[Ensaiklopidia ya Usindikaji wa Madini ya Huate] Kufichua siri za Kaolin: mabadiliko mazuri kutoka kwa udongo hadi nyenzo za teknolojia ya hali ya juu
Kaolini ni madini yasiyo ya metali, aina ya udongo na mwamba wa udongo unaoundwa zaidi naMadini ya udongo wa Kaolinite. Kwa sababu ni nyeupe na maridadi, pia huitwa udongo wa Dolomite. Umepewa jina la Kijiji cha Gaoling, Jingdezhen, Mkoa wa Jiangxi. Kaolini yake safi ni nyeupe, laini, laini na ya udongo, na ina sifa nzuri za kimwili na kemikali kama vile unyumbufu na upinzani wa moto. Muundo wake wa madini unajumuisha zaidi Kaolinite, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorillonite, Quartz, Feldspar na madini mengine.
Kaolin ni madini ya kawaida na muhimu sana ya udongo katika asili. Huundwa na hali ya hewa ya feldspar au madini mengine ya silicate katika miamba ya igneous na metamorphic katika vyombo vya asidi visivyo na metali za alkali na metali za ardhi za alkali.
Uainishaji wa 01
Uainishaji wa udongo
Madini yaliyomo katika Kaolin katika asili yamegawanywa zaidi katika madini ya udongo na madini yasiyo ya udongo. Miongoni mwao, madini ya udongo yanajumuisha zaidi madini ya Kaolinite na kiasi kidogo cha Montmorillonite, mica na Chlorite; madini yasiyo ya udongo yanajumuisha zaidi feldspar, quartz na madini yenye unyevunyevu, pamoja na baadhi ya madini ya chuma kama vile hematite na Rhosite, Chuma, Limonite, nk, madini ya titani kama vile Rutile, nk na vitu vya kikaboni kama vile nyuzinyuzi za mimea, nk. Ni madini ya udongo ambayo huamua sifa za Kaolin.
Uainishaji wa sababu
Kulingana na asili ya amana za Kaolin na kulingana na tofauti katika jiolojia ya Madini, hali ya kijiografia, kiwango cha amana, mofolojia ya mwili wa madini na sifa za kutokea, vipengele vya nyenzo za madini vinavyoakisiwa katika michakato tofauti ya Madini, "Kanuni ya Jiolojia ya Utafutaji wa Mgodi wa Kaolin" itagawanya amana za Kaolin za China katika aina tatu na aina sita ndogo.
Aina ya hali ya hewa:Imegawanywa zaidi katika aina ndogo ya mabaki ya weathering na aina ndogo ya weathering leaching.
Aina ya mabadiliko ya maji joto:Imegawanywa zaidi katika aina ya mabadiliko ya maji joto na aina ya mabadiliko ya kisasa ya chemchemi ya moto.
Aina ya mashapo:Imegawanywa katika aina ndogo za hali ya hewa ya masimbi na masimbi na aina ndogo za mawe ya udongo ya Kaolinite katika tabaka zenye makaa ya mawe.
Aina ya Viwanda
Kulingana na asili ya amana za Kaolin, "Vipimo vya Jiolojia ya Utafutaji wa Mgodi wa Kaolin" hugawanya amana za Kaolin za China katika aina tatu na aina sita ndogo kulingana na tofauti katika jiolojia ya Madini, hali ya kijiografia, kiwango cha amana, mofolojia ya mwili wa madini na sifa za kutokea, na vipengele vya nyenzo za madini vinavyoakisiwa na michakato tofauti ya Madini. Kulingana na umbile lao, umbile, na sehemu ya wingi wa mchanga, zimegawanywa katika aina tatu:
NgumuKaolini: ngumu na isiyo ya plastiki, inakuwa plastiki baada ya kusagwa na kupondwa.
LainiKaolini:laini, plastiki nyingi, sehemu ya mchanga yenye uzito <50%.
MchangaKaolini:umbile laini, umbo hafifu la plastiki, sehemu ya uzito wa mchanga > 50%.
02 Asili
Rasilimali za madini za Kaolin za China ziko miongoni mwa bora duniani, zikiwa na amana 267 za madini zilizothibitishwa na akiba iliyothibitishwa ya tani bilioni 2.91. Miongoni mwao: Rasilimali za Kaolin zisizo za makaa ya mawe za nchi yangu ziko nafasi ya tano duniani. Akiba zilizothibitishwa ni tani bilioni 1.468, hasa zikiwa zimejikita katika majimbo ya Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan na Jiangsu, zikichangia 84.55% ya akiba yote ya nchi; Akiba za Kaolin (Kaolinite) za ujenzi wa makaa ya mawe za China ziko nafasi ya kwanza duniani, zikiwa na akiba iliyothibitishwa ya tani bilioni 1.442, hasa zikiwa zimesambazwa Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Inner Mongolia, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, n.k., miongoni mwa hizo, ambapo uwanja wa makaa ya mawe wa Jungar huko Inner Mongolia una rasilimali nyingi zaidi.
