[Énsiklopédi Pangolahan Mineral Huate] Ngabongkar rusiah Kaolin: transformasi anu éndah tina taneuh ka bahan téknologi luhur
Kaolin nyaéta mineral non-logam, sajenis liat jeung batuan liat anu utamana diwangun kuMineral liat kaolinit. Kusabab bodas sareng hipu, éta ogé disebut taneuh Dolomitic. Éta dingaranan dumasar kana Désa Gaoling, Jingdezhen, Propinsi Jiangxi. Kaolin murni na bodas, hipu, lemes sareng sapertos taneuh, sareng gaduh sipat fisik sareng kimia anu saé sapertos plastisitas sareng tahan seuneu. Komposisi mineralna utamina diwangun ku Kaolinit, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorillonite, Quartz, Feldspar sareng mineral sanésna.
Kaolin nyaéta mineral liat anu umum sareng penting pisan di alam. Kaolin kabentuk ku pelapukan feldspar atanapi mineral silikat sanésna dina batuan beku sareng métamorf dina média asam anu kakurangan logam alkali sareng logam alkali tanah.
01 Klasifikasi
Klasifikasi taneuh
Mineral anu aya dina Kaolin di alam utamina dibagi kana mineral liat sareng mineral non-liat. Di antarana, mineral liat utamina ngawengku mineral Kaolinit sareng sajumlah alit Montmorillonite, mika sareng Klorit; mineral non-liat utamina ngawengku mineral feldspar, kuarsa sareng hidrasi, ogé sababaraha mineral beusi sapertos hematit sareng Rhosit, bijih beusi, Limonit, jsb., mineral titanium sapertos Rutile, jsb. sareng bahan organik sapertos serat pepelakan, jsb. Utamana mineral liat anu nangtukeun sipat Kaolin.
Klasifikasi sabab
Dumasar kana asal-usul deposit Kaolin sareng dumasar kana bédana dina géologi Mineralisasi, kaayaan géografis, skala deposit, morfologi awak bijih sareng karakteristik kajadian, komponén bahan bijih anu dicerminkan dina prosés Mineralisasi anu béda, "Kodeu Éksplorasi Géologi Tambang Kaolin" bakal deposit Kaolin Cina dibagi kana tilu jinis sareng genep subtipe.
Jenis pelapukan:Ieu salajengna dibagi kana subtipe sésa pelapukan sareng subtipe pelindian pelapukan.
Jenis alterasi hidrotermal:Ieu salajengna dibagi kana subtipe alterasi hidrotermal sareng subtipe alterasi sumber cai panas modéren.
Jenis sedimen:Ieu dibagi kana subtipe sedimen sareng pelapukan sedimen sareng subtipe batu lempung Kaolinit dina strata anu ngandung batubara.
Tipe Industri
Dumasar kana asal-usul deposit Kaolin, "Spesifikasi Éksplorasi Géologi Tambang Kaolin" ngabagi deposit Kaolin Cina kana tilu jinis sareng genep subtipe numutkeun bédana dina géologi Mineralisasi, kaayaan géografis, skala deposit, morfologi awak bijih sareng karakteristik kajadian, sareng komponén bahan bijih anu dicerminkan ku prosés Mineralisasi anu béda. Numutkeun tékstur, plastisitas, sareng fraksi massa keusikna, éta dibagi kana tilu jinis:
TeuasKaolin: teuas jeung teu plastik, jadi plastik sanggeus diremuk jeung digiling.
LemesKaolin:lemes, plastis pisan, fraksi massa keusik <50%.
SandyKaolin:tékstur lemes, plastisitas lemah, fraksi massa keusik > 50%.
