[Huate Mineral Processing Entziklopedia] Kaolinaren sekretuak agerian: lurzorutik goi-teknologiako materialetara eraldaketa zoragarria

[Huate Mineral Processing Entziklopedia] Kaolinaren sekretuak agerian: lurzorutik goi-teknologiako materialetara eraldaketa zoragarria

Kaolina mineral ez-metaliko bat da, buztin mota bat eta buztin-harri bat, batez ere osatutakoaKaolinita buztin mineralak. Zuria eta hauskorra denez, lur dolomitiko ere deitzen zaio. Gaoling herriaren izena darama, Jingdezhen-en, Jiangxi probintzian. Bere kaolin purua zuria, hauskorra, biguna eta lurtsua da, eta propietate fisiko eta kimiko onak ditu, hala nola plastizitatea eta suarekiko erresistentzia. Bere mineralen osaera batez ere kaolinita, halloisita, hidromika, illita, montmorillonita, kuartzoa, feldespatoa eta beste mineral batzuk dira.

Kaolina naturan ohikoa eta oso garrantzitsua den buztinezko minerala da. Feldespatoaren edo beste silikato mineral batzuen meteorizazioaren bidez sortzen da arroka igneo eta metamorfikoetan, metal alkalinoak eta lur alkalinoak ez dituzten ingurune azidoetan.

01 Sailkapena

Lurzoruaren sailkapena

Naturan kaolinaren mineralak buztinezko mineraletan eta buztinezkoak ez diren mineraletan banatzen dira batez ere. Horien artean, buztinezko mineralen artean kaolinita mineralak eta montmorillonita, mika eta klorita kopuru txiki bat daude; buztinezkoak ez diren mineralen artean feldespatoa, kuartzoa eta mineral hidratatuak daude batez ere, baita burdin mineral batzuk ere, hala nola hematita eta rhosita, burdin mea, limonita, etab., titanio mineralak, hala nola rutiloa, etab. eta materia organikoa, hala nola landare-zuntza, etab. Batez ere buztinezko mineralak dira kaolinaren propietateak zehazten dituztenak.

Kausen sailkapena

Kaolin gordailuen jatorrian eta mineralizazio geologikoan, baldintza geografikoetan, gordailuaren eskalan, mea-gorputzaren morfologian eta agerpen-ezaugarrietan dauden desberdintasunetan oinarrituta, mineralizazio-prozesu desberdinetan islatzen diren mea-materialen osagaietan oinarrituta, "Kaolin Meategiko Esplorazio Geologikoaren Kodeak" Txinako kaolin gordailuak hiru motatan eta sei azpimotatan banatzen ditu.

Meteorizazio mota:Gainera, meteorizazio-hondakinen azpimota eta meteorizazio-lixibiazio azpimotatan banatzen da.

Aldaketa hidrotermal mota:Aldaketa hidrotermalaren azpimota eta iturburu termal modernoaren aldaketa azpimota ere banatzen da.

Sedimentazio mota:Sedimentuzko eta sedimentuzko meteorizazio azpimotatan banatzen da, eta kaolinita buztin-harri azpimota ikatz-geruzetan.

Industria mota

Kaolin meategien jatorrian oinarrituta, "Kaolin meategien esplorazio geologikoaren zehaztapenak" Txinako kaolin meategiak hiru motatan eta sei azpimotatan banatzen ditu, mineralizazio geologikoaren, baldintza geografikoen, meategien eskalaren, meategien morfologiaren eta agerpenaren ezaugarrien eta mineralizazio prozesu ezberdinek islatutako meategien osagaien arabera. Haien ehunduraren, plastizitatearen eta harea-frakzio masikoaren arabera, hiru motatan banatzen dira:

GogorraKaolina: gogorra eta plastikozkoa ez dena, plastiko bihurtzen da xehatu eta eho ondoren.

BigunaKaolina:biguna, oso plastikoa, hareatsua masa-frakzioa <50%

HareatsuaKaolina:ehundura biguna, plastikotasun ahula, harea masa-frakzioa > % 50.

