Mei spesjale fysike en gemyske eigenskippen is kaolin in ûnmisbere net-metallyske mineraalboarne yn keramyk, papierfabryk, rubber, plestik, fjoerwurk, petroleumraffinaazje en oare yndustriële en agraryske en nasjonale ferdigeningstechnologyfjilden. De wytheid fan kaolin is in wichtige yndikator fan har tapassingswearde.
Faktors dy't de wite fan kaolin beynfloedzje
Kaolin is in soarte fan fynkorrelige klaai of klaairots dy't benammen bestiet út kaolinitemineralen. De gemyske kristalformule is 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. In lyts bedrach fan net-klaaimineralen binne kwarts, fjildspaat, izeren mineralen, titanium, aluminiumhydroxide en oksides, organyske stof, ensfh.
Kristalline struktuer fan kaolin
Neffens de steat en de natuer fan ûnreinheden yn kaolin, de ûnreinheden dy't feroarsaakje de ôfnimming fan wite kaolin kin wurde ferdield yn trije kategoryen: organyske koalstof; Pigment eleminten, lykas Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, ensfh; Dûnkere mineralen, lykas biotite, chlorite, ensfh Yn 't algemien is de ynhâld fan V, Cr, Cu, Mn en oare eleminten yn kaolin lyts, wat net folle ynfloed hat op de wytheid. De minerale gearstalling en ynhâld fan izer en titanium binne de wichtichste faktoaren dy't de wite fan kaolin beynfloedzje. Har bestean sil net allinich ynfloed hawwe op 'e natuerlike wytheid fan kaolin, mar ek beynfloedzje har calcined whiteness. Benammen de oanwêzigens fan izer okside hat in negative ynfloed op de kleur fan klaai en ferleget syn helderheid en fjoer ferset. En sels as it bedrach fan okside, hydroxide en hydrated okside fan izer okside is 0,4%, it is genôch te jaan de klaai sedimint read oant giel kleuring. Dizze izeren oksides en hydroxides kinne wêze hematiet (read), maghemite (read-brún), goethite (brownish giel), limonite (oranje), hydrated izer okside (brownish read), ensfh It kin sein wurde dat it fuortheljen fan izeren ûnreinheden yn kaolin spilet in ekstreem wichtige rol yn it better brûken fan kaolin.
Opkomst steat fan izer elemint
De foarkommende steat fan izer yn kaolin is de wichtichste faktor dy't de metoade foar izerferwidering bepaalt. In grut oantal ûndersiken leauwe dat kristallijn izer yn 'e foarm fan fyn dieltsjes wurdt mingd yn kaolin, wylst amorf izer wurdt coated op it oerflak fan fyn dieltsjes fan kaolin. Op it stuit is de foarkommensteat fan izer yn kaoline yn binnen- en bûtenlân yn twa soarten opdield: ien is yn kaolinyt en byhearrende mineralen (lykas mica, titaniumdioxide en illite), dat struktureel izer neamd wurdt; De oare is yn 'e foarm fan ûnôfhinklike izeren mineralen, neamd frij izer (ynklusyf oerflak izer, fynkorrelige kristallijn izer en amorf izer).
It izer fuorthelle troch izer fuortheljen en whitening fan kaolin is frij izer, benammen ynklusyf magnetyt, hematiet, limonite, siderite, pyrite, ilmenite, jarosite en oare mineralen; It measte izer bestiet yn 'e foarm fan sterk ferspraat kolloïdaal limonit, en in lyts bedrach yn' e foarm fan sfearyske, acikulêre en ûnregelmjittige goethite en hematiet.
Izer fuortheljen en whitening metoade fan kaolin
Wetter ôfskieding
Dizze metoade wurdt benammen brûkt om detritale mineralen lykas kwarts, fjildspaat en mica te ferwiderjen, en grouwe ûnreinheden lykas rotsôffal, lykas ek guon izeren en titaniummineralen. Unreinensmineralen mei ferlykbere tichtens en oplosberens foar kaolin kinne net wurde fuortsmiten, en de ferbettering fan 'e wite is relatyf net dúdlik, wat geskikt is foar beneficiaasje en bleken fan relatyf heechweardige kaolinerts.
