[Enciklopedio pri Mineralprilaborado de Huate] Malkaŝante la sekretojn de Kaolino: belega transformo de grundo al altteknologiaj materialoj
Kaolino estas nemetala mineralo, speco de argilo kaj argilroko ĉefe konsistanta elKaolinitaj argilaj mineraloj. Ĉar ĝi estas blanka kaj delikata, ĝi ankaŭ nomiĝas dolomita grundo. Ĝi estas nomita laŭ la vilaĝo Gaoling, Jingdezhen, provinco Jiangxi. Ĝia pura kaolino estas blanka, delikata, mola kaj tera, kaj havas bonajn fizikajn kaj kemiajn ecojn kiel plastikeco kaj fajrorezisto. Ĝia minerala konsisto konsistas ĉefe el kaolinito, halozito, hidromiko, ilito, montmorilonito, kvarco, feldspato kaj aliaj mineraloj.
Kaolino estas ofta kaj tre grava argila mineralo en la naturo. Ĝi formiĝas per la veterdisfalo de feldspato aŭ aliaj silikataj mineraloj en magmaj kaj metamorfaj rokoj en acidaj medioj malhavantaj alkalajn metalojn kaj teralkalajn metalojn.
01 Klasifiko
Grunda klasifiko
La mineraloj enhavitaj en Kaolino en naturo estas ĉefe dividitaj en argilajn mineralojn kaj ne-argilajn mineralojn. Inter ili, argilaj mineraloj ĉefe inkluzivas Kaolinitajn mineralojn kaj malgrandan kvanton da Montmorilonito, glimo kaj Klorito; ne-argilaj mineraloj ĉefe inkluzivas feldspaton, kvarcon kaj hidratigitajn mineralojn, same kiel iujn ferajn mineralojn kiel hematito kaj Rozito, fererco, Limonito, ktp., titanajn mineralojn kiel Rutilo, ktp. kaj organikan materion kiel plantfibroj, ktp. Ĉefe argilaj mineraloj determinas la ecojn de Kaolino.
Kaŭzoklasifiko
Surbaze de la origino de kaolinaj deponaĵoj kaj surbaze de la diferencoj en mineraliga geologio, geografiaj kondiĉoj, deponeja skalo, erckorpa morfologio kaj ĉeestokarakterizaĵoj, ercmaterialaj komponantoj reflektitaj en malsamaj mineraligaj procezoj, la "Kodo por Geologia Esplorado de Kaolinaj Minejoj" dividos la kaolinajn deponaĵojn de Ĉinio en tri tipojn kaj ses subtipojn.
Tipo de veterdisfalo:Ĝi estas plue dividita en veteraĝiĝan restan subtipon kaj veteraĝiĝan lesivadan subtipon.
Tipo de hidroterma ŝanĝo:Ĝi estas plue dividita en hidrotermikan ŝanĝosubtipon kaj modernan termofontan ŝanĝosubtipon.
Sedimenta tipo:Ĝi estas dividita en sedimentajn kaj sediment-veteraĝiĝajn subtipojn kaj Kaolinitan argilŝtonsubtipon en karbohavantaj tavoloj.
Industria Tipo
Surbaze de la genezo de kaolinaj deponaĵoj, la "Specifoj pri Geologia Esplorado de Kaolinaj Minejoj" dividas la kaolinajn deponaĵojn de Ĉinio en tri tipojn kaj ses subtipojn laŭ la diferencoj en mineraliga geologio, geografiaj kondiĉoj, deponeja skalo, erckorpa morfologio kaj karakterizaĵoj de ĉeesto, kaj ercmaterialaj komponantoj reflektitaj de malsamaj mineraligaj procezoj. Laŭ ilia teksturo, plastikeco kaj la masa frakcio de sablo, ili estas dividitaj en tri tipojn:
MalfacilaKaolino: malmola kaj ne-plasta, fariĝas plasta post esti dispremita kaj muelita.
MolaKaolino:mola, tre plasta, sabla masa frakcio <50%.
SablaKaolino:mola teksturo, malforta plastikeco, sabla masfrakcio > 50%.
