本发明专利技术涉及一种高岭土煅烧制备莫来石的方法。高岭土制备莫来石的方法，其特征在于它包括如下步骤：１）将高岭土粉料与外加添加剂混合均匀，得配合料，所述的添加剂为ＫＣｌ和ＣｅＯ↓［２］所组成的复合催化剂，ＫＣｌ的加入量为高岭土粉料重量的１％－２％，ＣｅＯ↓［２］的加入量为高岭土粉料重量的０．１％－０．５％；２）将配合料以每分钟２℃－１０℃的速度升温至１３００℃，在１３００℃煅烧保温３小时，得产品。该方法具有能耗低、成本低的特点，所制备的莫来石不含方石英相。
【技术实现步骤摘要】
高岭土制备莫来石的方法
本专利技术涉及一种高岭土煅烧制备莫来石的方法。 技术背景莫来石(mullite)为铝硅酸盐矿物，具有耐火度高、抗热震性好、抗化学侵蚀、抗蠕变、荷重软化温度高、体积稳定性好、电绝缘性强等性质，是理想的高级耐火材料，被广泛应用于冶金、玻璃、陶瓷、化学、电力、国防、燃气和水泥等工业上。莫来石(mullite)的天然矿物在地壳中非常稀少，因1924年最早发现于苏格兰的马尔岛(islandofmull)而得名。但人造莫来石却是常见且应用广泛的一种矿物。莫来石的化学成分并不稳定，常见的有3Al2O3·2SiO2以及2Al2O3·SiO2两种形式。莫来石与矽线石族矿物颇为相似。它的晶体结构可以看作是由矽线石结构演变而来，每个晶胞是由4个矽线石晶胞组成，每个矽线石晶胞是由4个Al2O3·SiO2组成，因此，莫来石晶胞相当于由16个Al2O3·SiO2所组成。目前，由高岭土煅烧制备莫来石的工艺主要有两种：1.直接将高岭土煅烧制备莫来石，产品名称为M45，产品要求不含严重影响其性能的结晶相SiO2(方石英)；2.高岭土加入工业氧化铝后煅烧，得到高铝含量以及高纯度的莫来石产品。目前生产M45的生产工艺为：将高岭土在1500℃煅烧，保温10小时。国内仅有一篇专利报道，高岭土直接制备莫来石，且产品不含损坏莫来石性能的方石英相，其方法为：煤系高岭岩经破碎至40-250目，经1400℃以上高温煅烧8小时以上，然后在1300℃恒温2小时，或者煤系高岭岩经粉碎至40-250目，加入1％(重量)矿化剂，1.5％(重量)助熔剂在1350℃以上煅烧8小时，然后在1150℃恒温2小时，矿化剂为氧化镁，助熔剂为硫酸钙。以上方法的主要缺点为能耗高，成本投入大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高岭土制备莫来石的方法，该方法具有能耗低、成本低的特点，所制备的莫来石不含方石英相。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：高岭土制备莫来石的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)、将高岭土粉料与外加添加剂混合均匀，得配合料，所述的添加剂为KCl和CeO2所组成的复合催化剂，KCl的加入量为高岭土粉料重量的1％-2％，CeO2的加入量为高岭土粉料重量的0.1％-0.5％；2)、将配合料以每分钟2℃-10℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得莫来石相大于55％、不含方石英相的产品。所述的高岭土粉料的粒径小于200目(0.074mm)，且Al2O3大于36％。本专利技术采用外加添加剂(KCl和CeO2所组成的复合催化剂)能够使高岭土在1300℃保温-->3小时即可转变为主晶相为莫来石，且不含方石英相的产品，从而大大减少能耗，降低生产成本。本专利技术与现有技术相比，具有以下突出的有益效果：1.将煅烧温度从目前工艺的大于1500℃，降低至1300℃。2.将保温时间从10个小时，降低至3小时。3.与此同时，制备出的产品从物相上不含有损莫来石性能的方石英相，成份上与英国著名公司ECC的产品Molochite砂接近。 附图说明图1为对比实施例1[云南高岭土粉料(小于200目)在不添加相变催化剂1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图2为对比实施例2[云南高岭土粉料(小于200目)在添加40％氧化铝，在1500℃煅烧保温6小时]所得的XRD图谱。