02 Asal
Sumber daya mineral Kaolin Cina aya di antara anu pangsaéna di dunya, kalayan 267 deposit mineral anu kabuktian sareng cadangan anu kabuktian 2,91 milyar ton. Diantarana: konstruksi non-batu bara nagara kuring Sumber daya Kaolin aya di peringkat kalima di dunya. Cadangan anu kabuktian nyaéta 1,468 milyar ton, utamina dipusatkeun di propinsi Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan sareng Jiangsu, anu ngawakilan 84,55% tina total cadangan nagara; Cadangan Kaolin (Kaolinit) konstruksi batu bara Cina aya di peringkat kahiji di dunya, kalayan cadangan anu kabuktian 1,442 milyar ton, utamina disebarkeun di Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Mongolia Jero, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, jsb., diantarana lapangan batu bara Jungar di Mongolia Jero anu gaduh sumber daya paling seueur.
Aya lima deposit Kaolin utama di Cina:
(1) Kota Jiepai, Kabupatén Hengyang, Propinsi Hunan beunghar ku sumber daya mineral. Cadangan Kaolin, Nepheline, Feldspar sareng Quartz ngahontal 200 juta ton, sareng aya ampir 40 perusahaan pertambangan sareng pangolahan mineral. Daérah pertambangan Dapailing (utamina tambang Kaolin) gaduh cadangan tambang tunggal 80 juta ton, anu rengking kahiji di Asia. Kaluaran pertambangan taunan kota ieu langkung ti 500.000 ton, nyayogikeun ratusan pabrik keramik di sakumna nagara.
(2) Kaolin di daérah Maoming. Mineral Kaolin di Cekungan Maoming mangrupikeun deposit subtipe eluvial anu lapuk tina batuan sedimen. Kandungan kuarsa sareng keusik sanésna langkung ti 50%, janten disebut mineral Kaolin keusik. Dina hal asal-usulna, Maoming Kaolin parantos ngalangkungan tilu tahapan sésa-sésa lapuk - transportasi sareng ngagiling sorangan - teras lapuk. Kaolin parantos lapuk sapinuhna, sareng waferna utamina monolitik kalayan ukuran partikel anu lemes. Utamana dianggo salaku bahan baku pikeun palapis kertas.
(3) Longyan Kaolin nyaéta deposit Kaolin sésa anu geus lapuk. Kusabab kandungan beusi kirang ti 0,3%, titanium kirang ti 0,02%, sareng ngandung jumlah unsur pangleyur suhu rendah (Li2O), éta mangrupikeun bahan baku anu idéal pikeun porselen listrik, panggunaan sapopoé anu mewah, sareng porselen artistik.
(4) Suzhou Yangshan Kaolin, deposit ieu mangrupikeun alterasi hidrotermal Kaolin.Komposisi kimia leutak Suzhou Yangshan anu mibanda tékstur murni ampir sarua jeung komposisi téoritis Kaolinit. Kandungan Al2O3 bisa nepi ka sakitar 39,0%, kalawan warna bodas jeung partikel anu lemes. Utamana dipaké pikeun pamawa katalis jeung bahan baku kimia.
(5) Hepu Kaolin. Éta mangrupikeun deposit Kaolin sésa anu lapuk. Utamana dianggo salaku bahan baku pikeun ngawangun keramik.
(6) Kaolin séri batubara Kalér. Ieu mangrupikeun Kaolinit sédimén, utamina sumebar di daérah penghasil batu bara nagara kuring, sareng tiasa dianggo dina konstruksi, palapis, cet sareng palapis pembuatan kertas - taneuh basis batu bara.
Genep widang produksi utama anu kasebat di luhur ngawengku langkung ti 80% tina kaluaran Cina, sareng ogé mangrupikeun perwakilan utama dina hal jinis sumber daya.