02 Origino
La kaolinaj mineralaj resursoj de Ĉinio estas inter la plej bonaj en la mondo, kun 267 pruvitaj mineralaj deponejoj kaj pruvitaj rezervoj de 2,91 miliardoj da tunoj. Inter ili: la ne-karbaj konstruaj kaolinresursoj de mia lando estas kvinaj en la mondo. La pruvitaj rezervoj estas 1,468 miliardoj da tunoj, ĉefe koncentritaj en la provincoj Gŭangdongo, Ŝanŝio, Fuĝjano, Ĝjangŝio, Hunano kaj Ĝjangsuo, konsistigante 84,55% de la totalaj rezervoj de la lando; la karbohavaj konstruaj kaolinrezervoj de Ĉinio estas unuaj en la mondo, kun pruvitaj rezervoj de 1,442 miliardoj da tunoj, ĉefe distribuitaj en Datongo, Huairen, Ŝuoĝoŭo, Ŝanŝio, Ĝungaro, Wudao, Interna Mongolio, Huaibejo, Anhuio, Hanĉeng, Ŝanŝio, ktp., inter kiuj la karbominejo Ĝungaro en Interna Mongolio havas la plej multajn resursojn.
Estas kvin gravaj kaolin-deponejoj en Ĉinio:
(1) La urbo Jiepai, distrikto Hengyang, provinco Hunano, estas riĉa je mineralaj resursoj. La rezervoj de kaolino, nefelino, feldspato kaj kvarco atingas 200 milionojn da tunoj, kaj ekzistas preskaŭ 40 minado- kaj mineralprilaboraj kompanioj. La minregiono Dapailing (ĉefe kaolinminejoj) havas unuopan minrezervon de 80 milionoj da tunoj, kiu rangas unua en Azio. La jara minproduktado de la urbo estas pli ol 500 000 tunoj, provizante centojn da ceramikaj fabrikoj tra la tuta lando.
(2) Kaolino en la Maoming-regiono. La kaolina mineralo en la Maoming-baseno estas sedimenta roko veteraĝinta eluvia subtipa deponaĵo. Ĝia kvarco kaj alia sablo-enhavo estas pli ol 50%, tial ĝi nomiĝas sabla kaolina mineralo. Laŭ sia origino, Maoming-kaolino trapasis tri stadiojn de veteraĝiga restaĵo - transportado kaj mem-muelado - kaj poste veteraĝigo. La kaolino estas tute veteraĝinta, kaj la pecoj estas plejparte monolitaj kun fajna partikla grandeco. Ĉefe uzata kiel krudmaterialo por paperfaradaj tegaĵoj.
(3) Longyan-kaolino estas veteraĝinta resta kaolina deponaĵo. Ĉar la fera enhavo estas malpli ol 0.3%, titanio estas malpli ol 0.02%, kaj ĝi enhavas certan kvanton da malalttemperatura solventa elemento (Li2O), ĝi estas ideala krudmaterialo por elektra porcelano, altkvalita ĉiutaga uzo kaj arta porcelano.
(4) Suzhou Yangshan Kaolino, ĉi tiu deponaĵo estas hidroterma altera kaolino.La kemia konsisto de la Suzhou Yangshan-koto kun pura teksturo estas tre proksima al la teoria konsisto de Kaolinito. La enhavo de Al2O3 povas atingi ĉirkaŭ 39.0%, kun blanka koloro kaj fajnaj partikloj. Ĝi estas ĉefe uzata kiel kataliziloj kaj kemiaj krudmaterialoj.
(5) Hepu Kaolin. Ĝi estas veteraĝinta resta kaolina deponaĵo. Ĉefe uzata kiel krudmaterialo por konstruado de ceramikaĵoj.
(6) Norda karboserio Kaolino. Ĝi estas sedimenta kaolinito, ĉefe disvastigata en la karboproduktantaj regionoj de mia lando, kaj uzeblas en konstruado, tegaĵoj, farboj kaj paperfaradaj tegaĵoj - karbobazita grundo.
