[Huate Mineral Processing Encyclopedia] De geheimen fan Kaolin iepenbierje: in prachtige transformaasje fan boaiem nei hightech materialen
Kaoline is in net-metallysk mineraal, in soarte klaai en klaairots dy't benammen bestiet útKaolinite klaaimineralen. Omdat it wyt en delikaat is, wurdt it ek wol Dolomityske boaiem neamd. It is neamd nei it doarp Gaoling, Jingdezhen, provinsje Jiangxi. De suvere kaoline is wyt, delikaat, sêft en ierdsk, en hat goede fysike en gemyske eigenskippen lykas plastisiteit en brânbestindigens. De minerale gearstalling bestiet benammen út Kaolinite, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorilloniet, Kwarts, Feldspaat en oare mineralen.
Kaoline is in gewoan en tige wichtich klaaimineraal yn 'e natuer. It wurdt foarme troch de ferwering fan feldspaat of oare silikaatmineralen yn stollings- en metamorfe rotsen yn soere media sûnder alkalimetalen en ierdalkalimetalen.
01 Klassifikaasje
Boaiemklassifikaasje
De mineralen dy't yn 'e natuer yn kaolien sitte, binne benammen ferdield yn klaaimineralen en net-klaaimineralen. Dêrûnder binne benammen kaolinietmineralen en in lytse hoemannichte montmorilloniet, glimmer en chloriet; net-klaaimineralen omfetsje benammen feldspaat, kwarts en hydratisearre mineralen, lykas ek guon izermineralen lykas hematiet en rhosiet, izererts, limoniet, ensfh., titaniummineralen lykas rutiel, ensfh. en organyske matearje lykas plantfaser, ensfh. It binne benammen klaaimineralen dy't de eigenskippen fan kaolien bepale.
Oarsaakklassifikaasje
Op basis fan 'e oarsprong fan kaolienôfsettings en op basis fan 'e ferskillen yn mineralisaasjegeology, geografyske omstannichheden, ôfsettingsgrutte, ertslichemmorfology en foarkommenskarakteristiken, ertsmateriaalkomponinten dy't werjûn wurde yn ferskate mineralisaasjeprosessen, sil de "Kaolin Mine Geological Exploration Code" de kaolienôfsettings fan Sina ferdield wurde yn trije soarten en seis subtypen.
Soart waarferhâlding:It is fierder ferdield yn subtype ferweringresidu en subtype ferweringútlûking.
Soart hydrothermale feroaring:It is fierder ferdield yn subtype hydrothermale alteraasje en subtype moderne hjitte boarnealteraasje.
Sedimintêr type:It is ferdield yn sedimintêre en sedimintêr-ferwering subtypen en kaolinyt klaaistien subtype yn stienkoaldragende lagen.
Yndustrieel type
Op basis fan 'e oarsprong fan kaolienôfsettings ferdielt de "Kaolin Mine Geological Exploration Specifications" de kaolienôfsettings fan Sina yn trije typen en seis subtypen neffens de ferskillen yn mineralisaasjegeology, geografyske omstannichheden, ôfsettingsgrutte, ertslichemmorfology en foarkommenskarakteristiken, en ertsmateriaalkomponinten dy't wjerspegele wurde troch ferskate mineralisaasjeprosessen. Neffens har tekstuer, plastisiteit en de massafraksje fan sân wurde se ferdield yn trije typen:
HurdKaoline: hurd en net-plestik, wurdt plestik nei't it ferpletterd en gemalen is.
SêftKaoline:sêfte, tige plastyske, sânige massafraksje <50%.
SandyKaoline:sêfte tekstuer, swakke plastisiteit, sânmassafraksje> 50%.
