Kalawan sipat fisik jeung kimia husus, kaolin mangrupa sumberdaya mineral nonmetallic indispensable dina keramik, pembuatan kertas, karét, plastik, refractory, pemurnian minyak bumi jeung industri jeung tatanén jeung pertahanan nasional widang téhnologi motong-ujung lianna. The whiteness of kaolin mangrupa indikator penting tina nilai aplikasi na.
Faktor anu mangaruhan bodas kaolin
Kaolin nyaéta jenis lempung berbutir halus atawa batu liat anu utamana diwangun ku mineral kaolinit. Rumus kimiana kristal nyaéta 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. Sajumlah leutik mineral non-lempung nyaéta kuarsa, feldspar, mineral beusi, titanium, aluminium hidroksida sareng oksida, bahan organik, jsb.
Struktur kristalin kaolin
Nurutkeun kana kaayaan jeung sipat pangotor dina kaolin, pangotor nu ngabalukarkeun panurunan tina whiteness of kaolin bisa dibagi kana tilu kategori: karbon organik; Unsur pigmén, sapertos Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, jsb; Mineral poék, kayaning biotite, chlorite, jsb Sacara umum, eusi V, Cr, Cu, Mn jeung elemen séjén dina kaolin leutik, nu boga pangaruh saeutik kana whiteness. Komposisi mineral sareng eusi beusi sareng titanium mangrupikeun faktor utama anu mangaruhan keputihan kaolin. Ayana maranéhanana henteu ngan mangaruhan whiteness alam kaolin, tapi ogé mangaruhan whiteness calcined na. Khususna, ayana oksida beusi boga dampak negatif kana warna liat sarta ngurangan kacaangan sarta lalawanan seuneu. Komo lamun jumlah oksida, hidroksida jeung oksida hidrasi oksida beusi nyaéta 0,4%, éta cukup pikeun masihan sédimén liat beureum ngawarnaan konéng. Ieu oksida beusi jeung hidroksida bisa hematite (beureum), maghemite (beureum-coklat), goethite (coklat konéng), limonite (oranyeu), hidrasi oksida beusi (coklat beureum), jsb Ieu bisa disebutkeun yen ngaleupaskeun pangotor beusi. dina kaolin muterkeun hiji peran penting pisan dina pamakéan hadé tina kaolin.
Kaayaan kajadian unsur beusi
Kaayaan kajadian beusi dina kaolin mangrupikeun faktor utama anu nangtukeun metode panyabutan beusi. Sajumlah ageung panilitian yakin yén beusi kristal dina bentuk partikel halus dicampur dina kaolin, sedengkeun beusi amorf dilapis dina permukaan partikel halus kaolin. Kiwari, kaayaan lumangsungna beusi dina kaolin dibagi jadi dua jenis di imah jeung di mancanagara: hiji aya dina kaolinite jeung mineral aksésori (kayaning mika, titanium dioksida jeung illite), nu disebut beusi struktural; Séjénna aya dina wangun mineral beusi mandiri, disebut beusi bébas (kaasup beusi permukaan, beusi kristal berbutir halus jeung beusi amorf).
Beusi dihapus ku panyabutan beusi sarta whitening of kaolin nyaéta beusi bébas, utamana kaasup magnetite, hematite, limonite, siderite, pirit, ilmenite, jarosite sarta mineral séjén; Kalolobaan beusi aya dina bentuk limonite koloid kacida dispersed, sarta jumlah leutik dina bentuk buleud, acicular sarta henteu teratur goethite na hematite.
