[Huate Mineral Processing Encyclopedia] Pagbubunyag ng mga sikreto ng Kaolin: isang napakagandang transpormasyon mula sa lupa patungo sa mga high-tech na materyales

[Huate Mineral Processing Encyclopedia] Pagbubunyag ng mga sikreto ng Kaolin: isang napakagandang transpormasyon mula sa lupa patungo sa mga high-tech na materyales

Kaolin ay isang mineral na hindi metaliko, isang uri ng luwad at batong luwad na pangunahing binubuo ngMga mineral na luwad na Kaolinite. Dahil ito ay puti at pino, tinatawag din itong lupang Dolomitic. Ipinangalan ito sa Gaoling Village, Jingdezhen, Lalawigan ng Jiangxi. Ang purong Kaolin nito ay puti, pino, malambot at parang lupa, at may mahusay na pisikal at kemikal na katangian tulad ng plasticity at resistensya sa sunog. Ang komposisyon ng mineral nito ay pangunahing binubuo ng Kaolinite, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorillonite, Quartz, Feldspar at iba pang mga mineral.

Ang Kaolin ay isang karaniwan at napakahalagang mineral na luwad sa kalikasan. Ito ay nabubuo sa pamamagitan ng pag-weather ng feldspar o iba pang silicate mineral sa mga igneous at metamorphic na bato sa acidic media na kulang sa alkali metals at alkaline earth metals.

01 Klasipikasyon

Pag-uuri ng lupa

Ang mga mineral na nakapaloob sa Kaolin sa kalikasan ay pangunahing nahahati sa mga mineral na luwad at mga mineral na hindi luwad. Kabilang sa mga ito, ang mga mineral na luwad ay pangunahing kinabibilangan ng mga mineral na Kaolinite at isang maliit na halaga ng Montmorillonite, mika at Chlorite; ang mga mineral na hindi luwad ay pangunahing kinabibilangan ng feldspar, quartz at hydrated mineral, pati na rin ang ilang mineral na bakal tulad ng hematite at Rhosite, Iron ore, Limonite, atbp., mga mineral na titanium tulad ng Rutile, atbp. at mga organikong bagay tulad ng hibla ng halaman, atbp. Pangunahing mga mineral na luwad ang tumutukoy sa mga katangian ng Kaolin.

Pag-uuri ng sanhi

Batay sa pinagmulan ng mga deposito ng Kaolin at batay sa mga pagkakaiba sa heolohiya ng Mineralisasyon, mga kondisyong heograpikal, laki ng deposito, morpolohiya ng katawan ng ore at mga katangian ng paglitaw, mga bahagi ng materyal ng ore na makikita sa iba't ibang proseso ng Mineralisasyon, ang "Kaolin Mine Geological Exploration Code" ay ang mga deposito ng Kaolin ng Tsina na nahahati sa tatlong uri at anim na subtype.

Uri ng pagguho ng panahon:Ito ay nahahati pa sa weathering residual subtype at weathering leaching subtype.

Uri ng pagbabagong hidrotermal:Ito ay nahahati pa sa subtype ng hydrothermal alteration at subtype ng modernong hot spring alteration.

Uri ng sedimentaryo:Ito ay nahahati sa mga subtype na sedimentary at sedimentary-weathering at subtype na Kaolinite claystone sa mga strata na may karbon.

Uri ng Industriya

Batay sa pinagmulan ng mga deposito ng Kaolin, hinahati ng "Mga Espesipikasyon sa Paggalugad ng Heolohiya ng Minahan ng Kaolin" ang mga deposito ng Kaolin sa Tsina sa tatlong uri at anim na subtype ayon sa mga pagkakaiba sa heolohiya ng Mineralisasyon, mga kondisyong heograpikal, laki ng deposito, morpolohiya ng katawan ng ore at mga katangian ng paglitaw, at mga bahagi ng materyal ng ore na makikita sa iba't ibang proseso ng Mineralisasyon. Ayon sa kanilang tekstura, plasticity, at mass fraction ng buhangin, nahahati ang mga ito sa tatlong uri:

MahirapKaolin: matigas at hindi plastik, nagiging plastik pagkatapos durugin at gilingin.

MalambotKaolin:malambot, lubos na plastik, mabuhanging bahagi ng masa na <50%.

SandyKaolin:malambot na tekstura, mahinang plasticity, maliit na bahagi ng masa ng buhangin > 50%.

