[Енциклопедија за обработка на минерали Хуате] Откривање на тајните на каолинот: прекрасна трансформација од почва во високотехнолошки материјали

[Енциклопедија за обработка на минерали Хуате] Откривање на тајните на каолинот: прекрасна трансформација од почва во високотехнолошки материјали

Каолин е неметален минерал, вид глина и глинена карпа составена главно одМинерали од каолинитна глина. Бидејќи е бела и нежна, се нарекува и доломитска почва. Именувана е по селото Гаолинг, Џингдежен, покраина Џијангси. Неговиот чист каолин е бел, нежен, мек и земјен, и има добри физички и хемиски својства како што се пластичност и отпорност на пожар. Неговиот минерален состав е главно составен од каолинит, халојзит, хидромика, илит, монтморилонит, кварц, фелдспат и други минерали.

Каолинот е чест и многу важен глинест минерал по природа. Се формира со распаѓање на фелдспат или други силикатни минерали во магматски и метаморфни карпи во кисела средина во која недостасуваат алкални метали и земноалкални метали.

01 Класификација

Класификација на почвата

Минералите содржани во каолинот во природата главно се поделени на глинени минерали и неглинени минерали. Меѓу нив, глинените минерали главно вклучуваат минерали од каолинит и мала количина на монтморилонит, лискун и хлорит; неглинените минерали главно вклучуваат фелдспат, кварц и хидрирани минерали, како и некои минерали од железо како што се хематит и розит, железна руда, лимонит итн., минерали од титаниум како што е рутил итн. и органска материја како што се растителни влакна итн. Главно глинените минерали ги одредуваат својствата на каолинот.

Класификација на причини

Врз основа на потеклото на каолинските наоѓалишта и врз основа на разликите во геологијата на минерализација, географските услови, обемот на наоѓалиштата, морфологијата на рудното тело и карактеристиките на појава, компонентите на рудниот материјал што се рефлектираат во различните процеси на минерализација, „Геолошкиот кодекс за истражување на рудниците за каолин“ ќе ги подели каолинските наоѓалишта на Кина на три вида и шест подтипови.

Тип на атмосферски влијанија:Понатаму е поделен на подтип на остаточен распаѓање и подтип на распаѓање и истекување.

Тип на хидротермална промена:Понатаму е поделен на подтип на хидротермална алтерација и подтип на модерна алтерација на топли извори.

Седиментен тип:Поделен е на седиментни и седиментно-атмосферски подтипови и подтип на каолинитен глинест камен во јагленоносни слоеви.

Индустриски тип

Врз основа на генезата на каолинските наоѓалишта, „Спецификациите за геолошки истражувања на рудникот за каолин“ ги делат каолинските наоѓалишта во Кина на три типа и шест подтипови според разликите во геологијата на минерализација, географските услови, обемот на наоѓалиштето, морфологијата и карактеристиките на појавата на рудното тело и компонентите на рудниот материјал што се рефлектираат од различните процеси на минерализација. Според нивната текстура, пластичност и масен удел на песок, тие се поделени во три типа:

ТешкоКаолин: тврд и непластичен, станува пластичен откако ќе се смачка и меле.

МекоКаолин:мек, високо пластичен, песоклив масен удел <50%.

СендиКаолин:мека текстура, слаба пластичност, масена фракција на песок > 50%.

02 Потекло

Кинеските минерални ресурси на каолин се рангираат меѓу првите во светот, со 267 докажани минерални наоѓалишта и докажани резерви од 2,91 милијарди тони. Меѓу нив: нејаглените ресурси на каолин за градежништво во мојата земја се рангираат на петто место во светот. Докажаните резерви се 1,468 милијарди тони, главно концентрирани во провинциите Гуангдонг, Шанси, Фуџијан, Џијангси, Хунан и Џангсу, што претставува 84,55% од вкупните резерви на земјата; кинеските резерви на јаглен за градежништво на каолин (каолинит) се рангираат на прво место во светот, со докажани резерви од 1,442 милијарди тони, главно распоредени во Датонг, Хуаирен, Шуоџоу, Шанкси, Џунгар, Вуда, Внатрешна Монголија, Хуаибеј, Анхуи, Ханченг, Шанкси итн., меѓу кои јагленовото поле Џунгар во Внатрешна Монголија има најмногу ресурси.

