａ）制成的湿式塑态粘土进行机械加工。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
处理高岭土的方法本专利技术涉及一种处理高岭土的方法，尤其涉及一种改进高岭土性质的方法，使这种粘土可用作陶瓷组合物，特别是用于制备陶瓷制品，例如白色陶瓷制品如餐具等等组合物的组分。陶瓷制品，如用于家庭和公共饮食业的餐具，通常都是由湿式高含固量的组合物制成，这种组合物包含各种颗粒成分的搀和物，它包括高岭土，即含有矿物质高岭石的粘土，如高岭土或陶土和/或球土。通常在这种组合物中还含有助熔剂，如瓷石、长石、或霞石正长岩，以及含至少一种含硅物质，如石英或火燧石。如果需要生产骨瓷制品，组合物中还含有较大比例的土壤、焚烧后的动物骨组织或骨灰，尤其是牛骨灰。该组合物中还可以含有较小比例的其它成分，如碳酸钙、白云石和滑石。可根据烧制陶瓷制品的特点，改变组合物中各种成分的比例。世界上有许多地区生产许多不同类型的陶瓷餐具，包括精陶、半玻化瓷、半玻化瓷器、旅馆用瓷、家用陶瓷、骨瓷、硬瓷和粗陶瓷。通常陶瓷餐具制品都是用湿式陶瓷成形组合物，用古老的工艺通过在陶轮上手工拉坯制成。目前徒手拉坯技术仍被用于各别工艺品的成形，但是，当需要制造大量相同的制品时，就要在该工艺中引入一定程度的自动装置。在后一种情况下，可将合适材料如石膏或合成树酯的模具固定于能在水平面上高速转动的陶轮上。然后，将适量的陶瓷组合物倒入该模具中。如果模具大体上是凸形的，用于成型例如平盘或圆盘的内侧，该过程通常被称作“拉坯”。然而，如果模具是凹形的，用于成型茶杯或水壶的外侧，则经常使用术语“成型”。通常借助于成形工具，最普通的是金属工具，当被成形的工件在陶轮上转动时，使成形工具与该表面相接触，由此成形该制品不与模具相接触的第二表面。近来由于使用了滚压成形机，成形过程越来越快，而且越来越高效。这种成形机中用加热转动模头代替了成形工具，在工件成形过程中，模头和模具两者以合适的速度连续转动。为了在上述成形过程中进行另人满意的成形操作，需要陶瓷成形组合物有足够的可塑性，在挤压、拉伸和剪应力的作用下能够流动和-->变形。成形后的工件在其未烧制或“生坯”状态必须具有足够高的强度，在不致破坏其整体性和形状的前题下，允许有一定的加工量。通常通过测量干燥挤压条的断裂模量(MOR)，来确定陶瓷成形组合物的生坯强度，上述挤压条是在下述某一标准条件下用陶瓷组合物制成的。用注浆成形法也可以制成某种陶瓷餐具。在这种情况下，将粘土和该组合物的其它成分用大量的水混合在一起，还可以混有一种或多种添加剂，如一种或多种分散剂，以形成悬浮液、泥浆或“釉浆”。将釉浆倒入多孔模具中，通过一个与在压滤机中形成滤饼相似的过程，使工件成形。当组合物中的水穿过模具的多孔壁时，成形后的工件也已部分脱水，直到工件已确实制成，然后在干燥和坚固状态下，将工件从模具中取出。制造陶瓷餐具制品的另一种成形方法是干压法。在这种方法中，呈悬浮液形式的陶瓷组合物有较高的含固量，并混有一种或多种固体分散剂，对这种陶瓷组合物进行喷雾干燥，形成直径大约为0.1mm量级的干燥中空微球体。将含有适量微球体的装填物料倒入合适的模具中，对模具施加压力，使装填的物料压实，形成需要的陶瓷制品。此外，当用干压法成形制造陶瓷制品时，需要陶瓷组合物具有足够的生坯强度，使成形的工件能够被加工，不会有破裂的危险。无论采用哪种成形方法，在成形之后，都要对得到的呈生坯状态的成形体进行干燥，然后在炉中在合适的温度下烧制一次或多次，由此生产出所需种类的陶瓷制品。在这一生产阶段还可以上釉和施彩。本专利技术的目的是改进陶瓷成形组合物中高岭土成分的性质，以便增加由该组合物制成的生坯成形工件的强度。根据本专利技术，提供了一种处理用作陶瓷成形组合物中组成成分的高岭土的方法，该方法包括步骤(a)使以高岭土干重计为0.1重量％-15.0重量％的绿土与高岭土相混合；以及(b)在以干重计对湿式塑态混合物每公斤粘土混合物消耗至少5kJ能量的条件下，对步骤(a)制成的湿式塑态混合物进行机械加工。步骤(b)中的耗能量可以是以干重计每公斤粘土混合物5kJ-300kJ。-->步骤(a)所用的高岭土可经过公知的预处理或精处理，如选自除砂、洗涤、磁分离杂质以及一种或多种粒径的分级步骤。在步骤(b)中机械加工处理的湿式塑态物料最好含有20重量％-30重量％的水。步骤(a)生产的粘土混合物的含水量可达适合步骤(b)的加工需要。另一方面，还可以在生产后调节粘土的含水量，提供一种合适的湿式塑态可加工物料。可通过添加液体或通过浓缩调节含水量，这取决于步骤(a)所生产的混合物的含水量。