03Use
Kaolin mibanda rupa-rupa kagunaan, utamana kusabab plastisitasna, adhesi, kakuatan garing anu tangtu, sipat sintering sareng bodas pasca-pembakaran, jantenkeun bahan baku utama pikeun produksi keramik; warnana bodas, lemes, gampang dispersi, sareng gampang diadsorpsi. Sipat prosésna anu saé sapertos sipat kimia sareng acak kimia ngajantenkeun éta seueur dianggo dina industri kertas. Salian ti éta, Kaolin ogé seueur dianggo dina séktor industri sapertos karét, plastik, refraktori, sareng pamurnian minyak bumi, ogé dina téknologi canggih dina tatanén sareng pertahanan nasional. Utamana dianggo dina industri keramik, palapis, bahan refraktori, pembuatan kertas, cet, karét, porselen kualitas luhur, kawat sareng kabel, plastik industri, pangisi industri kimia, tinta, kadaharan, kosmétik, ubar, jsb., ngagentos lithopon sareng bagian titanium dina cet sareng palapis Bubuk bodas sareng bahan mahal anu sanés.
04 Téhnologi Pangolahan
Pikeun misahkeun mineral non-liat sareng bahan organik sapertos kuarsa, feldspar, mika, mineral beusi, mineral titanium, jsb. dina Kaolin sareng ngahasilkeun produk Kaolin anu tiasa nyumponan kabutuhan rupa-rupa widang industri, salian ti nganggo pamisahan gravitasi, flotasi, pamisahan magnét, jsb. pikeun ngabersihkeun sareng miceun kokotor tina Kaolin, sakapeung ogé diperyogikeun nganggo metode pamrosésan anu jero sapertos pamutihan kimia, pengelupasan ultrahalus, kalsinasi, sareng modifikasi permukaan pikeun ngolah Kaolin.
(1) Klasifikasi hidrolik
Klasifikasi hidrolik ngawengku klasifikasi spiral (pamisahan keusik kasar +1mm), klasifikasi tangki sedimentasi (pamisahan keusik halus +0,053mm), klasifikasi hidrosiklon (pamisahan keusik halus -0,053mm), klasifikasi sentrifugal atanapi klasifikasi hidrosiklon diaméter leutik (pikeun klasifikasi partikel ultrahalus 0,002-0,010mm).
(2) Pamisahan magnét gradién luhur
Kakuatan médan magnét anu langkung ti 1 600 kA/m dihasilkeun ku cara ngagunakeun média konsentrator magnét pikeun miceun Fe2O3 sareng TiO2 tina Kaolin sareng ngahasilkeun lapisan kertas sareng bahan baku keramik kualitas luhur.
(3) Flokulasi selektif
Ku cara nambahkeun flokulan, pangotor sapertos kuarsa butiran halus, pirit, alunit, jsb. dipisahkeun sacara selektif pikeun ngahasilkeun Kaolin anu dilapis bilah. Flokulan anu umum dianggo kalebet natrium heksametafosfat, amonium poliakrilamida, gelas cai, jsb.
(4) Pamutihan kimiawi
Agen pamutih sapertos bubuk asuransi ditambahkeun pikeun ngirangan beusi valensi tinggi dina limonit sareng hematit dina Kaolin janten beusi beusi anu leyur, atanapi oksidan ditambahkeun pikeun ngoksidasi pirit sareng pangotor pewarna pikeun ningkatkeun bodasna Kaolin.
(5) Ngupas
Dina mesin pangelupas, bola sedeng anu diaduk dianggo pikeun ngahasilkeun éfék ngagiling, supados partikel agrégat Kaolin dipisahkeun kana kristal ipis, ngahasilkeun Kaolin anu dilapis bilah kalayan ukuran partikel kirang ti 2μm sareng eusi langkung ti 90%.
(6) Kalsinasi
Nalika dikalsinasi dina suhu 800-1000℃, Kaolin kaleungitan cai, transformasi fase lumangsung, sareng sababaraha pangotor nguap, anu ningkatkeun bodas sareng insulasi Kaolin sareng dianggo pikeun ngahasilkeun kabel sareng pangisi karét sareng plastik. Kalsinasi mangrupikeun metode pamrosésan anu diperyogikeun pikeun Kaolin (teuas) basis batubara.