02 Jatorria

Txinako kaolin mineral baliabideak munduko onenen artean daude, 267 mineral gordailu frogatu eta 2.910 milioi tonako erreserba frogatuekin. Horien artean: nire herrialdeko eraikuntzako kaolin baliabide ez-ikatzak munduko bosgarren postuan daude. Erreserba frogatuak 1.468 milioi tonakoak dira, batez ere Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan eta Jiangsu probintzietan kontzentratzen dira, herrialdeko erreserba guztien % 84,55 hartzen baitute; Txinako eraikuntzako kaolin (kaolinita) ikatz erreserbak munduko lehen postuan daude, 1.442 milioi tonako erreserba frogatuekin, batez ere Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Barne Mongolia, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, etab.-n banatuta, eta horien artean, Barne Mongoliako Jungar ikatz eremuak ditu baliabide gehien.

Bost kaolin-hobi nagusi daude Txinan:

(1) Jiepai herria, Hengyang konderria, Hunan probintzia, baliabide mineraletan aberatsa da. Kaolin, nefelina, feldespato eta kuartzoaren erreserbak 200 milioi tonatara iristen dira, eta ia 40 meatze eta mineralen prozesatzeko enpresa daude. Dapailing meatze eremuak (batez ere kaolin meategiak) 80 milioi tonako meatze erreserba bakarra du, Asian lehenengo postuan kokatua. Hiriko urteko meatze ekoizpena 500.000 tona baino gehiagokoa da, eta herrialde osoko ehunka zeramika fabrika hornitzen ditu.

(2) Kaolina Maoming eremuan. Maoming arroko kaolin minerala arroka sedimentario meteorizatu elubialen azpimotako metaketa bat da. Bere kuartzo eta bestelako harea edukia % 50 baino handiagoa da, beraz, hareazko kaolin minerala deitzen zaio. Jatorriari dagokionez, Maoming kaolinaren hiru etapa igaro dira meteorizazio hondakinetatik - garraioa eta auto-ehotzea - ​​eta gero meteorizazioa. Kaolina guztiz meteorizatuta dago, eta obleak batez ere monolitikoak dira, partikula tamaina finekoak. Batez ere papera egiteko estaldurak egiteko lehengai gisa erabiltzen da.

(3) Longyan kaolina kaolin metaketa meteorizatu bat da. Burdin edukia % 0,3 baino txikiagoa denez, titanioa % 0,02 baino txikiagoa da, eta tenperatura baxuko disolbatzaile elementu (Li2O) kopuru jakin bat dauka, beraz, portzelana elektrikorako, eguneroko erabilera altukoetarako eta portzelana artistikorako lehengai aproposa da.

(4) Suzhou Yangshan Kaolin, gordailu hau aldaketa hidrotermaleko kaolina da.Suzhou Yangshan lokatzaren konposizio kimikoa, ehundura puruarekin, kaolinitaren konposizio teorikoaren oso antzekoa da. Al2O3 edukia % 39,0 ingurukoa izan daiteke, kolore zuria eta partikula finak ditu. Batez ere katalizatzaile-eramaile eta lehengai kimiko gisa erabiltzen da.

(5) Hepu Kaolina. Kaolin gordailu hondar meteorizatua da. Batez ere zeramika eraikitzeko lehengai gisa erabiltzen da.

(6) Iparraldeko ikatz seriea Kaolina. Sedimentu-kaolinita bat da, batez ere nire herrialdeko ikatz-ekoizpen eremuetan banatuta dagoena, eta eraikuntzan, estalduretan, pinturan eta papergintzako estalduretan erabil daiteke - ikatzez egindako lurra.

Aipatutako sei ekoizpen-eremu nagusiek Txinako ekoizpenaren % 80 baino gehiago osatzen dute, eta baliabide motari dagokionez ere ordezkari garrantzitsuak dira.

