Avèk pwopriyete fizik ak chimik espesyal, kaolin se yon resous mineral ki pa metalik endispansab nan seramik, fabrikasyon papye, kawoutchou, plastik, materyèl REFRACTORY, rafinman petwòl ak lòt domèn teknoloji dènye kri nan endistri, agrikilti ak defans nasyonal. Blanchè kaolin nan se yon endikatè enpòtan sou valè aplikasyon li.
Faktè ki afekte blanchiman kaolin lan
Kaolin se yon kalite ajil oswa wòch ajil ki gen grenn amann, sitou konpoze de mineral kaolinit. Fòmil chimik kristal li se 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. Yon ti kantite mineral ki pa ajil se kwats, fèlspa, mineral fè, Titàn, idwoksid ak oksid aliminyòm, matyè òganik, elatriye.
Estrikti kristalin kaolin lan
Selon eta ak nati enpurte ki nan kaolin nan, enpurte ki lakòz diminisyon blanchè kaolin nan ka divize an twa kategori: kabòn òganik; Eleman pigman, tankou Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, elatriye; Mineral nwa, tankou byotit, klorit, elatriye. Anjeneral, kontni V, Cr, Cu, Mn ak lòt eleman nan kaolin nan piti, sa ki pa gen anpil efè sou blanchè a. Konpozisyon mineral ak kontni fè ak Titàn se faktè prensipal ki afekte blanchè kaolin nan. Prezans yo pa sèlman afekte blanchè natirèl kaolin nan, men tou afekte blanchè kalsine li. An patikilye, prezans oksid fè gen yon enpak negatif sou koulè ajil la epi li diminye klète ak rezistans dife li. E menm si kantite oksid, idroksid ak oksid idrate nan oksid fè a se 0.4%, li ase pou bay sediman ajil la yon koulè wouj rive jòn. Oksid ak idroksid fè sa yo kapab ematit (wouj), maghemit (wouj-mawon), goethite (jòn mawon), limonit (zoranj), oksid fè idrate (wouj mawon), elatriye. Nou ka di ke retire enpurte fè nan kaolin jwe yon wòl trè enpòtan nan pi bon itilizasyon kaolin.
Eta prezans eleman fè a
Eta prezans fè nan kaolin lan se faktè prensipal ki detèmine metòd pou retire fè a. Yon gwo kantite etid kwè ke fè cristalline nan fòm patikil amann melanje nan kaolin lan, alòske fè amorf kouvri sifas patikil amann kaolin yo. Kounye a, eta prezans fè nan kaolin divize an de kalite nan peyi a ak aletranje: youn nan kaolinit ak mineral akseswa (tankou mika, diyoksid Titàn ak illit), ke yo rele fè estriktirèl; Lòt la se nan fòm mineral fè endepandan, yo rele fè lib (ki gen ladan fè sifas, fè cristalline grenn amann ak fè amorf).
Fè ki retire lè yo retire fè epi blanchi kaolin nan se fè lib, sitou sa ki gen ladan mayetit, ematit, limonit, siderit, pirit, ilmenit, jarosit ak lòt mineral; Pifò fè egziste sou fòm limonit koloidal ki trè dispèse, ak yon ti kantite sou fòm goetit ak ematit esferik, akikilè ak iregilye.
Metòd pou retire fè ak blanchi kaolin
Separasyon dlo
Metòd sa a sitou itilize pou retire mineral detritik tankou kwatz, fèlspa ak mika, ak enpurte ki pi koryas tankou debri wòch, ansanm ak kèk mineral fè ak Titàn. Mineral enpurte ki gen dansite ak solubilite menm jan ak kaolin pa ka retire, epi amelyorasyon blanchiman an relativman pa evidan, sa ki apwopriye pou anrichisman ak blanchiman minrè kaolin ki gen yon kalite relativman wo.