Métode panyabutan beusi sareng pemutihan kaolin
Pamisahan cai
Metoda ieu utamana dipaké pikeun miceun mineral detrital kayaning quartz, feldspar jeung mika, sarta najis coarser kayaning lebu batu, kitu ogé sababaraha beusi jeung titanium mineral. Mineral impurity kalawan dénsitas sarupa jeung kaleyuran kaolin teu bisa dihapus, sarta perbaikan whiteness relatif teu atra, nu cocog pikeun beneficiation na whitening bijih kaolin kualitas rélatif luhur.
separation magnét
Kotoran mineral beusi dina kaolin biasana lemah magnét. Ayeuna, metode separation magnét kuat gradién tinggi utamana dipaké, atawa mineral magnét lemah dirobah jadi oksida beusi magnét kuat sanggeus roasting, lajeng dihapus ku métode separation magnét biasa.
ring nangtung gradién luhur separator magnét
Separator magnét gradién luhur pikeun slurry éléktromagnétik
Separator magnét superconducting hawa low
Métode flotasi
Metoda flotasi geus dilarapkeun pikeun ngubaran kaolin ti deposit primér jeung sekundér. Dina prosés flotasi, partikel kaolinit sareng mika dipisahkeun, sareng produk anu dimurnikeun mangrupikeun sababaraha bahan baku kelas industri anu cocog. Pemisahan flotasi selektif kaolinit sareng feldspar biasana dilaksanakeun dina slurry kalayan pH anu dikontrol.
Métode réduksi
Métode réduksi nyaéta ngagunakeun agén pangréduksi pikeun ngirangan najis beusi (sapertos hematite sareng limonite) dina kaayaan trivalent kaolin ka ion beusi bivalent larut, anu dipiceun ku filtrasi sareng cuci. Ngaleungitkeun najis Fe3 + tina kaolin industri biasana dihontal ku ngagabungkeun téknologi fisik (separation magnét, flokulasi selektif) sareng perlakuan kimia dina kaayaan asam atanapi ngirangan.
Natrium hydrosulfite (Na2S2O4), ogé katelah natrium hydrosulfite, éféktif dina ngurangan tur leaching beusi tina kaolin, sarta ayeuna dipaké dina industri kaolin. Nanging, metode ieu kedah dilaksanakeun dina kaayaan asam anu kuat (pH <3), nyababkeun biaya operasi anu luhur sareng dampak lingkungan. Salaku tambahan, sipat kimia natrium hidrosulfit henteu stabil, ngabutuhkeun panyimpen sareng transportasi khusus sareng mahal.
Thiourea dioksida: (NH2) 2CSO2, TD) nyaéta agén pangurangan anu kuat, anu ngagaduhan kaunggulan kamampuan pangurangan anu kuat, ramah lingkungan, tingkat dékomposisi anu rendah, kaamanan sareng béaya rendah produksi angkatan. Teu leyur Fe3 + dina kaolin bisa diréduksi jadi leyur Fe2 + ngaliwatan TD.
Salajengna, whiteness of kaolin bisa ngaronjat sanggeus filtration jeung ngumbah. TD stabil pisan dina suhu kamar sareng kaayaan nétral. Kamampuh réduksi kuat TD ngan bisa didapet dina kaayaan alkalinity kuat (pH> 10) atawa pemanasan (T> 70 ° C), hasilna ongkos operasi tinggi na kasusah.
Métode oksidasi
Perlakuan oksidasi ngawengku pamakéan ozon, hidrogén péroxida, kalium permanganat jeung natrium hypochlorite ngaleupaskeun lapisan karbon adsorbed pikeun ngaronjatkeun whiteness. The kaolin di tempat deeper handapeun overburden kandel abu, sarta beusi dina kaolin dina kaayaan ngurangan. Anggo agén pangoksidasi anu kuat sapertos ozon atanapi natrium hipoklorit pikeun ngoksidasi FeS2 anu teu larut dina pirit dugi ka leyur Fe2+, teras cuci pikeun ngaleungitkeun Fe2 + tina sistem.
Métode asam leaching
Metoda leaching asam nyaéta pikeun ngarobah pangotor beusi teu leyur dina kaolin kana zat leyur dina leyuran asam (asam hidroklorat, asam sulfat, asam oxalic, jsb), sahingga merealisasikan separation ti kaolin. Dibandingkeun sareng asam organik anu sanés, asam oksalat dianggap paling ngajangjikeun kusabab kakuatan asam na, sipat kompleks anu saé sareng kamampuan réduksi anu luhur. Kalawan asam oxalic, beusi leyur bisa precipitated tina leyuran leaching dina bentuk ferrous oxalate, sarta bisa salajengna diolah pikeun ngabentuk hematite murni ngaliwatan calcination. Asam oksalat tiasa didapet murah tina prosés industri anu sanés, sareng dina tahap némbak manufaktur keramik, sésa-sésa oksalat dina bahan anu dirawat bakal dirobih janten karbon dioksida. Loba peneliti geus diajar hasil ngabubarkeun oksida beusi jeung asam oxalic.