La supre menciitaj ses gravaj produktadregionoj konsistigas pli ol 80% de la ĉina produktado, kaj estas ankaŭ gravaj reprezentantoj laŭ riĉspecoj.
03Use
Kaolino havas vastan gamon da uzoj, ĉefe pro sia plastikeco, adhero, certa seka forto, sinteraj ecoj kaj post-bakita blankeco, igante ĝin la ĉefa krudmaterialo por ceramika produktado; ĝi estas blanka, mola, tre dispersebla, adsorbebla. Ĝiaj bonegaj prilaboraj ecoj, kiel kemiaj ecoj kaj kemia hazardo, igas ĝin vaste uzata en la paperindustrio. Krome, kaolino ankaŭ estas vaste uzata en industriaj sektoroj kiel kaŭĉuko, plastoj, refraktaj materialoj kaj naftorafinado, same kiel en pintnivelaj teknologioj en agrikulturo kaj nacia defendo. Ĉefe uzata en la ceramika industrio, tegaĵoj, refraktaj materialoj, paperfabrikado, farbo, kaŭĉuko, altkvalita porcelano, dratoj kaj kabloj, industriaj plastoj, kemiindustriaj plenigaĵoj, inkoj, manĝaĵoj, kosmetikaĵoj, medikamentoj, ktp., anstataŭigante litoponon kaj parton de titanio en farboj kaj tegaĵoj, blanka pulvoro kaj aliaj multekostaj materialoj.
04 Prilabora Teknologio
Por apartigi ne-argilajn mineralojn kaj organikan materion kiel kvarco, feldspato, glimo, feraj mineraloj, titanaj mineraloj, ktp. en Kaolino kaj produkti Kaolin-produktojn, kiuj povas kontentigi la bezonojn de diversaj industriaj kampoj, krom uzi gravitan apartigon, flosadon, magnetan apartigon, ktp. por purigi kaj forigi malpuraĵojn el Kaolino, kelkfoje necesas ankaŭ uzi profundajn prilaborajn metodojn kiel kemia blankigado, ultrafajna flokado, kalcinado kaj surfaca modifo por trakti Kaolinon.
(1) Hidraŭlika klasifiko
Hidraŭlika klasifiko inkluzivas spiralan klasifikon (apartigo de +1mm kruda sablo), sedimentiĝan tankan klasifikon (apartigo de +0.053mm fajna sablo), hidrociklonan klasifikon (apartigo de -0.053mm fajna sablo), centrifugan klasifikilon aŭ malgranddiametran hidrociklonan klasifikon (por ultrafajna partikla klasifiko de 0.002-0.010mm).
(2) Alta gradienta magneta apartigo
Magneta kampa forto de pli ol 1600 kA/m estas generita per uzado de magnetaj koncentriloj por forigi Fe2O3 kaj TiO2 el kaolino kaj produkti papertegaĵojn kaj altkvalitajn ceramikajn krudmaterialojn.
(3) Selektiva flokuliĝo
Per aldono de flokuloj, malpuraĵoj kiel fajngrajna kvarco, pirito, alunito, ktp. estas selekteme apartigitaj por produkti klingo-kovritan kaolinon. Ofte uzataj flokuloj inkluzivas natrian heksametafosfaton, amonian poliakrilamido, akvovitron, ktp.
(4) Kemia blankigado
Blankigiloj kiel asekurpulvoro estas aldonitaj por redukti la altvalentan feron en limonito kaj hematito en kaolino al solvebla fera fero, aŭ oksidantoj estas aldonitaj por oksidigi piriton kaj tinkturfarbajn malpuraĵojn por plibonigi la blankecon de kaolino.
(5) Senŝeligado
En la flokiga maŝino, oni uzas kirladon de fajnaj mezgrandaj globetoj por produkti mueladan efikon, tiel ke la kaolinagregaĵaj partikloj estas apartigitaj en maldikajn kristalojn, produktante klingo-kovritan kaolinon kun partikla grandeco malpli ol 2 μm kaj enhavo de pli ol 90%.