02 Pinagmulan

Ang yamang mineral na Kaolin ng Tsina ay kabilang sa mga nangunguna sa mundo, na may 267 napatunayang deposito ng mineral at napatunayang reserbang 2.91 bilyong tonelada. Kabilang sa mga ito: ang konstruksyon ng aking bansa na hindi gawa sa karbon ay panglima sa mundo. Ang napatunayang reserbang 1.468 bilyong tonelada, pangunahing nakapokus sa mga lalawigan ng Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan at Jiangsu, na bumubuo sa 84.55% ng kabuuang reserbang ng bansa; ang mga reserbang Kaolin (Kaolinite) ng konstruksyon na may karbon ng Tsina ay nangunguna sa mundo, na may napatunayang reserbang 1.442 bilyong tonelada, pangunahing ipinamamahagi sa Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Inner Mongolia, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, atbp., kung saan ang Jungar coalfield sa Inner Mongolia ang may pinakamaraming yamang-yaman.

Mayroong limang pangunahing deposito ng Kaolin sa Tsina:

(1) Ang Bayan ng Jiepai, Kondado ng Hengyang, Lalawigan ng Hunan ay mayaman sa yamang mineral. Ang mga reserba ng Kaolin, Nepheline, Feldspar at Quartz ay umaabot sa 200 milyong tonelada, at mayroong halos 40 na mga kumpanya ng pagmimina at pagproseso ng mineral. Ang lugar ng pagmimina ng Dapailing (pangunahing mga minahan ng Kaolin) ay may iisang reserba ng minahan na 80 milyong tonelada, na nangunguna sa Asya. Ang taunang output ng pagmimina ng bayan ay mahigit 500,000 tonelada, na nagsusuplay sa daan-daang pabrika ng seramik sa buong bansa.

(2) Kaolin sa lugar ng Maoming. Ang mineral na Kaolin sa Maoming Basin ay isang sedimentary rock weathered eluvial sub-type deposit. Ang nilalaman nitong quartz at iba pang buhangin ay higit sa 50%, kaya ito ay tinatawag na sandy Kaolin mineral. Sa pinagmulan, ang Maoming Kaolin ay dumaan sa tatlong yugto ng weathering residue - transportasyon at self-grinding - at pagkatapos ay weathering. Ang Kaolin ay ganap na weathered, at ang mga wafer ay pangunahing monolithic na may pinong laki ng particle. Pangunahing ginagamit bilang hilaw na materyales para sa papermaking coatings.

(3) Ang Longyan Kaolin ay isang natitirang deposito ng Kaolin na na-weather na. Dahil ang nilalaman ng bakal ay mas mababa sa 0.3%, ang titanium ay mas mababa sa 0.02%, at naglalaman ito ng isang tiyak na dami ng low-temperature solvent element (Li2O), ito ay isang mainam na hilaw na materyal para sa electric porcelain, high-end na pang-araw-araw na paggamit, at artistikong porcelain.

(4) Suzhou Yangshan Kaolin, ang depositong ito ay hydrothermal alteration Kaolin.Ang kemikal na komposisyon ng putik na Suzhou Yangshan na may purong tekstura ay halos kapareho ng teoretikal na komposisyon ng Kaolinite. Ang nilalamang Al2O3 ay maaaring umabot sa humigit-kumulang 39.0%, na may kulay puti at pinong mga partikulo. Pangunahing ginagamit para sa mga tagapagdala ng katalista at mga hilaw na materyales na kemikal.

(5) Hepu Kaolin. Ito ay isang natitirang deposito ng Kaolin na na-weather. Pangunahing ginagamit bilang hilaw na materyales para sa paggawa ng mga seramiko.

(6) Kaolin na serye ng karbon sa Hilaga. Ito ay isang sedimentary Kaolinite, na pangunahing nakakalat sa mga lugar na gumagawa ng karbon sa aking bansa, at maaaring gamitin sa konstruksyon, mga patong, mga pintura at mga patong sa paggawa ng papel - lupang nakabase sa karbon.

Ang nabanggit na anim na pangunahing lugar ng produksiyon ay bumubuo sa mahigit 80% ng output ng Tsina, at mga pangunahing kinatawan din pagdating sa mga uri ng mapagkukunan.