Separasyon mayetik
Enpurte mineral fè nan kaolin yo anjeneral gen yon mayetik fèb. Kounye a, yo itilize metòd separasyon mayetik fò ak gradyan wo a sitou, oubyen mineral mayetik fèb yo konvèti an oksid fè mayetik fò apre yo fin griye yo, epi answit retire yo ak yon metòd separasyon mayetik òdinè.
Separatè mayetik vètikal ak bag anlè
Separatè mayetik gradyan segondè pou sispansyon elektwomayetik
Separatè mayetik sipèkondiktè tanperati ki ba
Metòd flotasyon
Metòd flotasyon an te aplike pou trete kaolin ki soti nan depo prensipal ak segondè. Nan pwosesis flotasyon an, patikil kaolinit ak mika yo separe, epi pwodwi pirifye yo se plizyè matyè premyè ki apwopriye pou endistri yo. Separasyon flotasyon selektif kaolinit ak feldspath la anjeneral fèt nan yon sispansyon ak pH kontwole.
Metòd rediksyon
Metòd rediksyon an se sèvi ak yon ajan reduktè pou diminye enpurte fè yo (tankou ematit ak limonit) nan eta trivalan kaolin an iyon fè bivalan idrosolubl, ke yo retire pa filtrasyon ak lavaj. Retire enpurte Fe3+ yo nan kaolin endistriyèl la anjeneral reyalize lè yo konbine teknoloji fizik (separasyon mayetik, flokilasyon selektif) ak tretman chimik anba kondisyon asid oswa reduktè.
Idrosulfit sodyòm (Na2S2O4), ke yo rele tou idrosulfit sodyòm, efikas nan rediksyon ak lesivaj fè nan kaolin, epi li itilize kounye a nan endistri kaolin. Sepandan, metòd sa a dwe aplike nan kondisyon asid fò (pH < 3), sa ki lakòz gwo depans fonksyònman ak enpak sou anviwònman an. Anplis de sa, pwopriyete chimik idrosulfit sodyòm yo pa estab, sa ki mande aranjman depo ak transpò espesyal ak chè.
Dioksid tioure: (NH2)2CSO2, TD) se yon ajan reduktè fò, ki gen avantaj tankou yon gwo kapasite reduktè, respè pou anviwònman an, yon to dekonpozisyon ki ba, sekirite ak yon pri pwodiksyon an gwo kantite ki ba. Fe3+ ki ensolub nan kaolin ka redwi an Fe2+ idrosolub atravè TD.
Apre sa, yo ka ogmante blanchèt kaolin nan apre filtraj ak lavaj. TD trè estab nan tanperati chanm ak nan kondisyon net. Kapasite rediksyon fò TD a ka sèlman jwenn nan kondisyon alkalinite fò (pH>10) oswa chofaj (T>70 °C), sa ki lakòz gwo pri operasyon ak difikilte.
Metòd oksidasyon
Tretman oksidasyon an gen ladan l itilizasyon ozòn, oksijene idwojèn, pèrmanganat potasyòm ak ipoklorit sodyòm pou retire kouch kabòn ki te absòbe a pou amelyore blanchisman an. Kaolin ki nan pati ki pi fon anba kouch ki pi epè a se gri, epi fè ki nan kaolin nan se nan yon eta reduktè. Sèvi ak ajan oksidan fò tankou ozòn oswa ipoklorit sodyòm pou okside FeS2 ki pa solub nan pirit la pou fè l tounen Fe2+ ki solub, epi answit lave l pou retire Fe2+ nan sistèm nan.
Metòd lesivaj asid
Metòd lesivaj asid la se pou transfòme enpurte fè ki pa fonn nan kaolin an sibstans ki fonn nan solisyon asid (asid kloridrik, asid silfirik, asid oksalik, elatriye), konsa reyalize separasyon an ak kaolin. Konpare ak lòt asid òganik, asid oksalik konsidere kòm pi pwomètè a akòz fòs asid li, bon pwopriyete konplèks li ak gwo kapasite reduktris li. Avèk asid oksalik, fè ki fonn nan ka presipite nan solisyon lesivaj la sou fòm oksalat fereuz, epi li ka trete plis pou fòme ematit pi atravè kalsinasyon. Asid oksalik ka jwenn a yon pri abòdab nan lòt pwosesis endistriyèl, epi nan etap kwit manje fabrikasyon seramik, nenpòt oksalat rezidyèl nan materyèl trete a pral dekonpoze an diyoksid kabòn. Anpil chèchè te etidye rezilta fonn oksid fè ak asid oksalik.