Во Кина има пет главни наоѓалишта на каолин:

(1) Градот Џиепај, округот Хенгјанг, покраината Хунан, е богат со минерални ресурси. Резервите на каолин, нефелин, фелдспат и кварц достигнуваат 200 милиони тони, а има речиси 40 компании за рударство и преработка на минерали. Рударската област Дапаилинг (главно рудници за каолин) има една рударска резерва од 80 милиони тони, што е на прво место во Азија. Годишното рударско производство на градот е повеќе од 500.000 тони, снабдувајќи стотици фабрики за керамика низ целата земја.

(2) Каолин во областа Маоминг. Минералот каолин во сливот Маоминг е наслага од седиментна карпа, елувијален подтип, изветвена од елувијални лезии. Неговата содржина на кварц и друг песок е поголема од 50%, па затоа се нарекува песоклив минерал каолин. Според потеклото, каолинот Маоминг поминал низ три фази на остатоци од распаѓање - транспорт и самомелење - а потоа и распаѓање. Каолинот е целосно изветвен, а плочката е главно монолитна со фина големина на честички. Главно се користи како суровина за премази за производство на хартија.

(3) Лонгјан каолинот е остаточен нанос од каолин кој е изветвен. Бидејќи содржината на железо е помала од 0,3%, титаниумот е помал од 0,02% и содржи одредена количина на елемент на растворувач на ниска температура (Li2O), тој е идеална суровина за електричен порцелан, висока секојдневна употреба и уметнички порцелан.

(4) Каолин од Суџоу Јангшан, ова наоѓалиште е каолин со хидротермална алтерација.Хемискиот состав на калта од Суџоу Јангшан со чиста текстура е многу близок до теоретскиот состав на каолинитот. Содржината на Al2O3 може да достигне околу 39,0%, со бела боја и фини честички. Главно се користи како катализаторски носачи и хемиски суровини.

(5) Хепу каолин. Тоа е истрошен остаточен каолин. Главно се користи како суровина за градежна керамика.

(6) Каолин од северна јагленова серија. Тоа е седиментен каолинит, главно распространет во областите за производство на јаглен во мојата земја и може да се користи во градежништвото, премази, бои и премази за производство на хартија - почва на база на јаглен.

Гореспоменатите шест главни производствени области сочинуваат повеќе од 80% од производството на Кина, а се и главни претставници во однос на видовите ресурси.

03Уse

Каолинот има широк спектар на употреба, главно поради неговата пластичност, адхезија, одредена сува цврстина, својства на синтерување и белина по печењето, што го прави главна суровина за производство на керамика; тој е бел, мек, високо дисперзибилен, адсорбиран. Неговите одлични процесни својства, како што се хемиските својства и хемиската случајност, го прават широко користен во хартиената индустрија. Покрај тоа, каолинот е широко користен и во индустриските сектори како што се гума, пластика, огноотпорни материјали и рафинирање на нафта, како и во најсовремените технологии во земјоделството и националната одбрана. Главно се користи во керамичката индустрија, премази, огноотпорни материјали, производство на хартија, бои, гума, висококвалитетен порцелан, жици и кабли, индустриска пластика, полнила во хемиската индустрија, мастила, храна, козметика, лекови итн., заменувајќи го литопонот и дел од титаниум во бои и премази, бел прав и други скапи материјали.

04 Технологија на обработка

За да се одделат неглинените минерали и органските материи како што се кварцот, фелдспат, мика, минералите од железо, минералите од титаниум итн. во каолин и да се произведат производи од каолин што можат да ги задоволат потребите на различни индустриски области, покрај употребата на гравитациска сепарација, флотација, магнетна сепарација итн. за прочистување и отстранување на нечистотиите од каолинот, понекогаш е потребно да се користат и методи на длабинска обработка како што се хемиско белење, ултрафино лупење, калцинација и површинска модификација за третман на каолин.

(1) Хидраулична класификација

Хидрауличната класификација вклучува спирална класификација (одвојување на +1 mm крупен песок), класификација на резервоар за седиментација (одвојување на +0,053 mm фин песок), класификација на хидроциклони (одвојување на -0,053 mm фин песок), центрифугална класификација или класификација на хидроциклони со мал дијаметар (за класификација на ултрафини честички од 0,002-0,010 mm).

(2) Магнетна сепарација со висок градиент

Јачина на магнетно поле од поголема од 1600 kA/m се генерира со користење на магнетни концентраторски медиуми за отстранување на Fe2O3 и TiO2 од каолинот и производство на хартиени премази и висококвалитетни керамички суровини.