03Use

Malawak ang gamit ng Kaolin, pangunahin dahil sa plasticity, adhesion, dry strength, sintering properties, at post-fired whiteness nito, kaya ito ang pangunahing hilaw na materyal para sa produksyon ng ceramic; ito ay puti, malambot, madaling matunaw, at madaling masipsip. Ang mahusay nitong mga katangian sa proseso tulad ng mga kemikal na katangian at chemical randomness ay ginagawa itong malawakang ginagamit sa industriya ng papel. Bukod pa rito, ang Kaolin ay malawakang ginagamit din sa mga industriyal na sektor tulad ng goma, plastik, refractory, at petroleum refining, pati na rin sa mga makabagong teknolohiya sa agrikultura at pambansang depensa. Pangunahing ginagamit sa industriya ng ceramic, coatings, refractory materials, papermaking, pintura, goma, high-grade porcelain, wires at cables, industrial plastics, chemical industry fillers, tinta, pagkain, kosmetiko, gamot, atbp., na pinapalitan ang lithopone at bahagi ng titanium sa mga pintura at coatings, puting pulbos, at iba pang mamahaling materyales.

04 Teknolohiya sa Pagproseso

Upang paghiwalayin ang mga mineral na hindi luwad at mga organikong bagay tulad ng quartz, feldspar, mika, mga mineral na bakal, mga mineral na titanium, atbp. sa Kaolin at makagawa ng mga produktong Kaolin na maaaring matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang larangan ng industriya, bilang karagdagan sa paggamit ng gravity separation, flotation, magnetic separation, atbp. upang linisin at alisin ang mga dumi mula sa Kaolin, kung minsan ay kinakailangan ding gumamit ng mga malalim na pamamaraan ng pagproseso tulad ng chemical bleaching, ultrafine flaking, calcination, at surface modification upang gamutin ang Kaolin.

(1) Klasipikasyon ng haydroliko

Kasama sa klasipikasyong haydroliko ang klasipikasyong spiral (paghihiwalay ng +1mm na magaspang na buhangin), klasipikasyon ng tangke ng sedimentasyon (paghihiwalay ng +0.053mm na pinong buhangin), klasipikasyon ng hydrocyclone (paghihiwalay ng -0.053mm na pinong buhangin), centrifugal classifier o klasipikasyon ng hydrocyclone na may maliit na diyametro (para sa klasipikasyon ng ultrafine particle na 0.002-0.010mm).

(2) Mataas na gradient na paghihiwalay ng magnetiko

Ang lakas ng magnetic field na higit sa 1 600 kA/m ay nalilikha sa pamamagitan ng paggamit ng magnetic concentrator media upang alisin ang Fe2O3 at TiO2 mula sa Kaolin at makagawa ng mga patong na papel at mga de-kalidad na hilaw na materyales na seramiko.

(3) Pumipiling flocculation

Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga flocculant, ang mga dumi tulad ng pinong-grained na quartz, pyrite, alunite, atbp. ay piling pinaghihiwalay upang makagawa ng blade-coated na Kaolin. Ang mga karaniwang ginagamit na flocculant ay kinabibilangan ng sodium hexametaphosphate, ammonium polyacrylamide, water glass, atbp.

(4) Kemikal na pagpapaputi

Ang mga pampaputi tulad ng insurance powder ay idinaragdag upang mabawasan ang high-valent iron sa limonite at hematite sa Kaolin tungo sa natutunaw na ferrous iron, o kaya naman ay idinaragdag ang mga oxidant upang i-oxidize ang pyrite at mga dumi sa pagtitina upang mapabuti ang kaputian ng Kaolin.

(5) Pagbabalat

Sa makinang pangbalat, ginagamit ang paghahalo ng pinong mga bolang katamtamang laki upang makagawa ng epekto ng paggiling, upang ang mga partikulo ng pinagsama-samang Kaolin ay mapaghiwalay sa manipis na mga kristal, na nagreresulta sa Kaolin na pinahiran ng talim na may laki ng partikulo na mas mababa sa 2μm at nilalaman na higit sa 90%.

(6) Kalsinasyon

Kapag kinakalkula sa 800-1000℃, nawawalan ng tubig ang Kaolin, nangyayari ang pagbabago ng anyo, at ang ilang mga dumi ay napapalitan ng sustansya, na nagpapabuti sa kaputian at pagkakabukod ng Kaolin at ginagamit upang makagawa ng mga kable at mga tagapuno ng goma at plastik. Ang kalsinasyon ay isang kinakailangang paraan ng pagproseso para sa (matigas) na Kaolin na nakabase sa karbon.