02 Oarsprong
De kaolinminerale boarnen fan Sina hearre ta de top yn 'e wrâld, mei 267 bewiisde minerale ôfsettings en bewiisde reserves fan 2,91 miljard ton. Dêrûnder: de net-koalboukaolinboarnen fan myn lân steane op it fyfde plak yn 'e wrâld. De bewiisde reserves binne 1,468 miljard ton, benammen konsintrearre yn 'e provinsjes Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan en Jiangsu, goed foar 84,55% fan 'e totale reserves fan it lân; de koalhâldende boukaolin (Kaolinite) reserves fan Sina steane op it earste plak yn 'e wrâld, mei bewiisde reserves fan 1,442 miljard ton, benammen ferdield yn Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Binnen-Mongoalje, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, ensfh., wêrfan it Jungar-koalfjild yn Binnen-Mongoalje de measte boarnen hat.
Der binne fiif wichtige kaolinôfsettings yn Sina:
(1) Jiepai Town, Hengyang County, Hunan Province is ryk oan minerale boarnen. De reserves fan Kaolin, Nepheline, Feldspar en Quartz berikke 200 miljoen ton, en d'r binne hast 40 mynbou- en mineraalferwurkingsbedriuwen. It mynbougebiet fan Dapailing (benammen Kaolinminen) hat in ienige mynreserve fan 80 miljoen ton, dy't op it earste plak stiet yn Aazje. De jierlikse mynbouproduksje fan 'e stêd is mear as 500.000 ton, en leveret hûnderten keramykfabriken yn it heule lân.
(2) Kaoline yn it Maoming-gebiet. It kaolinemineraal yn it Maoming-bekken is in troch sedimintêr gesteente ferwaarre eluviale subtype ôfsetting. It kwarts- en oar sângehalte is mear as 50%, dêrom wurdt it sânich kaolinemineraal neamd. Wat de oarsprong oanbelanget, hat Maoming-kaoline trije stadia fan ferwaarringsresten trochmakke - transport en selsslypjen - en dan ferwaarring. De kaoline is folslein ferwaarre, en de wafers binne benammen monolitysk mei in fyn dieltsjegrutte. Benammen brûkt as grûnstof foar papiermakkerscoatings.
(3) Longyan Kaolin is in ferwaarre oerbleaune Kaolin-ôfsetting. Omdat it izergehalte minder as 0,3% is, titanium minder as 0,02%, en it in beskate hoemannichte leechtemperatuer-oplosmiddelelemint (Li2O) befettet, is it in ideale grûnstof foar elektrysk porselein, deistich gebrûk fan hege kwaliteit en keunstporselein.
(4) Suzhou Yangshan Kaolin, dizze ôfsetting is hydrothermale alteraasje Kaolin.De gemyske gearstalling fan Suzhou Yangshan-modder mei suvere tekstuer komt tige ticht by de teoretyske gearstalling fan kaolinyt. It Al2O3-gehalte kin oprinne oant sawat 39,0%, mei wite kleur en fynere dieltsjes. Benammen brûkt as katalysatordragers en gemyske grûnstoffen.
(5) Hepu Kaolin. It is in ferwaarre oerbleaune kaolienôfsetting. Benammen brûkt as grûnstof foar it bouwen fan keramyk.
(6) Noardlike koalserie Kaolin. It is in sedimintêr kaolinyt, benammen ferspraat yn 'e stienkoalprodusearjende gebieten fan myn lân, en kin brûkt wurde yn bou, coatings, ferve en papiermakkerijcoatings - boaiem op basis fan stienkoal.
De hjirboppe neamde seis wichtige produksjegebieten binne ferantwurdlik foar mear as 80% fan 'e produksje fan Sina, en binne ek wichtige fertsjintwurdigers yn termen fan boarnetypen.