Magnetyske skieding
Izeren minerale ûnreinheden yn kaolin binne normaal swak magnetysk. Op it stuit, de hege gradient sterke magnetyske skieding metoade wurdt benammen brûkt, of de swakke magnetyske mineralen wurde omsetten yn sterke magnetyske izer okside nei roasting, en dan fuortsmiten troch gewoane magnetyske skieding metoade.
Fertikale ring hege gradient magnetyske separator
Magnetyske separator mei hege gradient foar elektromagnetyske slurry
Lege temperatuer supergeleidende magnetyske separator
Flotaasje metoade
De flotaasjemetoade is tapast om kaolin te behanneljen fan primêre en sekundêre ôfsettings. Yn it flotaasjeproses wurde kaolinite- en mica-dieltsjes skieden, en de suvere produkten binne ferskate geskikte yndustriële grûnstoffen. De selektive flotaasje skieding fan kaolinite en feldspar wurdt meastentiids útfierd yn 'e slurry mei kontrolearre pH.
Reduksje metoade
De reduksjemetoade is om in reduksjemiddel te brûken om de izeren ûnreinheden (lykas hematiet en limonite) yn 'e trijeweardige steat fan kaoline te ferminderjen ta oplosbere bivalente izerionen, dy't troch filtraasje en waskjen fuortsmiten wurde. It fuortheljen fan Fe3 + ûnreinheden út yndustriële kaolin wurdt meastentiids berikt troch it kombinearjen fan fysike technology (magnetyske skieding, selektive flokkulaasje) en gemyske behanneling ûnder soere of ferminderjende omstannichheden.
Natrium hydrosulfite (Na2S2O4), ek wol bekend as natrium hydrosulfite, is effektyf yn it ferminderjen en útlogen izer út kaolin, en wurdt op it stuit brûkt yn kaolin yndustry. Dizze metoade moat lykwols wurde útfierd ûnder sterke soere omstannichheden (pH <3), wat resulteart yn hege bedriuwskosten en miljeu-ynfloed. Derneist binne de gemyske eigenskippen fan natriumhydrosulfyt ynstabyl, wêrtroch spesjale en djoere opslach- en ferfierarranzjeminten nedich binne.
Thiourea dioxide: (NH2) 2CSO2, TD) is in sterke ferminderjen agint, dat hat de foardielen fan sterke ferminderjen fermogen, miljeufreonlikens, lege ûntbining taryf, feiligens en lege kosten fan batch produksje. Unoplosber Fe3 + yn kaolin kin wurde ferlege ta oplosber Fe2 + fia TD.
Dêrnei kin de wite fan kaoline wurde ferhege nei filtraasje en waskjen. TD is tige stabyl by keamertemperatuer en neutrale omstannichheden. De sterke reduksjefermogen fan TD kin allinich krigen wurde ûnder de betingsten fan sterke alkaliniteit (pH> 10) of ferwaarming (T> 70 ° C), wat resulteart yn hege operaasjekosten en muoite.
Oxidaasje metoade
Oxidaasjebehanneling omfettet it brûken fan ozon, wetterstofperoxide, kaliumpermanganaat en natriumhypochlorite om de adsorbearre koalstoflaach te ferwiderjen om de wite te ferbetterjen. De kaolin yn it djipper plak ûnder de dikkere oerlêst is griis, en it izer yn 'e kaolin is yn 'e ferminderjende steat. Brûk sterke oksidearjende aginten lykas ozon of natriumhypochlorite om ûnoplosbere FeS2 yn pyrit te oksidearjen nei oplosber Fe2+, en waskje dan om Fe2+ út it systeem te ferwiderjen.
