[Ensiklopedia Pengolahan Mineral Huate] Mbukak rahasia Kaolin: transformasi sing apik banget saka lemah dadi bahan teknologi tinggi
Kaolin minangka mineral non-logam, sawijining jinis lempung lan watu lempung sing utamane kasusun sakaMineral lempung kaolinit. Amarga warnane putih lan alus, mula uga diarani lemah Dolomitic. Jenenge dijupuk saka jeneng Desa Gaoling, Jingdezhen, Provinsi Jiangxi. Kaolin murnine putih, alus, alus lan kaya lemah, lan nduweni sifat fisik lan kimia sing apik kayata plastisitas lan tahan geni. Komposisi minerale utamane kasusun saka Kaolinit, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorillonite, Quartz, Feldspar lan mineral liyane.
Kaolin iku mineral lempung sing umum lan penting banget ing alam. Kaolin kawangun saka pelapukan feldspar utawa mineral silikat liyané ing watu beku lan metamorf ing media asam sing ora duwé logam alkali lan logam alkali tanah.
01 Klasifikasi
Klasifikasi lemah
Mineral sing ana ing Kaolin ing alam utamane dipérang dadi mineral lempung lan mineral non-lempung. Antarane, mineral lempung utamane kalebu mineral Kaolinit lan sawetara Montmorillonite, mika lan Klorit; mineral non-lempung utamane kalebu feldspar, kuarsa lan mineral terhidrasi, uga sawetara mineral wesi kayata hematit lan Rhosit, bijih wesi, Limonit, lan liya-liyane, mineral titanium kayata Rutile, lan liya-liyane lan bahan organik kayata serat tanduran, lan liya-liyane. Utamane mineral lempung sing nemtokake sifat Kaolin.
Klasifikasi panyebab
Adhedhasar asal-usul endapan Kaolin lan adhedhasar bedane geologi Mineralisasi, kahanan geografis, skala endapan, morfologi awak bijih lan karakteristik kedadeyan, komponen bahan bijih sing dicerminkan ing macem-macem proses Mineralisasi, "Kode Eksplorasi Geologi Tambang Kaolin" bakal endapan Kaolin China dipérang dadi telung jinis lan enem subtipe.
Jenis pelapukan:Iki luwih dipérang dadi subtipe residual pelapukan lan subtipe pelindian pelapukan.
Jenis alterasi hidrotermal:Iki luwih dipérang manèh dadi subtipe alterasi hidrotermal lan subtipe alterasi sumber banyu panas modern.
Tipe sedimen:Iki dipérang dadi subtipe sedimen lan pelapukan sedimen lan subtipe batu lempung Kaolinit ing strata sing ngandung batu bara.
Tipe Industri
Adhedhasar asal-usul endapan Kaolin, "Spesifikasi Eksplorasi Geologi Tambang Kaolin" mbagi endapan Kaolin China dadi telung jinis lan enem subtipe miturut bedane geologi Mineralisasi, kahanan geografis, skala endapan, morfologi awak bijih lan karakteristik kedadeyan, lan komponen bahan bijih sing dicerminkan dening proses Mineralisasi sing beda-beda. Miturut tekstur, plastisitas, lan fraksi massa pasir, endapan kasebut dipérang dadi telung jinis:
AtosKaolin: atos lan ora plastik, dadi plastik sawise diremuk lan digiling.
AlusKaolin:alus, plastis banget, fraksi massa pasir <50%.
SandyKaolin:tekstur alus, plastisitas lemah, fraksi massa pasir > 50%.
02 Asal-usul
Sumber daya mineral Kaolin Tiongkok kalebu paling dhuwur ing donya, kanthi 267 deposit mineral sing wis kabukten lan cadangan sing wis kabukten 2,91 milyar ton. Antarane: konstruksi non-batu bara negaraku Sumber daya Kaolin peringkat kaping lima ing donya. Cadangan sing wis kabukten yaiku 1,468 milyar ton, utamane dikonsentrasi ing provinsi Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan lan Jiangsu, nyumbang 84,55% saka total cadangan negara kasebut; Cadangan Kaolin (Kaolinit) konstruksi sing ngemot batu bara Tiongkok peringkat pertama ing donya, kanthi cadangan sing wis kabukten 1,442 milyar ton, utamane disebar ing Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Mongolia Dalam, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, lan liya-liyane, ing antarane lapangan batu bara Jungar ing Mongolia Dalam duwe sumber daya paling akeh.
Ana limang deposit Kaolin utama ing Tiongkok:
(1) Kutha Jiepai, Kabupaten Hengyang, Provinsi Hunan sugih sumber daya mineral. Cadangan Kaolin, Nepheline, Feldspar lan Quartz tekan 200 yuta ton, lan ana meh 40 perusahaan pertambangan lan pangolahan mineral. Wilayah pertambangan Dapailing (utamane tambang Kaolin) duwe cadangan tambang tunggal 80 yuta ton, sing ana ing peringkat pertama ing Asia. Output pertambangan taunan kutha iki luwih saka 500.000 ton, nyuplai atusan pabrik keramik ing saindenging negara.