当步骤(a)生产的粘土混合物是干粉末时，通过简单地加水并搅拌调节需要的含水量。当步骤(a)生产的粘土混合物是稀泥浆或悬浮液时，可用一种或多种公知脱水法得到需要的含水量，如过滤和/或挤压和/或部分干燥和/或添加干燥物质，即使干物料回流或干物料从后续干燥器出口返回进料管路。步骤(a)所用的高岭土可含有一种或多种原生或次生高岭土。高岭土是在地质时期通过花岗岩长石组分的风化而形成的。原生高岭土是那些在其形成地发现的高岭土，并通常存在于未分解花岗岩的基体中，在粘土的精处理过程中，必须将其从粘土中分离掉。次生高岭土还被称作沉积高岭土，它们是那些在地质时期从其形成的花岗岩基体中冲刷出来的高岭土，并沉积在远离形成地的地区，通常位于周围岩层形成的盆地中。高岭土通常含有少量的杂质，如云母、长石、石英、钛化合物等等，还包含痕量绿土。高岭土另外还含有一种或多种球土，或一种或多种球土与一种或多种高岭土的混合物。球土是非常细的沉积粘土，它们的粒径分布以等效球体直径小于2μm的颗粒为主。然而，往往球土所含的杂质比例高于高岭土所含的杂质比例，并且颜色不是太白。球土中的杂质包括大比例的细硅石，与少量的铁和钛化合物，还含有有机物如褐煤。绿土主要是由绿土矿物质颗粒形成的，这些绿土矿物质颗粒是具有强阳离子交换能力的层状硅酸盐，其强阳离子交换能力是由于晶格内的取代造成电荷不平衡而引起的。这种电荷的不平衡由从溶液中吸收的阳离子补偿，因为这种离子容易与不同种类的离子进行交换，称作可交换离子。尽管发现少数绿土带有一价可交换离子，主要是钠，-->如著名的来自美国怀俄明的绿土，但对大多数天然绿土来说，可交换离子是二价阳离子，主要是钙。在水中，带有二价钙离子的绿土比那些带有一价阳离子的绿土的分散程度要小。这是由于与一价阳离子相比，二价阳离子在压缩颗粒周围的所谓双静电层的作用较大，由此使得它们相互排斥。带有一价可交换离子的绿土比较容易分散在水中，产生单个片或晶粒，而带有二价可交换离子的绿土往往只能分散成“小团”或三个或四个晶粒。通常带有一价可交换离子的绿土尤其是钠绿土在使用时非常有效。将钙绿土转变成钠绿土是件较简单的事，通常只需加入少量的大约4重量％-5重量％的含钠离子的溶液，如碳酸钠。当将绿土分散在水中时，可交换的钙离子会作为碳酸钙沉淀出来，钠离子变成可交换离子。这种绿土被称作“钠活化”。然而，术语“活化”应小心使用，因为有时绿土还可以是“酸活化”，用于使植物油脱色，这是一种完全不同的活化过程。在本专利技术的方法中，优选地绿土是蒙脱石粘土，如膨润土，并且优选地有以如钠离子为主要交换阳离子的一价离子。这种粘土可通过例如用碳酸钠活化钙型膨润土制备。其它绿土如水辉石、滑石粉和贝得石也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理用作陶瓷组合物中组成成分的高岭土的处理方法，该方法包括以下步骤： （ａ）使以高岭土干重计为０．１重量％－１５．０重量％的绿土与高岭土相混合；以及 （ｂ）在以干重计对湿式塑态混合物每公斤粘土混合物消耗至少５ｋＪ能量的条件下，对步骤（ａ）制成的湿式塑态粘土进行机械加工。

【技术特征摘要】
GB 1999-2-26 9904363.01、一种处理用作陶瓷组合物中组成成分的高岭土的处理方法，该方法包括以下步骤：(a)使以高岭土干重计为0.1重量％-15.0重量％的绿土与高岭土相混合；以及(b)在以干重计对湿式塑态混合物每公斤粘土混合物消耗至少5kJ能量的条件下，对步骤(a)制成的湿式塑态粘土进行机械加工。2、如权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中处理的塑态物料的含水量占粘土混合物干重的20重量％-30重量％。3、如权利要求2所述的方法，其中在步骤(b)中处理的塑态物料的含水量以粘土混合物的干重计为23重量％-28重量％范围内。4、如权利要求1、2或3所述的方法，其中在步骤(b)处理之前，调节步骤(a)生产的粘土混合物的含水量。5、如上述任一权利要求所述的方法，其中在步骤(b)中的耗能量以干重计每公斤粘土混合物为5kJ-300kJ。6、如上述任一权利要求所述的方法，其中高岭土含有一种或多种高岭土和/或一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：CS霍格，
申请(专利权)人：英默里斯矿物有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]