Metoade fan sûr-leaching
De soere útlogingsmetoade is om de ûnoplosbere izerûnzuiverheden yn kaoline te transformearjen yn oplosbere stoffen yn soere oplossingen (hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, ensfh.), Sadwaande realisearje de skieding fan kaoline. Yn ferliking mei oare organyske soeren wurdt oxalic acid beskôge as de meast kânsrike fanwegen syn soere sterkte, goede kompleksearjende eigenskip en hege ferminderjen fermogen. Mei oksalsoer kin it oploste izer út 'e útlogingsoplossing yn 'e foarm fan ferro-oxalaat delslein wurde, en kin fierder ferwurke wurde om suver hematiet te foarmjen troch kalsinearjen. Oxalic acid kin goedkeap wurde krigen fan oare yndustriële prosessen, en yn 'e firingstadium fan keramyske fabrikaazje sil alle oerbliuwende oxalate yn it behannele materiaal wurde ûntbûn yn koaldiokside. In protte ûndersikers hawwe studearre de resultaten fan it oplossen fan izer okside mei oxalic acid.
Hege temperatuer calcination metoade
Kalsinaasje is it proses foar it produsearjen fan spesjale kaolinprodukten. Neffens de behannelingtemperatuer wurde twa ferskillende klassen fan calcined kaolin produsearre. Kalsinaasje yn it temperatuerberik fan 650-700 ℃ ferwideret de strukturele hydroxylgroep, en de ûntsnappende wetterdamp ferbettert de elastisiteit en opaciteit fan kaoline, dat is in ideaal attribút fan papiercoatingapplikaasje. Derneist, troch kaolin op 1000-1050 ℃ te ferwaarmjen, kin it net allinich de skuorberens ferheegje, mar ek 92-95% wite krije.
Kalsinaasje fan chlorinaasje
Izer en titanium waarden fuorthelle út klaai mineralen, benammen kaolin troch chlorination, en goede resultaten waarden krigen. Yn it proses fan chlorination en calcination, by hege temperatuer (700 ℃ - 1000 ℃), kaolinite hat ûndergien dehydroxylation te foarmjen metakaolinite, en by hegere temperatuer, spinel en mullite fazen wurde foarme. Dizze transformaasjes fergrutsje de hydrofobisiteit, hurdens en grutte fan dieltsjes troch sintering. De op dizze wize behannele mineralen kinne brûkt wurde yn in protte yndustry, lykas papier, PVC, rubber, plestik, kleefstoffen, poetsen en toskpasta. De hegere hydrofobisiteit makket dizze mineralen mear kompatibel mei organyske systemen.
Mikrobiologyske metoade
Mikrobiële suveringstechnology fan mineralen is in relatyf nij ûnderwerp foar mineralferwurking, ynklusyf mikrobiële útlogingstechnology en mikrobiële flotaasjetechnology. De mikrobiële útlogingstechnology fan mineralen is in ekstraksjetechnology dy't de djippe ynteraksje tusken mikro-organismen en mineralen brûkt om it kristalrooster fan mineralen te ferneatigjen en de nuttige komponinten op te lossen. Oksided pyrite en oare sulfide-ertsen dy't yn kaoline befetsje kinne wurde suvere troch mikrobiële ekstraksjetechnology. Faak brûkte mikroorganismen omfetsje Thiobacillus ferrooxidans en Fe-ferminderende baktearjes. De mikrobiologyske metoade hat lege kosten en lege miljeufersmoarging, dy't gjin ynfloed hawwe op 'e fysike en gemyske eigenskippen fan kaolin. It is in nije metoade foar suvering en bleken mei ûntwikkelingsperspektiven foar kaoline-mineralen.
Gearfetting
De izerferwidering en whitening-behanneling fan kaoline moat de bêste metoade selektearje neffens ferskillende kleuroarsaken en ferskillende tapassingsdoelen, ferbetterje de wiidweidige witeprestaasjes fan kaolinmineralen, en meitsje it hege gebrûkswearde en ekonomyske wearde. De takomstige ûntwikkelingstrend soe wêze moatte om de skaaimerken fan gemyske metoade, fysike metoade en mikrobiologyske metoade organysk te kombinearjen, om har foardielen folslein te spyljen en har neidielen en tekoarten te beheinen, om bettere whitening-effekt te berikken. Tagelyk is it ek nedich om it nije meganisme fan ferskate metoaden foar ferwidering fan ûnreinheden fierder te studearjen en it proses te ferbetterjen om de izerferwidering en it bleken fan kaolin te ûntwikkeljen yn 'e rjochting fan grien, effisjint en leech koalstof.
Post tiid: Mar-02-2023