图3为对比实施例3[云南高岭土粉料(小于200目)在添加15‰氯化钾，5‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图4为本专利技术实施例一[云南高岭土粉料(小于200目)在添加18‰氯化钾，2‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图5为本专利技术实施例二[云南高岭土粉料(小于200目)在添加16‰氯化钾，4‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图6为本专利技术实施例三[云南高岭土粉料(小于200目)在添加19‰氯化钾，3‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图7为本专利技术实施例四[云南高岭土粉料(小于200目)在添加20‰氯化钾，5‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图8为本专利技术实施例五[云南高岭土粉料(小于200目)在添加13‰氯化钾，5‰氧化铈在1300℃煅烧保温3小时]所得的XRD图谱。图中：□为莫来石特征峰，○为方石英特征峰，△为刚玉特征峰，为石英特征峰。 具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例一：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量18‰的氯化钾粉料，添加高岭土粉料重量2‰的氧化铈粉料，混合均匀，放入刚玉坩埚内，将坩埚放入于硅钼棒箱式电阻炉中，以每分钟4℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得到莫来石产品，将产品进行X粉晶衍射分析，得到XRD图谱4。从图4中可以看出莫来石相约为55-60％，不含方石英，其它为非晶质相。实施例二：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量16‰的氯化钾粉料，添-->加高岭土粉料重量4‰的氧化铈粉料，混合均匀，放入刚玉坩埚内，将坩埚放入于硅钼棒箱式电阻炉中，以每分钟4℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得到莫来石产品，将产品进行X粉晶衍射分析，得到XRD图谱5。从图5中可以看出莫来石相约为55-60％，不含方石英，其它为非晶质相。实施例三：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量19‰的氯化钾粉料，添加高岭土粉料重量3‰的氧化铈粉料，混合均匀，放入刚玉坩埚内，将坩埚放入于硅钼棒箱式电阻炉中，以每分钟4℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得到莫来石产品，将产品进行X粉晶衍射分析，得到XRD图谱6。从图6中可以看出莫来石相约为55-60％，不含方石英，其它为非晶质相。实施例四：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量20‰的氯化钾粉料，添加高岭土粉料重量5‰的氧化铈粉料，混合均匀，放入刚玉坩埚内，将坩埚放入于硅钼棒箱式电阻炉中，以每分钟4℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得到莫来石产品，将产品进行X粉晶衍射分析，得到XRD图谱7。从图7中可以看出莫来石相约为55-60％，不含方石英，其它为非晶质相。实施例五：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量13‰的氯化钾粉料，添加高岭土粉料重量5‰的氧化铈粉料，混合均匀，放入刚玉坩埚内，将坩埚放入于硅钼棒箱式电阻炉中，以每分钟4℃的速度升温至1300℃，在1300℃煅烧保温3小时，得到莫来石产品，将产品进行X粉晶衍射分析，得到XRD图谱8。从图8中可以看出莫来石相约为55-60％，不含方石英，其它为非晶质相。实施例六：取云南高岭土粉料(小于200目)3.00g，添加高岭土粉料重量本文档来自技高网...
【技术保护点】
高岭土制备莫来石的方法，其特征在于它包括如下步骤：１）、将高岭土粉料与外加添加剂混合均匀，得配合料，所述的添加剂为ＫＣｌ和ＣｅＯ↓［２］所组成的复合催化剂，ＫＣｌ的加入量为高岭土粉料重量的１％－２％，ＣｅＯ↓［２］的加入量为高岭土粉 料重量的０．１％－０．５％；２）、将配合料以每分钟２℃－１０℃的速度升温至１３００℃，在１３００℃煅烧保温３小时，得产品。
【技术特征摘要】
1.高岭土制备莫来石的方法，其特征在于它包括如下步骤：1)、将高岭土粉料与外加添加剂混合均匀，得配合料，所述的添加剂为KCl和CeO2所组成的复合催化剂，KCl的加入量为高岭土粉料重量的1％-2％，CeO2的加入量为高岭土粉料重量的...
【专利技术属性】
技术研发人员：严春杰，李予晋，肖国琪，
申请(专利权)人：云南天鸿高岭矿业有限公司，中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]
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