(3) Селективна флокулација

Со додавање на флокуланти, нечистотиите како што се ситнозрнестиот кварц, пирит, алунит итн. селективно се одделуваат за да се произведе каолин обложен со сечило. Најчесто користени флокуланти вклучуваат натриум хексаметафосфат, амониум полиакриламид, водено стакло итн.

(4) Хемиско белење

Средства за белење како што е осигурителниот прав се додаваат за да се редуцира високовалентното железо во лимонитот и хематитот во каолинот до растворливо феро железо, или се додаваат оксиданси за да се оксидира пирит и нечистотии за боење за да се подобри белината на каолинот.

(5) Пилинг

Во машината за лупење, се користат фини средни топчиња за мешање за да се добие ефект на мелење, така што честичките од агрегатот на каолин се одделуваат во тенки кристали, произведувајќи каолин обложен со сечило со големина на честички помала од 2 μm и содржина поголема од 90%.

(6) Калцинација

Кога се калцинира на 800-1000℃, каолинот губи вода, се јавува фазна трансформација и некои нечистотии испаруваат, што ја подобрува белината и изолацијата на каолинот и се користи за производство на кабли и гумени и пластични полнила. Калцинацијата е неопходен метод на преработка за каолин на база на јаглен (тврд).

(7) Модификација на површината

Каолинската глина е премачкана со средство за спојување итн., за да се зголеми количината на каолинска глина додадена во пластичната гума и се користи за третирање на полнила од каолинска глина за гумени пластики.

Меѓу нив, магнетното одвојување е физички метод за одвојување на минерали кој е широко користен во областа на преработката на минерали. Неговиот основен принцип е да се користат магнетните разлики на самите минерали за да се постигне одвојување. Според магнетизираните својства на минералите, магнетното одвојување може да се подели на силно магнетно одвојување, слабо магнетно одвојување, обратно магнетно одвојување и високоградиентно магнетно одвојување за да се задоволат потребите на различни минерали. Опремата за преработка на минерали главно вклучува плочести магнетни сепаратори, вертикални прстенести високоградиентни магнетни сепаратори, електромагнетни високоградиентни магнетни сепаратори за кашеста маса, нискотемпературни суперспроводливи магнетни сепаратори итн.

05 Случаи на примена на преработка на минерали

Процес 1: Земајќи ја како пример странската каолинска глина, главните нечистотии во овој примерок вклучуваат железен оксид, титаниум оксид и железен силикат. Во суровата руда, содржината на нечистотии на Fe2O3 и TiO2 е 0,89% и 0,17% соодветно, додека белината достигнува 67,29%.

За ефикасно отстранување на овие нечистотии, го одредивме следниов план за тестирање: Прво, суровата руда се пропушта низ електромагнетен магнетен сепаратор за кашеста маса за два процеса на магнетна сепарација, груба сепарација и фина селекција, за првично да се отстранат повеќето нечистотии. Потоа, добиениот концентрат дополнително се прочистува преку суперспроводлив магнетен сепаратор за дополнително да се намали содржината на нечистотии и да се подобри квалитетот на каолинот.

Тест дијаграм на тек

Од резултатите од тестот може да се види дека суровата руда може да се одвои со електромагнетна кашеста маса + електромагнетна кашеста маса + суперспроводлива магнетна сепарација за да се добие производ од концентрат на каолин со Fe2O3 0,35% и белина 87,52%.

Процес 2:Суровата руда се подложува на суперспроводлива 5T магнетна сепарација. Процесот на тестирање е прикажан на Слика 2, а резултатите од тестирањето се прикажани во Табела 2.

Сл. 2 Експериментален тек на облагородување

Суровата руда беше подложена на суперспроводлива 5T магнетна сепарација за да се добие производ од концентрат на каолин со Fe2O3 0,40%, Al2O3 22,92%, SiO2 68,78%, TiO2 0,10%, CaO 1,90%, белина 86,97% и принос од 90,90%.

Како мултифункционална индустриска суровина, каолинот има широки перспективи за примена. Со континуираниот напредок на науката и технологијата и одржливиот развој на индустријата, каолинот ќе игра важна улога во повеќе области. Во иднина, со нетрпение очекуваме понатамошно проширување на опсегот на примена на каолинот преку подетални истражувања и технолошки иновации, постигнување поефикасно и одржливо искористување и поголем придонес во развојот на човечкото општество. Во исто време, треба да обрнеме внимание и на еколошките проблеми што можат да се појават за време на рударството и преработката на каолин и да преземеме активни мерки за да обезбедиме рационален развој на ресурсите на каолинот да биде координиран со заштитата на еколошката средина.