[发明专利]一种利用煤矸石制备纳米级煅烧高岭土粉体的方法

权利要求书

1.一种利用煤矸石制备纳米级煅烧高岭土粉体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)以Al₂O₃含量为30.0-48.0ωt％、SiO₂含量为26.0-50.0ωt％的煤矸石为原料，利用破碎设备和粉碎设备依次对原料进行破碎和粉碎处理并得到破粉碎料，之后利用筛分设备对所述破粉碎料进行筛分，得到最大粒径≤1.0mm的物料；然后利用磁选设备对物料进行第一次物理除杂，以除去其中的铁屑和磁性染色杂质颗粒；

2)对除杂后的物料进行粉磨，粉磨后物料的出料粒度控制为4.0-20.0μm之间；

3)步骤2)得到的物料采用湿式磁选设备进行第二次物理除杂，进一步除去其中残留的铁屑和磁性染色杂质；之后对得到的料浆进行干燥；将干燥后的物料与增白剂混合，在强氧化气氛下煅烧至900-1200℃，并在该温度下保温5.0-10.0小时；

4)将步骤3)得到的物料进行干磨，并对干磨后的物料进行超细粉磨，在进行所述超细粉磨时以聚丙烯酸铵和/或三聚磷酸钠为助磨剂；

5)步骤4)所得物料采用湿式磁选设备进行第三次物理除杂，进一步除去其中残留的磁性染色杂质，之后进行过滤、干燥、干磨和打散。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，控制破碎设备的出料粒径≤4.0-6.0mm，控制粉碎设备的出料粒径≤1.0mm；优选以颚式破碎机为所述破碎设备和以锤式粉碎机为所述粉碎设备。

3.根据权利要求1-2所述的方法，其特征在于，采用磁鼓式磁选机进行所述第一次物理除杂，控制给料量为300.0-500.0g/min，磁感应强度为1450-1650mT，优选重复磁选3-5次。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述粉磨为干磨或湿磨，步骤2)的粉磨工艺参数优选包括：在球磨罐中进行粉磨，以陶瓷球为研磨体，料球质量比为1:1-2:1；

步骤2)中的粉磨为湿磨时，还包括：以水为研磨介质，控制固体含量为30.0-60.0ωt％，湿磨结束后得到的料浆进行干燥处理。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤3)所述第二次物理除杂和步骤5)所述第三次物理除杂的工艺均包括：向物料中加入水，物料和水的质量比为1：2.5-10，磁场感应强度为1.8-2.2T，间歇式操作，优选重复磁选3-5次。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤3)，所述增白剂的用量为所述干燥后的物料的1.0-6.0ωt％，所述增白剂选自氯化钠、氯化铵中的一种或两种的组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤4)中，所述干磨的工艺包括：在球磨罐中进行干磨，以陶瓷球为研磨体，料球质量比为1:1-2:1，干磨时间为4-8小时；

步骤4)中，所述超细粉磨的工艺包括：以水和/或乙醇为超细粉磨介质，研磨球为直径0.3-0.5mm的陶瓷球，研磨固体含量为30.0-60.0ωt％，所述助磨剂的用量为所述干磨后的物料质量的0.5-2.0ωt％，在1000-3000转/min的转速下超细砂磨4-8小时。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤5)中，所述干磨在球磨罐中进行，研磨体为陶瓷球，料球质量比为1:1-2:1，干磨时间为1.0-2.0小时。