03Use
Kaolin hat in breed skala oan gebrûken, benammen fanwegen syn plastisiteit, adhesion, bepaalde droege sterkte, sintereigenskippen en nei-bakte wytheid, wêrtroch it de wichtichste grûnstof is foar keramykproduksje; it is wyt, sêft, tige dispergeerber, adsorbeerber. Syn poerbêste proseseigenskippen lykas gemyske eigenskippen en gemyske willekeur meitsje it in soad brûkt yn 'e papieryndustry. Derneist wurdt kaolin ek in soad brûkt yn yndustriële sektoaren lykas rubber, plestik, refraktory en petroleumraffinaazje, lykas yn baanbrekkende technologyen yn lânbou en nasjonale definsje. Benammen brûkt yn 'e keramykyndustry, coatings, refraktory materialen, papiermeitsjen, ferve, rubber, heechweardige porselein, triedden en kabels, yndustriële plestik, gemyske yndustry fillers, inkten, iten, kosmetika, medisinen, ensfh., en ferfangt lithopone en in diel fan titanium yn ferve en coatings. Wyt poeier en oare djoere materialen.
04 Ferwurkingstechnology
Om net-klaaimineralen en organyske matearje lykas kwarts, feldspaat, mika, izermineralen, titaniummineralen, ensfh. yn kaolin te skieden en kaolinprodukten te produsearjen dy't kinne foldwaan oan 'e behoeften fan ferskate yndustriële fjilden, neist it brûken fan swiertekrêftskieding, flotaasje, magnetyske skieding, ensfh. om ûnreinheden út kaolin te suverjen en te ferwiderjen, is it soms ek nedich om djippe ferwurkingsmetoaden te brûken lykas gemysk bleken, ultrafijne flaking, kalsinaasje en oerflakmodifikaasje om kaolin te behanneljen.
(1) Hydraulyske klassifikaasje
Hydraulyske klassifikaasje omfettet spiraalklassifikaasje (skieding fan +1 mm grof sân), sedimintaasjetankklassifikaasje (skieding fan +0,053 mm fyn sân), hydrosyklonklassifikaasje (skieding fan -0,053 mm fyn sân), sintrifugale klassifikator of hydrosyklonklassifikaasje mei lytse diameter (foar ultrafijne dieltsjesklassifikaasje fan 0,002-0,010 mm).
(2) Magnetyske skieding mei hege gradiënt
In magnetyske fjildsterkte fan mear as 1600 kA/m wurdt generearre troch it brûken fan magnetyske konsentratormedia om Fe2O3 en TiO2 út kaolin te ferwiderjen en papiercoatings en heechweardige keramyske grûnstoffen te produsearjen.
(3) Selektive flokkulaasje
Troch it tafoegjen fan flokkulanten wurde ûnreinheden lykas fynkorrelige kwarts, pyryt, alunyt, ensfh. selektyf skieden om mei blêden bedekte kaolien te produsearjen. Faak brûkte flokkulanten binne natriumhexametafosfaat, ammoniumpolyacrylamide, wetterglês, ensfh.
(4) Gemysk bleken
Bleekmiddels lykas fersekeringspoeder wurde tafoege om it hege-valente izer yn limoniet en hematit yn kaolin te ferminderjen ta oplosber ferro-izer, of oksidanten wurde tafoege om pyrit en fervingsûnreinheden te oksidearjen om de wytheid fan kaolin te ferbetterjen.
(5) Skiljen
Yn 'e flakmasine wurde roerjende fyn middelgrutte ballen brûkt om in slypeffekt te produsearjen, sadat de kaolien-aggregaatdieltsjes skieden wurde yn tinne kristallen, wêrtroch't kaolien mei in blêdcoating ûntstiet mei in dieltsjegrutte fan minder as 2 μm en in ynhâld fan mear as 90%.
(6) Kalsinaasje
As it kalsinearre wurdt by 800-1000 ℃, ferliest Kaoline wetter, fynt fazetransformaasje plak en guon ûnreinheden ferdampe, wat de wytheid en isolaasje fan Kaoline ferbetteret en brûkt wurdt om kabels en rubber- en plestikfillers te produsearjen. Kalsinaasje is in needsaaklike ferwurkingsmetoade foar op stienkoal basearre (hurde) Kaoline.
(7) Oerflakmodifikaasje
De kaolienklaai wurdt bedekt mei in koppelingsmiddel, ensfh., om de hoemannichte kaolienklaai tafoege oan plestikrubber te ferheegjen, en wurdt brûkt om kaolienklaaifillers foar rubberplestik te behanneljen.
