من الخام إلى المسحوق: تنقية الكاولين، وسحقه، وتعديله
الكاولين هو مورد معدني غير متجدد بالغ الأهمية مع وجود عدد قليل من الرواسب عالية الجودة. في الوقت الحاضر، تتطلب المزيد من الصناعات المزيد من الكاولين عالي الجودة. تجاوز الطلب في السوق النمو الإجمالي، مما أدى إلى تفاقم اختلال التوازن بين العرض والطلب في الصين.
لذلك، فإن دراسة وتطبيق تقنيات المعالجة المختلفة أمر ضروري لجعل هذه المادة المعدنية مناسبة للتطبيقات الصناعية المتنوعة.
استخلاص وتنقية الكاولينيت
طريقة اختيار اليد
تستخدم طريقة الاختيار اليدوي اختلاف الحجم أو الكثافة بين جزيئات المعدن لفصل المعادن. وهي تزيل بشكل أساسي الشوائب مثل الفلسبار والكوارتز، وتحسن نقاء وبياض الكاولين المحروق، وهي مناسبة للمؤسسات الصغيرة.
طريقة اختيار المياه
تستخدم طريقة اختيار المياه الماء كوسيلة لفصل المعادن عن المعادن غير النقية. ويمكنها إزالة جزيئات أكبر من المعادن مثل الكوارتز والفلسبار والميكا أو معادن الحديد والتيتانيوم. هذه الطريقة بسيطة وسهلة التشغيل ومنخفضة التكلفة ومناسبة للرواسب عالية الجودة.
طريقة التعويم
تفصل طريقة التعويم المعادن المفيدة عن الخامات بناءً على خصائصها السطحية الفيزيائية والكيميائية. وتعتبر التقنيات المتقدمة مثل تعويم الناقل والتخثر الانتقائي والتعويم السائل المزدوج فعالة في المعالجة الأولية للمواد الخام الخزفية.
تضيف عملية التعويم بالامتصاص مسحوق الحجر الجيري إلى خليط الكاولين لامتصاص Fe2O3، بينما تعمل عملية التعويم السائل المزدوج على ضبط درجة حموضة الخليط، وإضافة عوامل الالتقاط والمحاليل العضوية، والسماح بالطبقية والفصل.
طريقة الفصل المغناطيسي
الفصل المغناطيسي هو عملية فصل تحت تأثير القوة المغناطيسية وقوى أخرى باستخدام الاختلافات المغناطيسية بين الخامات أو المواد المختلفة.
إن تركيب الحديد في الكاولين المصنوع من الفحم معقد نسبيًا. ويمكن استخدام طرق مختلفة للفصل المغناطيسي عالي التدرج لإزالة الحديد من الكاولين المصنوع من الفحم. وفي الوقت الحالي، يمكن تقسيم طرق الفصل المغناطيسي عالي التدرج إلى الطرق التالية.
1. الفصل المغناطيسي النابض عالي التدرج
2. الفصل المغناطيسي الجاف عالي التدرج
3. الفصل المغناطيسي عالي التدرج بالاهتزاز
4. التخثر الانتقائي والفصل المغناطيسي عالي التدرج لإزالة الحديد
5.طرق التكتل المغناطيسي
التنقية الكيميائية
التنقية الكيميائية هي طريقة استخدام الأحماض أو القلويات لإذابة وإزالة بعض الشوائب المرتبطة بالمعادن بسبب ذوبانها في الأحماض أو القلويات.
تستخدم طريقة إزالة الحديد بالتبييض والاختزال عامل اختزال لاختزال الحديد الثلاثي غير القابل للذوبان (مثل الليمونيت) إلى حديد ثنائي التكافؤ قابل للذوبان، والذي يتم بعد ذلك ترشيحه وغسله وإزالته مع المرشح.
المميزات: ظروف تفاعل صارمة، والرائحة النفاذة المنبعثة تسبب بيئة عمل سيئة، والبقايا الموجودة في المنتج تؤثر على التطبيقات اللاحقة.
تستخدم طريقة إزالة الحديد بالاستخلاص الحمضي محلولاً حمضياً لمعالجة الكاولين، وتحويل المعادن غير القابلة للذوبان المحتوية على الحديد إلى أملاح قابلة للذوبان. ثم يتم تبييض الكاولين من خلال عمليات مثل غسل الخام.
المميزات: تأثير ضعيف على معادن كبريتيد الحديد ومعادن الإلمنيت وما إلى ذلك، ويجب التحكم في درجة حرارة الملاط المرتفعة. وهذا يزيد من متطلبات مقاومة التآكل الحمضي للمعدات، ويرفع تكاليف الإنتاج، وتؤثر البقايا في المنتج على التطبيقات اللاحقة.
تستخدم طريقة إزالة الحديد المؤكسد المؤكسد كعامل تبييض لأكسدة البيريت في نظام طين الكاولين، مما يؤدي إلى توليد Fe2+ القابل للذوبان. في الوقت نفسه، يمكن أيضًا أكسدة المواد العضوية الداكنة الأخرى إلى أكاسيد عديمة اللون، مما يؤدي إلى التبييض.