(2) Kaolin ing wilayah Maoming. Mineral Kaolin ing Cekungan Maoming minangka endapan subtipe eluvial sing wis lapuk saka watu sedimen. Kandungan kuarsa lan pasir liyane luwih saka 50%, mula diarani mineral Kaolin berpasir. Saka asal-usule, Kaolin Maoming wis ngliwati telung tahapan residu pelapukan - transportasi lan penggilingan dhewe - banjur pelapukan. Kaolin wis lapuk kabeh, lan wafer utamane monolitik kanthi ukuran partikel sing alus. Utamane digunakake minangka bahan mentah kanggo lapisan kertas.
(3) Kaolin Longyan kuwi endapan Kaolin sisa sing wis lapuk. Amarga kandungan wesi kurang saka 0,3%, titanium kurang saka 0,02%, lan ngandhut unsur pelarut suhu rendah (Li2O) tartamtu, iki minangka bahan mentah sing ideal kanggo porselen listrik, panggunaan saben dina sing mewah, lan porselen artistik.
(4) Suzhou Yangshan Kaolin, endapan iki minangka Kaolin alterasi hidrotermal.Komposisi kimia lendhut Suzhou Yangshan kanthi tekstur murni meh padha karo komposisi teoretis Kaolinit. Kandungan Al2O3 bisa nganti udakara 39,0%, kanthi warna putih lan partikel alus. Utamane digunakake kanggo pembawa katalis lan bahan mentah kimia.
(5) Hepu Kaolin. Iki minangka endapan Kaolin sisa sing wis lapuk. Utamane digunakake minangka bahan mentah kanggo mbangun keramik.
(6) Kaolin seri batu bara Lor. Iki minangka Kaolinit sedimen, utamane kasebar ing wilayah penghasil batu bara negaraku, lan bisa digunakake ing konstruksi, pelapis, cat lan pelapis kertas - lemah berbasis batu bara.
Enem wilayah produksi utama sing kasebut ing ndhuwur nyumbang luwih saka 80% saka output China, lan uga minangka perwakilan utama babagan jinis sumber daya.
03Use
Kaolin nduweni macem-macem panggunaan, utamane amarga plastisitas, adhesi, kekuatan garing tartamtu, sifat sintering lan putih pasca-pembakaran, dadi bahan mentah utama kanggo produksi keramik; warnane putih, alus, gampang larut, lan bisa diserap. Sifat proses sing apik banget kayata sifat kimia lan keacakan kimia ndadekake digunakake sacara wiyar ing industri kertas. Kajaba iku, Kaolin uga digunakake sacara wiyar ing sektor industri kayata karet, plastik, refraktori, lan penyulingan minyak bumi, uga ing teknologi canggih ing pertanian lan pertahanan nasional. Utamane digunakake ing industri keramik, pelapis, bahan refraktori, pembuatan kertas, cat, karet, porselen kualitas dhuwur, kabel lan kabel, plastik industri, pengisi industri kimia, tinta, panganan, kosmetik, obat-obatan, lan liya-liyane, ngganti lithopone lan bagean titanium ing cat lan pelapis Bubuk putih lan bahan larang liyane.
04 Teknologi Pangolahan
Kanggo misahake mineral non-lempung lan bahan organik kayata kuarsa, feldspar, mika, mineral wesi, mineral titanium, lan liya-liyane ing Kaolin lan ngasilake produk Kaolin sing bisa nyukupi kabutuhan macem-macem bidang industri, saliyane nggunakake pamisahan gravitasi, flotasi, pamisahan magnetik, lan liya-liyane kanggo nyuceni lan mbusak rereged saka Kaolin, kadhangkala uga perlu nggunakake metode pangolahan jero kayata pemutihan kimia, pengelupasan ultrahalus, kalsinasi, lan modifikasi permukaan kanggo ngolah Kaolin.
(1) Klasifikasi hidrolik
Klasifikasi hidrolik kalebu klasifikasi spiral (pamisahan pasir kasar +1mm), klasifikasi tangki sedimentasi (pamisahan pasir alus +0,053mm), klasifikasi hidrosiklon (pamisahan pasir alus -0,053mm), klasifikasi sentrifugal utawa klasifikasi hidrosiklon diameter cilik (kanggo klasifikasi partikel ultrahalus 0,002-0,010mm).
(2) Pamisahan magnetik gradien dhuwur
Kekuwatan medan magnet luwih saka 1600 kA/m diasilake kanthi nggunakake media konsentrator magnetik kanggo mbusak Fe2O3 lan TiO2 saka Kaolin lan ngasilake lapisan kertas lan bahan mentah keramik bermutu tinggi.
(3) Flokulasi selektif
Kanthi nambahake flokulan, rereged kaya ta kuarsa butiran alus, pirit, alunit, lan liya-liyane dipisahake kanthi selektif kanggo ngasilake Kaolin sing dilapisi bilah. Flokulan sing umum digunakake kalebu natrium heksametafosfat, amonium poliakrilamida, gelas banyu, lan liya-liyane.