Under harren is magnetyske skieding in fysike mineraalskiedingsmetoade dy't in soad brûkt wurdt op it mêd fan mineraalferwurking. It basisprinsipe is om de magnetyske ferskillen fan 'e mineralen sels te brûken om skieding te berikken. Neffens de magnetisearre eigenskippen fan mineralen kin magnetyske skieding wurde ferdield yn sterke magnetyske skieding, swakke magnetyske skieding, omkearde magnetyske skieding en hege gradiënt magnetyske skieding om te foldwaan oan 'e behoeften fan ferskate mineralen. Mineralferwurkingsapparatuer omfettet benammen plaatmagnetyske skieders, fertikale ringhege gradiënt magnetyske skieders, elektromagnetyske slurryhege gradiënt magnetyske skieders, lege temperatuer supergeliedende magnetyske skieders, ensfh.
05 Gefallen fan tapassing fan minerale ferwurking
Proses 1: As wy in frjemde kaolienklaai as foarbyld nimme, omfetsje de wichtichste ûnreinheden yn dit stekproef izerokside, titaniumokside en izersilikaat. Yn it rau erts binne de ûnreinheidsynhâlden fan Fe2O3 en TiO2 respektivelik 0,89% en 0,17%, wylst de wytheid 67,29% berikt.
Om dizze ûnreinheden effektyf te ferwiderjen, hawwe wy it folgjende testplan bepaald: Earst wurdt it rauwe erts troch in elektromagnetyske slurry-magnetyske skieder brocht foar twa magnetyske skiedingsprosessen, rûge skieding en fyn seleksje, om earst de measte ûnreinheden te ferwiderjen. Dêrnei wurdt it krigen konsintraat fierder suvere troch in supergeleidende magnetyske skieder om it ûnreinheidsgehalte fierder te ferminderjen en de kwaliteit fan kaolin te ferbetterjen.
Teststreamdiagram
Ut 'e testresultaten kin sjoen wurde dat it rauwe erts skieden wurde kin troch elektromagnetyske slurry + elektromagnetyske slurry + supergeleidende magnetyske skieding om in Kaolin-konsintraatprodukt te krijen mei Fe2O3 0,35% en in wytheid fan 87,52%.
Proses 2:Rauw erts ûndergiet supergeleidende 5T magnetyske skieding. It testproses wurdt werjûn yn figuer 2, en de testresultaten wurde werjûn yn tabel 2.
FIG. 2 Eksperimintele stream fan benefisjaasje
It rauwe erts waard ûnderwurpen oan supergeleidende 5T magnetyske skieding om in Kaolin-konsintraatprodukt te krijen mei Fe2O3 0,40%, Al2O3 22,92%, SiO2 68,78%, TiO2 0,10%, CaO 1,90%, wytheid 86,97%, en in opbringst fan 90,90%.
As in multifunksjonele yndustriële grûnstof hat kaolin brede tapassingsperspektiven. Mei de trochgeande foarútgong fan wittenskip en technology en de duorsume ûntwikkeling fan 'e yndustry sil kaolin in wichtige rol spylje yn mear fjilden. Yn 'e takomst sjogge wy út nei fierdere útwreiding fan it tapassingsgebiet fan kaolin troch mear yngeand ûndersyk en technologyske ynnovaasje, it berikken fan effisjinter en duorsumer gebrûk, en it leverjen fan gruttere bydragen oan 'e ûntwikkeling fan 'e minsklike maatskippij. Tagelyk moatte wy ek omtinken jaan oan 'e miljeuproblemen dy't ûntstean kinne by de winning en ferwurking fan kaolin, en aktive maatregels nimme om te soargjen dat de rasjonele ûntwikkeling fan kaolinboarnen koördinearre wurdt mei de beskerming fan it ekologyske miljeu.
Pleatsingstiid: 13 maaie 2024