Kuna amana tano kuu za Kaolin nchini China:
(1) Mji wa Jiepai, Kaunti ya Hengyang, Mkoa wa Hunan una utajiri wa rasilimali za madini. Akiba ya Kaolin, Nepheline, Feldspar na Quartz inafikia tani milioni 200, na kuna karibu kampuni 40 za uchimbaji madini na usindikaji madini. Eneo la uchimbaji madini la Dapailing (hasa migodi ya Kaolin) lina akiba moja ya tani milioni 80, ambayo inashika nafasi ya kwanza barani Asia. Pato la uchimbaji madini la kila mwaka la mji huo ni zaidi ya tani 500,000, likisambaza mamia ya viwanda vya kauri kote nchini.
(2) Kaolin katika eneo la Maoming. Madini ya Kaolin katika Bonde la Maoming ni amana ndogo ya aina ya majimaji iliyoporwa na mwamba wa masimbi. Kiwango chake cha quartz na mchanga mwingine ni zaidi ya 50%, kwa hivyo huitwa madini ya Kaolin yenye mchanga. Kwa upande wa asili, Maoming Kaolin imepitia hatua tatu za mabaki ya hali ya hewa - usafirishaji na kujisaga yenyewe - na kisha hali ya hewa. Kaolin imeporwa kabisa, na wafers ni monolithic zaidi zenye ukubwa mdogo wa chembe. Hutumika hasa kama malighafi kwa mipako ya kutengeneza karatasi.
(3) Longyan Kaolin ni mabaki ya Kaolin yaliyochakaa. Kwa kuwa kiwango cha chuma ni chini ya 0.3%, titani ni chini ya 0.02%, na ina kiasi fulani cha kipengele cha kutengenezea chenye joto la chini (Li2O), ni malighafi bora kwa porcelaini ya umeme, matumizi ya kila siku ya hali ya juu, na porcelaini ya kisanii.
(4) Suzhou Yangshan Kaolin, amana hii ni mabadiliko ya maji joto Kaolin.Muundo wa kemikali wa matope ya Suzhou Yangshan yenye umbile safi uko karibu sana na muundo wa kinadharia wa Kaolinite. Kiwango cha Al2O3 kinaweza kufikia takriban 39.0%, chenye rangi nyeupe na chembe ndogo. Hutumika sana kwa ajili ya kubeba vichocheo na malighafi za kemikali.
(5) Hepu Kaolin. Ni mabaki ya Kaolin yaliyochakaa. Hutumika zaidi kama malighafi kwa ajili ya ujenzi wa kauri.
(6) Kaolin ya mfululizo wa makaa ya mawe ya Kaskazini. Ni Kaolinite ya masimbi, inayosambazwa zaidi katika maeneo yanayozalisha makaa ya mawe nchini mwangu, na inaweza kutumika katika ujenzi, mipako, rangi na mipako ya kutengeneza karatasi - udongo unaotegemea makaa ya mawe.
Maeneo sita makubwa ya uzalishaji yaliyotajwa hapo juu yanachangia zaidi ya 80% ya pato la China, na pia ni wawakilishi wakuu katika aina za rasilimali.
03Use
Kaolin ina matumizi mbalimbali, hasa kutokana na unyumbufu wake, mshikamano, nguvu fulani ya ukavu, sifa za kuunguza na weupe baada ya kuchomwa, na kuifanya kuwa malighafi kuu kwa ajili ya uzalishaji wa kauri; ni nyeupe, laini, inayoweza kutawanyika sana, inayoweza kufyonzwa. Sifa zake bora za mchakato kama vile sifa za kemikali na nasibu za kemikali hufanya itumike sana katika tasnia ya karatasi. Kwa kuongezea, Kaolin pia hutumika sana katika sekta za viwanda kama vile mpira, plastiki, vizuizi, na kusafisha mafuta ya petroli, na pia katika teknolojia za kisasa katika kilimo na ulinzi wa taifa. Hutumika sana katika tasnia ya kauri, mipako, vifaa vya kukataa, utengenezaji wa karatasi, rangi, mpira, porcelaini ya kiwango cha juu, waya na nyaya, plastiki za viwandani, vijazaji vya tasnia ya kemikali, wino, chakula, vipodozi, dawa, n.k., ikibadilisha lithopone na sehemu ya titani katika rangi na mipako. Poda nyeupe na vifaa vingine vya gharama kubwa.