03Zuse

Kaolinak erabilera ugari ditu, batez ere bere plastizitateagatik, atxikimenduagatik, erresistentzia lehor jakin batengatik, sinterizazio-propietateengatik eta erre osteko zuritasunagatik, zeramika ekoizteko lehengai nagusia bihurtuz; zuria, biguna, oso barreiagarria eta xurgagarria da. Bere prozesu-propietate bikainak, hala nola propietate kimikoak eta ausazkotasun kimikoa, papergintzan oso erabilia bihurtzen dute. Horrez gain, kaolina industria-sektoreetan ere oso erabilia da, hala nola kautxuan, plastikoetan, errefraktarioetan eta petrolioaren fintzean, baita nekazaritzan eta defentsa nazionaleko punta-puntako teknologian ere. Batez ere zeramika-industrian, estalduretan, material errefraktarioetan, papergintzan, pinturan, kautxuan, portzelana kalitate handikoan, hari eta kableetan, plastiko industrialean, industria kimikoko betegarrietan, tintetan, elikagaietan, kosmetikoetan, sendagaietan, etab. erabiltzen da, litoponoa eta titanioaren zati bat ordezkatuz pintura eta estalduratan. Hauts zuria eta beste material garesti batzuk.

04 Prozesatzeko Teknologia

Buztinezkoak ez diren mineralak eta materia organikoa, hala nola kuartzoa, feldespatoa, mika, burdin mineralak, titanio mineralak eta abar, kaolinan bereizteko eta hainbat industria-eremuren beharrak asetzeko gai diren kaolin produktuak ekoizteko, grabitatearen bereizketa, flotazioa, bereizketa magnetikoa eta abar erabiltzeaz gain, Kaolinatik ezpurutasunak arazteko eta kentzeko, batzuetan beharrezkoa da prozesatzeko metodo sakonak ere erabiltzea, hala nola zuritze kimikoa, maluta ultrafina, kalsinazioa eta gainazalaren aldaketa, Kaolina tratatzeko.

(1) Sailkapen hidraulikoa

Sailkapen hidraulikoak honako hauek barne hartzen ditu: espiral sailkapena (+1 mm-ko harea lodiaren bereizketa), sedimentazio-tangaren sailkapena (+0,053 mm-ko harea finaren bereizketa), hidrozikloi sailkapena (-0,053 mm-ko harea finaren bereizketa), sailkatzaile zentrifugoa edo diametro txikiko hidrozikloi sailkapena (0,002-0,010 mm-ko partikula ultrafinen sailkapenerako).

(2) Gradiente handiko bereizketa magnetikoa

1600 kA/m-tik gorako eremu magnetikoaren indarra sortzen da Fe2O3 eta TiO2 kaolin-etik kentzeko eta paper-estaldurak eta kalitate handiko zeramikazko lehengaiak ekoizteko kontzentratzaile magnetikoak erabiliz.

(3) Flokulazio selektiboa

Flokulatzaileak gehituz, kuartzo fin-alea, pirita, alunita eta abar bezalako ezpurutasunak selektiboki bereizten dira pala-estaldurako kaolina ekoizteko. Flokulatzaile erabilienen artean sodio hexametafosfatoa, amonio poliakrilamida, ur-beira eta abar daude.

(4) Zuritze kimikoa

Limonitako burdina balente handikoa eta kaolinaren hematita burdin ferroso disolbagarri bihurtzeko, zuritzaileak gehitzen dira, hala nola aseguru-hautsa, edo oxidatzaileak gehitzen dira pirita eta tindaketa-ezpurutasunak oxidatzeko, kaolinaren zuritasuna hobetzeko.

(5) Zuritzea

Malutatzeko makinan, bola ertain finak irabiatuz erabiltzen dira ehotze-efektua sortzeko, Kaolin agregatuen partikulak kristal meheetan bereizteko, 2 μm baino gutxiagoko partikula-tamaina eta % 90 baino gehiagoko edukia duen pala-estalitako Kaolina sortuz.

(6) Kalsinazioa

800-1000 ℃-tan kalsinatzen denean, kaolinak ura galtzen du, fase-eraldaketa gertatzen da eta ezpurutasun batzuk lurruntzen dira, eta horrek kaolinaren zuritasuna eta isolamendua hobetzen ditu eta kableak eta kautxuzko eta plastikozko betegarriak ekoizteko erabiltzen da. Kalsinazioa ikatzetan oinarritutako (gogorra) kaolinaren prozesatzeko beharrezko metodoa da.