(4) Pemutihan kimia
Agen pemutih kaya ta bubuk asuransi ditambahake kanggo ngurangi wesi valensi dhuwur ing limonit lan hematit ing Kaolin dadi wesi fero sing larut, utawa oksidan ditambahake kanggo ngoksidasi pirit lan rereged pewarna kanggo nambah keputihan Kaolin.
(5) Nglupas
Ing mesin pengelupasan, aduk bal medium sing alus digunakake kanggo ngasilake efek grinding, supaya partikel agregat Kaolin dipisahake dadi kristal tipis, ngasilake Kaolin sing dilapisi bilah kanthi ukuran partikel kurang saka 2μm lan isi luwih saka 90%.
(6) Kalsinasi
Nalika dikalsinasi ing suhu 800-1000℃, Kaolin kelangan banyu, transformasi fase kedadeyan, lan sawetara rereged nguap, sing nambah keputihan lan insulasi Kaolin lan digunakake kanggo ngasilake kabel lan pengisi karet lan plastik. Kalsinasi minangka metode pangolahan sing dibutuhake kanggo Kaolin berbasis batu bara (keras).
(7) Modifikasi lumahing
Lempung Kaolin dilapisi karo agen kopling, lan liya-liyane, kanggo nambah jumlah lempung Kaolin sing ditambahake ing karet plastik, lan digunakake kanggo ngolah pengisi lempung Kaolin kanggo plastik karet.
Antarane, pamisahan magnetik minangka metode pamisahan mineral fisik sing digunakake sacara wiyar ing babagan pangolahan mineral. Prinsip dhasare yaiku nggunakake bedane magnetik mineral kasebut dhewe kanggo entuk pamisahan. Miturut sifat magnet mineral, pamisahan magnetik bisa dipérang dadi pamisahan magnetik sing kuwat, pamisahan magnetik sing ringkih, pamisahan magnetik sing mbalikke lan pamisahan magnetik gradien dhuwur kanggo nyukupi kabutuhan mineral sing beda-beda. Peralatan pangolahan mineral utamane kalebu pemisah magnetik pelat, pemisah magnetik gradien dhuwur cincin vertikal, pemisah magnetik gradien dhuwur bubur elektromagnetik, pemisah magnetik superkonduktor suhu rendah, lan liya-liyane.
05 Kasus aplikasi pangolahan mineral
Proses 1: Njupuk conto lempung Kaolin manca, rereged utama ing sampel iki kalebu oksida wesi, oksida titanium, lan silikat wesi. Ing bijih mentah, isi rereged Fe2O3 lan TiO2 yaiku 0,89% lan 0,17%, dene keputihan tekan 67,29%.
Kanggo mbusak rereged iki kanthi efektif, kita nemtokake rencana uji coba ing ngisor iki: Kapisan, ngliwati bijih mentah liwat separator magnetik bubur elektromagnetik kanggo rong proses pamisahan magnetik, pamisahan kasar lan seleksi alus, kanggo mbusak sebagian besar rereged. Banjur, konsentrat sing dipikolehi luwih lanjut dimurnèkaké liwat separator magnetik superkonduktor kanggo luwih nyuda kandungan rereged lan ningkatake kualitas Kaolin.
Diagram alur tes
Saka asil uji coba, bijih mentah bisa dipisahake kanthi cara bubur elektromagnetik + bubur elektromagnetik + pamisahan magnetik superkonduktor kanggo entuk produk konsentrat Kaolin kanthi Fe2O3 0,35% lan keputihan 87,52%.
Proses 2:Bijih mentah ngalami pamisahan magnetik 5T superkonduktor. Proses uji coba dituduhake ing Gambar 2, lan asil uji coba dituduhake ing Tabel 2.
Gambar 2 Aliran benefisiasi eksperimental
Bijih mentah kasebut dipisahake nganggo superkonduktor magnetik 5T kanggo entuk produk konsentrat Kaolin kanthi Fe2O3 0,40%, Al2O3 22,92%, SiO2 68,78%, TiO2 0,10%, CaO 1,90%, keputihan 86,97%, lan rendemen 90,90%.
Minangka bahan baku industri multifungsi, Kaolin nduweni prospek aplikasi sing jembar. Kanthi kemajuan ilmu pengetahuan lan teknologi sing terus-terusan lan pembangunan industri sing lestari, Kaolin bakal nduweni peran penting ing luwih akeh bidang. Ing mangsa ngarep, kita ngarep-arep bisa ngembangake ruang lingkup aplikasi Kaolin liwat riset lan inovasi teknologi sing luwih jero, entuk pemanfaatan sing luwih efisien lan lestari, lan menehi kontribusi sing luwih gedhe kanggo pembangunan masyarakat manungsa. Ing wektu sing padha, kita uga kudu menehi perhatian marang masalah lingkungan sing bisa muncul sajrone penambangan lan pangolahan Kaolin, lan njupuk langkah-langkah aktif kanggo mesthekake yen pembangunan sumber daya Kaolin sing rasional dikoordinasikake karo perlindungan lingkungan ekologis.
Wektu kiriman: 13 Mei 2024