(7) Modifikasi permukaan
Lempung kaolin dilapis ku agén pangiket, jsb., pikeun ningkatkeun jumlah lempung kaolin anu ditambahkeun kana karét plastik, sareng dianggo pikeun ngolah pangisi lempung kaolin pikeun plastik karét.
Di antarana, pamisahan magnét mangrupikeun metode pamisahan mineral fisik anu seueur dianggo dina widang pamrosésan mineral. Prinsip dasarna nyaéta ngagunakeun béda magnét mineral éta sorangan pikeun ngahontal pamisahan. Numutkeun sipat magnét mineral, pamisahan magnét tiasa dibagi kana pamisahan magnét kuat, pamisahan magnét lemah, pamisahan magnét tibalik sareng pamisahan magnét gradién luhur pikeun minuhan kabutuhan mineral anu béda. Peralatan pamrosésan mineral utamina kalebet pamisahan magnét pelat, pamisahan magnét gradién luhur cincin vertikal, pamisahan magnét gradién luhur bubur éléktromagnétik, pamisahan magnét superkonduktor suhu rendah, jsb.
05 Kasus aplikasi pangolahan mineral
Prosés 1: Contona, liat Kaolin asing, kokotor utama dina sampel ieu kalebet oksida beusi, oksida titanium, sareng silikat beusi. Dina bijih atah, eusi kokotor Fe2O3 sareng TiO2 masing-masing 0,89% sareng 0,17%, sedengkeun bodasna ngahontal 67,29%.
Pikeun miceun kokotor ieu sacara efektif, kami nangtukeun rencana uji ieu: Mimitina, ngaliwatkeun bijih atah ngaliwatan separator magnét bubur éléktromagnétik pikeun dua prosés pamisahan magnét, pamisahan kasar sareng seleksi anu saé, pikeun mimitina miceun kaseueuran kokotor. Teras, konsentrat anu diala salajengna dimurnikeun ngaliwatan separator magnét superkonduktor pikeun langkung ngirangan eusi kokotor sareng ningkatkeun kualitas Kaolin.
Bagan alur tés
Tina hasil tés, bijih atah tiasa dipisahkeun ku cara bubur éléktromagnétik + bubur éléktromagnétik + pamisahan magnét superkonduktor pikeun kéngingkeun produk konsentrat Kaolin kalayan Fe2O3 0,35% sareng bodas 87,52%.
Prosés 2:Bijih atah ngalaman pamisahan magnét 5T superkonduktor. Prosés uji coba dipidangkeun dina Gambar 2, sareng hasil uji coba dipidangkeun dina Tabel 2.
Gambar 2 Aliran ékspériméntal benefisiasi
Bijih atah dipisahkeun ku superkonduktor magnét 5T pikeun kéngingkeun produk konsentrat Kaolin kalayan Fe2O3 0,40%, Al2O3 22,92%, SiO2 68,78%, TiO2 0,10%, CaO 1,90%, bodas 86,97%, sareng hasil 90,90%.
Salaku bahan baku industri multifungsi, Kaolin gaduh prospek aplikasi anu lega. Kalayan kamajuan élmu pangaweruh sareng téknologi anu terus-terusan sareng pamekaran industri anu lestari, Kaolin bakal maénkeun peran penting dina langkung seueur widang. Ka hareupna, urang ngarep-ngarep pikeun ngalegaan ruang lingkup aplikasi Kaolin ngalangkungan panalungtikan sareng inovasi téknologi anu langkung jero, ngahontal panggunaan anu langkung efisien sareng lestari, sareng ngadamel kontribusi anu langkung ageung pikeun pamekaran masarakat manusa. Dina waktos anu sami, urang ogé kedah merhatikeun masalah lingkungan anu tiasa timbul nalika pertambangan sareng pangolahan Kaolin, sareng ngalakukeun tindakan aktif pikeun mastikeun yén pamekaran sumber daya Kaolin anu rasional dikoordinasikeun sareng panyalindungan lingkungan ékologis.
Waktos posting: 13 Méi-2024