一种高纯度绢云母的制备工艺的制作方法

1.本发明涉及绢云母制备技术领域，具体为一种高纯度绢云母的制备工艺。


背景技术：

2.绢云母是白云母的亚种，为中低温热液蚀变产物，呈细小鳞片状聚合体，产于石英片岩中，绢云母具有绝缘性能，耐热性能，耐酸、碱的浸蚀性，并有热膨胀系数小的特点；绢云母可剥成极薄的薄片，厚度可达1μm以下，薄片富弹性、韧性、滑动性、覆盖性、附着力较强；绢云母在造纸、陶瓷、橡胶、塑料、涂料、精细化工、冶金、精细化工、冶金、石油等部门广泛应用。
3.绢云母同其他无机非金属类矿物填料一样，具有亲水疏油、难以在有机相中润湿和分散、容易凝聚成团的缺点，不能与树脂形成良好的界面，颗粒与塑料、橡胶等基体界面的结合力与相容性较差，难以均匀分散在有机基体中；直接或过多地填充往往容易导致材料的力学性能下降以及易脆化等缺点。
4.为了提高绢云母粉体在有机基体中的分散性，本技术提出一种能够对绢云母进行改性制备方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高纯度绢云母的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
7.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
8.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
9.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状；
10.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质；
11.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分；
12.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
13.步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
14.其中，在步骤1中，绢云母粗料主要包括绢云母、石英和铁质物；绢云母的含量为40％-60％，石英的含量为30％-50％，其余为铁质物。
15.其中，在步骤3中，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm。
16.其中，在步骤4中，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和
重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出。
17.其中，在步骤6中，采用高梯度磁选机去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物。
18.其中，在步骤7中，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:1-2。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明通过粗破和研磨，将绢云母矿石制成颗粒细腻的绢云母料，然后通过硬脂酸对绢云母料的表面进行改性处理，提高了绢云母粉的分散性以及分散均匀性，使得绢云母粉能够在有机相中润湿和分散，能够与树脂形成良好的界面，与塑料、橡胶等基体界面的结合力与相容性得到较大的提升，使其均匀分散在有机基体中。
附图说明
21.图1为本发明绢云母料与硬脂酸的质量比对渗水时间的影响曲线图；
22.图2为本发明绢云母料与硬脂酸的质量比对吸油值的影响曲线图；
23.图3为本发明绢云母料与硬脂酸的质量比对分散度的影响曲线图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1
26.一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
27.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
28.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
29.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm；
30.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出；
31.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分，在将绢云母料干燥后，绢云母料的颗粒会粘附在一起，再次将干燥后的绢云母料研磨开；
32.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
33.步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:1，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
34.实施例2
35.一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
36.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
37.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
38.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm；
39.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出；
40.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分，在将绢云母料干燥后，绢云母料的颗粒会粘附在一起，再次将干燥后的绢云母料研磨开；
41.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
42.步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:1.5，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
43.实施例3
44.一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
45.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
46.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
47.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm；
48.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出；
49.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分，在将绢云母料干燥后，绢云母料的颗粒会粘附在一起，再次将干燥后的绢云母料研磨开；
50.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
51.步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:2，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
52.对比例1
53.一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
54.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
55.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
56.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm；
57.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入
圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出；
58.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分，在将绢云母料干燥后，绢云母料的颗粒会粘附在一起，再次将干燥后的绢云母料研磨开；
59.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
60.步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:5，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
61.对比例2
62.一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：
63.步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；
64.步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；
65.步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm；
66.步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出；
67.步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分，在将绢云母料干燥后，绢云母料的颗粒会粘附在一起，再次将干燥后的绢云母料研磨开；
68.步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；
69.步骤7、表面改性：然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。
70.实验例
71.取上述实施例1-3和对比例1-2制备的绢云母料各30g，分别测定绢云母料的渗水时间、吸油值、分散度，具体实验数据见下表1所示：
72.表1绢云母料的指标数值
73.组别渗水时间(min)吸油值(％)分散度(ml)实施例112040.89.4实施例213044.69.6实施例313548.410.0对比例110036.88.2对比例28024.46.8
74.参考说明书附图1-3以及上表，可以看出，在绢云母料与硬脂酸的质量比为50:2时，绢云母料的渗水时间、吸油值和分散度均处于较高水平；
75.通过实施例1-3的数据进行对比可以看出，随着绢云母料与硬脂酸的质量比的增加，绢云母料的渗水时间、吸油值和分散度均在上升；通过实施例3和对比例1进行对比可以
看出，随着绢云母料与硬脂酸的质量比的进一步加大，绢云母料的渗水时间、吸油值和分散度反而下降，因此，在绢云母料与硬脂酸的质量比为50：2时，绢云母料的渗水时间、吸油值和分散度均为最优。
76.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
77.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状；步骤4、提纯：利用水力旋流器加速矿粒沉降的分级，去除绢云母料中的矿砂杂质；步骤5、干燥：将水洗提纯后的绢云母料放入脱水筒内进行脱水，将脱水后的绢云母料倒到托盘上，再通过托盘对粉料进行加热干燥，去除绢云母料中残余的水分；步骤6、漂白：利用高梯度磁选法去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物，达到绢云母料漂白的目的；步骤7、表面改性：向绢云母料中添加硬脂酸，然后在研磨机中研磨5分钟，得到改性后的绢云母料。2.根据权利要求1所述的一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于：在步骤1中，绢云母粗料主要包括绢云母、石英和铁质物；其中，绢云母的含量为40％-60％，石英的含量为30％-50％，其余为铁质物。3.根据权利要求1所述的一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于：在步骤3中，细粉状绢云母料的粒径为1.5-2.0μm。4.根据权利要求1所述的一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于：在步骤4中，水力旋流器用砂泵以0.5-2.5公斤/厘米的压力和5-12米/秒的流速将矿浆沿切线方向旋入圆筒，然后矿浆快速沿筒壁旋转而产生离心力，通过离心力和重力的作用下，将较粗、较重的石英颗粒抛出。5.根据权利要求1所述的一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于：在步骤6中，采用高梯度磁选机去除绢云母料中的含铁的矿物和氧化物。6.根据权利要求1所述的一种高纯度绢云母的制备工艺，其特征在于：在步骤7中，绢云母料与硬脂酸的质量比为50:1-2。

技术总结
本发明公开了一种高纯度绢云母的制备工艺，包括以下步骤：步骤1、选矿：挑选大小合适的绢云母粗料；步骤2、粗破：使用破碎机将绢云母粗料破碎，然后使用雷磨机将其粉碎成粉末状；步骤3、研磨：采用研磨机将粉末状的绢云母料研磨成细粉状；步骤4、提纯；步骤5、干燥；步骤6、漂白；步骤7、表面改性；本发明通过粗破和研磨，将绢云母矿石制成颗粒细腻的绢云母料，然后通过硬脂酸对绢云母料的表面进行改性处理，提高了绢云母粉的分散性以及分散均匀性，使得绢云母粉能够在有机相中润湿和分散，能够与树脂形成良好的界面，与塑料、橡胶等基体界面的结合力与相容性得到较大的提升，使其均匀分散在有机基体中。基体中。基体中。


技术研发人员：杨龙 杨清兵
受保护的技术使用者：滁州市宝塔绢云母矿业有限责任公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/9/7