Metòd kalsinasyon tanperati ki wo
Kalsinasyon se pwosesis pou pwodui kaolin kalite espesyal. Selon tanperati tretman an, yo pwodui de diferan kalite kaolin kalsine. Kalsinasyon nan yon tanperati ant 650-700 ℃ retire gwoup idroksil estriktirèl la, epi vapè dlo ki chape a amelyore elastisite ak opakite kaolin nan, ki se yon atribi ideyal pou aplikasyon kouch papye. Anplis de sa, lè yo chofe kaolin nan 1000-1050 ℃, yo pa sèlman ogmante abrazibilite, men tou, yo jwenn yon blanchè 92-95%.
Kalsinasyon klorinasyon
Yo te retire fè ak Titàn nan mineral ajil yo, sitou kaolin, pa klorinasyon, epi yo te jwenn bon rezilta. Nan pwosesis klorinasyon ak kalsinasyon an, nan tanperati ki wo (700 ℃ - 1000 ℃), kaolinit sibi dezidroksilasyon pou fòme metakaolinit, epi nan tanperati ki pi wo, faz spinèl ak mulit fòme. Transfòmasyon sa yo ogmante idrofobite, dite ak gwosè patikil yo atravè sinterizasyon. Mineral yo trete nan fason sa a ka itilize nan anpil endistri, tankou papye, PVC, kawoutchou, plastik, adezif, polisaj ak pat dan. Idrofobite ki pi wo a fè mineral sa yo pi konpatib ak sistèm òganik yo.
Metòd mikwobyolojik
Teknoloji pou pirifye mineral pa mikwobyèn se yon sijè tretman mineral relativman nouvo, ki gen ladan teknoloji lesivaj mikwobyèn ak teknoloji flotasyon mikwobyèn. Teknoloji lesivaj mikwobyèn mineral la se yon teknoloji ekstraksyon ki itilize entèraksyon pwofon ant mikwo-òganis ak mineral pou detwi rezo kristal mineral yo epi fonn konpozan itil yo. Pirit oksidize ak lòt minrè sulfid ki genyen nan kaolin yo ka pirifye pa teknoloji ekstraksyon mikwobyèn. Mikwo-òganis ki souvan itilize yo enkli Thiobacillus ferrooxidans ak bakteri ki diminye Fe. Metòd mikwobyolojik la gen yon pri ki ba epi li pa polisyon anviwònman an, sa ki pa pral afekte pwopriyete fizik ak chimik kaolin yo. Li se yon nouvo metòd pou pirifye ak blanchiman ak pwospè devlopman pou mineral kaolin yo.
Rezime
Tretman pou retire fè ak blanchiman kaolin lan bezwen chwazi pi bon metòd la selon diferan kòz koulè ak diferan objektif aplikasyon, amelyore pèfòmans blanchiman konplè mineral kaolin yo, epi fè li gen yon gwo valè itilizasyon ak valè ekonomik. Tandans devlopman nan lavni an ta dwe konbine karakteristik metòd chimik, metòd fizik ak metòd mikwobyolojik yo yon fason òganik, pou yo ka jwe tout avantaj yo nèt epi limite dezavantaj ak enpèfeksyon yo, pou yo ka reyalize yon pi bon efè blanchiman. An menm tan, li nesesè tou pou etidye plis nouvo mekanis divès metòd retire enpurte yo epi amelyore pwosesis la pou fè retire fè ak blanchiman kaolin lan devlope nan yon direksyon vèt, efikas ak ki ba an kabòn.
Lè pòs la: 2 Mas 2023