(7) Pagbabago sa ibabaw

Ang luwad na Kaolin ay binabalutan ng coupling agent, atbp., upang mapataas ang dami ng luwad na Kaolin na idinaragdag sa plastik na goma, at ginagamit upang gamutin ang mga tagapuno ng luwad na Kaolin para sa mga plastik na goma.

Kabilang sa mga ito, ang magnetic separation ay isang pisikal na paraan ng paghihiwalay ng mineral na malawakang ginagamit sa larangan ng pagproseso ng mineral. Ang pangunahing prinsipyo nito ay ang paggamit ng mga magnetic difference ng mga mineral mismo upang makamit ang paghihiwalay. Ayon sa mga magnetized na katangian ng mga mineral, ang magnetic separation ay maaaring hatiin sa strong magnetic separation, weak magnetic separation, reverse magnetic separation at high gradient magnetic separation upang matugunan ang mga pangangailangan ng iba't ibang mineral. Ang mga kagamitan sa pagproseso ng mineral ay pangunahing kinabibilangan ng plate magnetic separator, vertical ring high gradient magnetic separator, electromagnetic slurry high gradient magnetic separator, low temperature superconducting magnetic separator, atbp.

05 Mga kaso ng aplikasyon sa pagproseso ng mineral

Proseso 1: Kung gagamitin ang isang dayuhang luwad na Kaolin bilang halimbawa, ang mga pangunahing dumi sa sampol na ito ay kinabibilangan ng iron oxide, titanium oxide, at iron silicate. Sa hilaw na ore, ang nilalaman ng dumi ng Fe2O3 at TiO2 ay 0.89% at 0.17% ayon sa pagkakabanggit, habang ang kaputian ay umaabot sa 67.29%.

Upang epektibong maalis ang mga duming ito, tinukoy namin ang sumusunod na plano ng pagsubok: Una, idaan ang hilaw na ore sa isang electromagnetic slurry magnetic separator para sa dalawang proseso ng magnetic separation, rough separation at fine selection, upang unang maalis ang karamihan sa mga dumi. Pagkatapos, ang nakuha na concentrate ay lalong dinadalisay sa pamamagitan ng isang superconducting magnetic separator upang higit pang mabawasan ang nilalaman ng dumi at mapabuti ang kalidad ng Kaolin.

Tsart ng daloy ng pagsubok

Makikita mula sa mga resulta ng pagsubok na ang hilaw na ore ay maaaring paghiwalayin sa pamamagitan ng electromagnetic slurry + electromagnetic slurry + superconducting magnetic separation upang makakuha ng produktong Kaolin concentrate na may 0.35% na Fe2O3 at 87.52% na kaputian.

Proseso 2:Ang hilaw na ore ay sumasailalim sa superconducting 5T magnetic separation. Ang proseso ng pagsubok ay ipinapakita sa Figure 2, at ang mga resulta ng pagsubok ay ipinapakita sa Table 2.

FIG. 2 Eksperimental na daloy ng benepisiasyon

Ang hilaw na ore ay isinailalim sa superconducting 5T magnetic separation upang makakuha ng produktong Kaolin concentrate na may Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, kaputian 86.97%, at ani na 90.90%.

Bilang isang maraming gamit na hilaw na materyales para sa industriya, ang Kaolin ay may malawak na posibilidad ng aplikasyon. Sa patuloy na pagsulong ng agham at teknolohiya at ng napapanatiling pag-unlad ng industriya, ang Kaolin ay gaganap ng mahalagang papel sa mas maraming larangan. Sa hinaharap, inaasahan namin ang higit pang pagpapalawak ng saklaw ng aplikasyon ng Kaolin sa pamamagitan ng mas malalim na pananaliksik at teknolohikal na inobasyon, pagkamit ng mas mahusay at napapanatiling paggamit, at pagbibigay ng mas malaking kontribusyon sa pag-unlad ng lipunan ng tao. Kasabay nito, dapat din nating bigyang-pansin ang mga problemang pangkapaligiran na maaaring lumitaw sa panahon ng pagmimina at pagproseso ng Kaolin, at gumawa ng mga aktibong hakbang upang matiyak na ang makatwirang pag-unlad ng mga mapagkukunan ng Kaolin ay naaayon sa pangangalaga ng ekolohikal na kapaligiran.