المميزات: تستخدم هذه الطريقة بشكل أساسي لمعالجة الكاولين من نوع البيريت، ولها تأثير ضئيل على إزالة الحديد وتبييض الكاولين المحتوي على أنواع أخرى من مواد الصباغة المعدنية، وهي غير مناسبة للتطبيق على نطاق واسع.
طريقة التبييض الميكروبية
تتضمن طريقة التبييض الميكروبي تقنية الاستخلاص الميكروبي وتقنية التعويم الميكروبي، وهي تزيل البيريت المؤكسد وغيره من خامات الكبريتيد باستخدام طرق مثل العصيات الحديدية المختزلة والعصيات المختزلة للحديد.
تتميز هذه الطريقة بانخفاض الاستثمار والتكلفة واستهلاك الطاقة والتلوث ولا تؤثر على الخصائص. إنها طريقة جديدة للتنقية والتبييض ولا تزال في مرحلة المختبر.
تعديل الكاولين
تعديل التداخل
إقحام تعديل يتغلب على الروابط الهيدروجينية بين الطبقات ويدخل الفجوة بين الطبقات، وبالتالي يزيد من التباعد بين الطبقات دون تدمير البنية الطبقية للكاولين.
هناك بشكل أساسي تداخل الطور السائل، وتداخل محلول التبخر، والتداخل الميكانيكي الكيميائي، وتداخل إشعاع الميكروويف، والتداخل بالموجات فوق الصوتية.
تعديل التكليس
تعد عملية تعديل التكليس طريقة شائعة لمعالجة الكاولين، حيث تتم معالجة الكاولين بالحرارة بالطرق الفيزيائية. تختلف درجة حرارة تكليس الكاولين لأغراض مختلفة. التكليس في درجات حرارة عالية (450-925 درجة مئوية) هو أفضل طريقة لإزالة الكربون والتبييض، ويستخدم في المواد الخزفية والحشوات والمواد الماصة والحفازات وما إلى ذلك.
التعديل الكيميائي
ينقسم التعديل الكيميائي إلى تعديل حمضي وتعديل قلوي، ويمكنه تحسين نشاط الامتصاص والتفاعل لسطح مسحوق الكاولين، لكن الأبحاث حول تعديل الحمض والقاعدة لا تزال في مراحلها المبكرة.
تعديل الحديد متعدد الهيدروكسيل
تعتمد هذه الطريقة على خلط محلول الحديد متعدد الهيدروكسيل مع الكاولين المطحون والمنقول، ثم إجراء التعديل تحت ظروف التسخين والتحريك. وبسبب التأثير الكبير لدرجة الحرارة، تزداد كمية الامتصاص للكاولين تدريجيًا مع زيادة درجة الحرارة بعد تعديل الحديد متعدد الهيدروكسيل.
تعديل عامل الاقتران
يستخدم تعديل عامل الاقتران الوسائل الكيميائية لتشكيل طبقة من مركب الاقتران العضوي على سطح جزيئات الكاولين الدقيقة، وبالتالي تغيير خصائص السطح. حاليًا، يوجد بشكل أساسي عوامل اقتران السيلان وعوامل اقتران التيتانات، والتي يمكن أن تجعل بنية سطح الكاولين متوافقة بشكل أفضل مع المادة العضوية.
تقشير الكاولين
يؤدي تقشير الكاولين إلى تقليل حجم جزيئات الكاولين عن طريق تفكيك الطبقات لزيادة مساحة سطحها. وينقسم إلى تقشير ميكانيكي وتقشير كيميائي، حيث يتم تقشير الكاولين إلى جزيئات دقيقة للغاية.
تلبي هذه العملية متطلبات التآكل المنخفض والبياض العالي، مما يجعل الكاولين مناسبًا للاستخدام في صناعة الورق ومستحضرات التجميل والأدوية وغيرها من التطبيقات.
تكنولوجيا مزج الكاولين
يعد استقرار مؤشرات منتجات الكاولين أحد العوامل الرئيسية في قياس جودة المنتج. وبسبب العوامل الطبيعية المختلفة، تتفاوت جودة مناجم الكاولين في الصين بشكل كبير عبر مناطق التعدين المختلفة أو طبقات الخام المختلفة في نفس منطقة التعدين.
تتقلب مؤشرات منتجات الكاولين بشكل كبير، في حين أن الصناعة اللاحقة لديها متطلبات عالية لاستقرار جودة منتجات الكاولين. لذلك، أصبح إتقان تقنية المزج أمرًا ضروريًا لتطوير الشركات ذات الصلة.
ملخص
لمتابعة اتجاهات الصناعة وخصائص الموارد، تقوم الشركات الرائدة بالبحث وتطبيق تقنيات المعالجة العميقة. فهي تشمل التنقية والطحن والتعديل. تعمل هذه الجهود على تحسين بياض الكاولين ودقته ومرونته واستقرار المنتج.
وتتضمن التطورات المستقبلية تحسين عملية التكليس، والتعويم فائق الدقة، والتبييض، وخفض اللزوجة، وتطبيقات المخلفات، وتكنولوجيا النانو، والمواد المضادة للبكتيريا.
مسحوق ملحمة لديه ماكينة طلاء ثلاثية الأسطوانات لمعالجة كميات كبيرة من المعادن. يرجى الاتصال بمهندسنا للحصول على أفضل منتج تحتاجه.