(6) Kalcinado
Kiam kalcinita je 800-1000℃, kaolino perdas akvon, okazas faztransformo, kaj iuj malpuraĵoj vaporiĝas, kio plibonigas la blankecon kaj izoladon de kaolino kaj estas uzata por produkti kablojn kaj kaŭĉukajn kaj plastajn plenigaĵojn. Kalcinado estas necesa prilabora metodo por karbobazita (malmola) kaolino.
(7) Modifo de surfaco
La kaolina argilo estas kovrita per kunliga agento, ktp., por pliigi la kvanton de kaolina argilo aldonita en plasta kaŭĉuko, kaj estas uzata por trakti kaolinajn argilajn plenigaĵojn por kaŭĉukaj plastoj.
Inter ili, magneta apartigo estas fizika metodo de minerala apartigo vaste uzata en la kampo de minerala prilaborado. Ĝia baza principo estas uzi la magnetajn diferencojn de la mineraloj mem por atingi apartigon. Laŭ la magnetigitaj ecoj de mineraloj, magneta apartigo povas esti dividita en fortan magnetan apartigon, malfortan magnetan apartigon, inversan magnetan apartigon kaj altgradientan magnetan apartigon por kontentigi la bezonojn de malsamaj mineraloj. Minerala prilabora ekipaĵo ĉefe inkluzivas platajn magnetajn apartigilojn, vertikalajn ringajn altgradientajn magnetajn apartigilojn, altgradientajn magnetajn apartigilojn por elektromagneta ŝlamo, malalttemperaturajn superkonduktajn magnetajn apartigilojn, ktp.
05 Aplikaj kazoj de minerala prilaborado
Procezo 1: Prenante fremdan kaolinan argilon kiel ekzemplon, la ĉefaj malpuraĵoj en ĉi tiu specimeno inkluzivas feroksidon, titanoksidon kaj fersilikaton. En la kruda erco, la malpuraĵenhavo de Fe2O3 kaj TiO2 estas 0,89% kaj 0,17% respektive, dum la blankeco atingas 67,29%.
Por efike forigi ĉi tiujn malpuraĵojn, ni difinis la jenan testplanon: Unue, pasigi la krudan ercon tra elektromagneta ŝlama magneta apartigilo por du magnetaj apartigaj procezoj, malglata apartigo kaj fajna selektado, por komence forigi la plej multajn malpuraĵojn. Poste, la akirita koncentraĵo estas plue purigita per superkondukta magneta apartigilo por plue redukti la malpuraĵan enhavon kaj plibonigi la kvaliton de Kaolino.
Testa fludiagramo
El la testrezultoj videblas, ke la kruda erco povas esti apartigita per elektromagneta suspensiaĵo + elektromagneta suspensiaĵo + superkondukta magneta apartigo por akiri kaolinan koncentritaĵon kun Fe2O3 0.35% kaj blankeco 87.52%.
Procezo 2:Kruda erco spertas superkonduktan 5T magnetan apartigon. La testprocezo estas montrita en Figuro 2, kaj la testrezultoj estas montritaj en Tabelo 2.
FIG. 2 Eksperimenta fluo de utiligo
La kruda erco estis submetita al superkondukta 5T magneta apartigo por akiri kaolinan koncentratan produkton kun Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, blankeco 86.97%, kaj rendimento de 90.90%.
Kiel multfunkcia industria krudmaterialo, Kaolino havas larĝajn aplikajn perspektivojn. Kun la kontinua progreso de scienco kaj teknologio kaj la daŭripova disvolviĝo de la industrio, Kaolino ludos gravan rolon en pli da kampoj. Estonte, ni antaŭĝojas plu vastigi la aplikan amplekson de Kaolino per pli profunda esplorado kaj teknologia novigado, atingi pli efikan kaj daŭripovan utiligon, kaj fari pli grandajn kontribuojn al la disvolviĝo de la homa socio. Samtempe, ni ankaŭ devas atenti la mediajn problemojn, kiuj povas ekesti dum la minado kaj prilaborado de Kaolino, kaj preni aktivajn rimedojn por certigi, ke la racia disvolviĝo de la kaolinaj resursoj estu kunordigita kun la protekto de la ekologia medio.
Afiŝtempo: 13-a de majo 2024