(7) Gainazalaren aldaketa

Kaolin buztina akoplamendu-agente batekin eta abar estaltzen da plastikozko kautxuan gehitzen den kaolin buztinaren kopurua handitzeko, eta kautxuzko plastikoentzako kaolin buztin betegarriak tratatzeko erabiltzen da.

Horien artean, bereizketa magnetikoa mineralen prozesamenduaren arloan oso erabilia den mineralen bereizketa fisikoko metodo bat da. Bere oinarrizko printzipioa mineralen beraren desberdintasun magnetikoak erabiltzea da bereizketa lortzeko. Mineralen propietate magnetizatuen arabera, bereizketa magnetikoa bereizketa magnetiko sendoan, bereizketa magnetiko ahulean, alderantzizko bereizketa magnetikoan eta gradiente handiko bereizketa magnetikoetan bana daiteke, mineral desberdinen beharrak asetzeko. Mineralak prozesatzeko ekipamenduen artean, batez ere plaka-bereizle magnetikoak, eraztun bertikaleko gradiente handiko bereizle magnetikoak, lohi elektromagnetikoen gradiente handiko bereizle magnetikoak, tenperatura baxuko supereroaleen bereizle magnetikoak, etab. daude.

05 Mineralen prozesamendurako aplikazio kasuak

1. prozesua: Adibide gisa atzerriko kaolin buztina hartuta, lagin honetako ezpurutasun nagusiak burdin oxidoa, titanio oxidoa eta burdin silikatoa dira. Mea gordinaren kasuan, Fe2O3 eta TiO2-ren ezpurutasun-edukiak % 0,89 eta % 0,17 dira, hurrenez hurren, eta zuritasuna % 67,29ra iristen da.

Ezpurutasun hauek eraginkortasunez kentzeko, honako proba-plan hau zehaztu genuen: Lehenik, mea gordina lohi-banatzaile magnetiko elektromagnetiko batetik pasatzea bi bereizketa-prozesu magnetiko egiteko, bereizketa zakarra eta hautaketa fina, hasieran ezpurutasun gehienak kentzeko. Ondoren, lortutako kontzentratua supereroale-banatzaile magnetiko baten bidez purifikatzen da ezpurutasun-edukia gehiago murrizteko eta kaolinaren kalitatea hobetzeko.

Proba-fluxu-diagrama

Proben emaitzetatik ikus daitekeenez, mea gordina bereiz daiteke ur-nahasketa elektromagnetikoa + ur-nahasketa elektromagnetikoa + bereizketa magnetiko supereroalearen bidez, % 0,35eko Fe2O3 eta % 87,52ko zuritasuna duen kaolin kontzentratu produktu bat lortzeko.

2. prozesua:Mea gordinak 5T-ko supereroalezko bereizketa magnetikoa jasaten du. Proba-prozesua 2. irudian ageri da, eta probaren emaitzak 2. taulan.

2. IRUDIA Onura-fluxu esperimentala

Mea gordina 5T-ko supereroaletasun magnetiko bidezko bereizketa baten menpe jarri zen, % 0,40 Fe2O3, % 22,92 Al2O3, % 68,78 SiO2, % 0,10 TiO2, % 1,90 CaO, % 86,97 zuritasun eta % 90,90eko etekinarekin kaolin kontzentratu produktu bat lortzeko.

Industria-lehengai multifuntzional gisa, Kaolinak aplikazio-aukera zabalak ditu. Zientziaren eta teknologiaren etengabeko aurrerapenarekin eta industriaren garapen jasangarriarekin, Kaolinak zeregin garrantzitsua izango du arlo gehiagotan. Etorkizunean, Kaolinaren aplikazio-eremua gehiago zabaltzea espero dugu ikerketa sakonagoen eta berrikuntza teknologikoaren bidez, erabilera eraginkorragoa eta jasangarriagoa lortzeko, eta gizartearen garapenean ekarpen handiagoak egiteko. Aldi berean, Kaolinaren meatzaritzan eta prozesamenduan sor daitezkeen ingurumen-arazoei ere erreparatu beharko genieke, eta neurri aktiboak hartu beharko genituzke Kaolin baliabideen garapen arrazionala ingurumen ekologikoaren babesarekin koordinatuta egon dadin.