Métode kalsinasi suhu luhur
Kalsinasi nyaéta prosés ngahasilkeun produk kaolin kelas husus. Numutkeun suhu perlakuan, dua sasmita béda tina kaolin calcined dihasilkeun. Kalsinasi dina kisaran suhu 650-700 ℃ ngaleungitkeun gugus hidroksil struktural, sareng uap cai anu lolos ningkatkeun élastisitas sareng opacity kaolin, anu mangrupikeun atribut idéal pikeun aplikasi palapis kertas. Sajaba ti éta, ku pemanasan kaolin dina 1000-1050 ℃, teu ngan bisa ningkatkeun abradability, tapi ogé ménta 92-95% whiteness.
Kalsinasi klorinasi
Beusi sareng titanium dipiceun tina mineral liat, khususna kaolin ku klorinasi, sareng hasil anu saé dicandak. Dina prosés klorinasi sareng kalsinasi, dina suhu luhur (700 ℃ - 1000 ℃), kaolinit parantos ngalaman dehidroksilasi pikeun ngabentuk metakaolinite, sareng dina suhu anu langkung luhur, fase spinel sareng mullite kabentuk. Transformasi ieu ngaronjatkeun hydrophobicity, karasa jeung ukuran partikel ngaliwatan sintering. Mineral anu diolah ku cara ieu tiasa dianggo dina seueur industri, sapertos kertas, PVC, karét, plastik, napel, polishing sareng odol. Hidrofobik anu langkung luhur ngajantenkeun mineral ieu langkung cocog sareng sistem organik.
Métode mikrobiologis
Téknologi purifikasi mikroba mineral mangrupikeun subjék pangolahan mineral anu kawilang énggal, kalebet téknologi leaching mikroba sareng téknologi flotasi mikroba. Téknologi leaching mikroba mineral nyaéta téknologi ékstraksi anu ngagunakeun interaksi jero antara mikroorganisme sareng mineral pikeun ngancurkeun kisi kristal mineral sareng ngabubarkeun komponén anu mangpaat. Pirit teroksidasi sareng bijih sulfida sanés anu aya dina kaolin tiasa dimurnikeun ku téknologi ékstraksi mikroba. Mikroorganisme anu biasa dianggo kalebet Thiobacillus ferrooxidans sareng baktéri pangurangan Fe. Métode mikrobiologis gaduh béaya rendah sareng polusi lingkungan anu rendah, anu moal mangaruhan sipat fisik sareng kimia kaolin. Éta mangrupikeun metode purifikasi sareng pemutihan énggal kalayan prospek pangembangan mineral kaolin.
Ringkesan
The panyabutan beusi jeung perlakuan whitening of kaolin perlu milih metodeu pangalusna nurutkeun sabab warna béda jeung tujuan aplikasi béda, ngaronjatkeun kinerja whiteness komprehensif mineral kaolin, sarta nyieun boga nilai pamakéan tinggi na nilai ékonomi. Trend ngembangkeun kahareup kudu ngagabungkeun karakteristik métode kimiawi, métode fisik jeung métode mikrobiologis organically, ku kituna méré muter pinuh kana kaunggulan maranéhanana sarta restrain kalemahan maranéhanana sarta shortcomings, ku kituna pikeun ngahontal éfék whitening hadé. Dina waktu nu sarua, éta ogé diperlukeun pikeun salajengna diajar mékanisme anyar rupa-rupa métode panyabutan impurity sarta ngaronjatkeun prosés sangkan ngaleupaskeun beusi jeung whitening of kaolin ngamekarkeun dina arah karbon héjo, efisien sarta low.
waktos pos: Mar-02-2023