04 Teknolojia ya Usindikaji
Ili kutenganisha madini yasiyo ya udongo na vitu vya kikaboni kama vile quartz, feldspar, mica, madini ya chuma, madini ya titani, n.k. katika Kaolin na kutoa bidhaa za Kaolin ambazo zinaweza kukidhi mahitaji ya nyanja mbalimbali za viwanda, pamoja na kutumia utenganishaji wa mvuto, kuelea, utenganishaji wa sumaku, n.k. kusafisha na kuondoa uchafu kutoka Kaolin, wakati mwingine pia ni muhimu kutumia mbinu za usindikaji wa kina kama vile upaukaji wa kemikali, upaukaji laini sana, ukalimani, na urekebishaji wa uso ili kutibu Kaolin.
(1) Uainishaji wa majimaji
Uainishaji wa majimaji unajumuisha uainishaji wa ond (mgawanyo wa mchanga mzito wa +1mm), uainishaji wa tanki la mchanga (mgawanyo wa mchanga mwembamba wa +0.053mm), uainishaji wa hidrokloni (mgawanyo wa mchanga mwembamba wa -0.053mm), uainishaji wa centrifugal au uainishaji wa hidrokloni yenye kipenyo kidogo (kwa uainishaji wa chembe laini sana wa 0.002-0.010mm).
(2) Mgawanyiko wa sumaku wa kiwango cha juu
Nguvu ya uwanja wa sumaku ya zaidi ya 1600 kA/m2 huzalishwa kwa kutumia vyombo vya habari vya kikontena sumaku ili kuondoa Fe2O3 na TiO2 kutoka Kaolin na kutoa mipako ya karatasi na malighafi za kauri za kiwango cha juu.
(3) Uchanganuzi wa kuchagua
Kwa kuongeza viambato vya kufyonza, uchafu kama vile quartz yenye chembe ndogo, pyrite, alunite, n.k. hutenganishwa kwa njia teule ili kutoa Kaolin iliyofunikwa na blade. Viambato vya kufyonza vinavyotumika sana ni pamoja na sodiamu hexametaphosphate, amonia poliacrylamide, glasi ya maji, n.k.
(4) Upaukaji wa kemikali
Vipodozi vya kung'arisha kama vile unga wa bima huongezwa ili kupunguza chuma chenye valent nyingi katika limonite na hematite katika Kaolin hadi chuma chenye feri kinachoyeyuka, au vioksidishaji huongezwa ili kuongeza oksidi ya pyrite na kuchorea uchafu ili kuboresha weupe wa Kaolin.
(5) Kung'oa
Katika mashine ya kung'oa, mipira laini ya wastani ya kuchochea hutumiwa kutoa athari ya kusaga, ili chembe za Kaolin zilizokusanywa zitenganishwe katika fuwele nyembamba, na kutoa Kaolin iliyofunikwa na blade yenye ukubwa wa chembe ya chini ya 2μm na kiwango cha zaidi ya 90%.
(6) Ukaushaji
Inapowekwa calcined kwenye 800-1000℃, Kaolin hupoteza maji, mabadiliko ya awamu hutokea, na uchafu fulani hubadilika, ambayo huboresha weupe na insulation ya Kaolin na hutumika kutengeneza nyaya na vijazaji vya mpira na plastiki. Ukalisishaji ni njia muhimu ya usindikaji kwa Kaolin (ngumu) inayotokana na makaa ya mawe.
(7) Marekebisho ya uso
Udongo wa Kaolin umepakwa wakala wa kuunganisha, n.k., ili kuongeza kiasi cha udongo wa Kaolin unaoongezwa kwenye mpira wa plastiki, na hutumika kutibu vijaza vya udongo wa Kaolin kwa plastiki za mpira.
Miongoni mwao, utenganishaji wa sumaku ni mbinu ya kimwili ya utenganishaji wa madini inayotumika sana katika uwanja wa usindikaji wa madini. Kanuni yake ya msingi ni kutumia tofauti za sumaku za madini yenyewe ili kufikia utenganishaji. Kulingana na sifa za sumaku za madini, utenganishaji wa sumaku unaweza kugawanywa katika utenganishaji wenye nguvu wa sumaku, utenganishaji dhaifu wa sumaku, utenganishaji wa sumaku wa nyuma na utenganishaji wa sumaku wa gradient ya juu ili kukidhi mahitaji ya madini tofauti. Vifaa vya usindikaji wa madini vinajumuisha hasa vitenganishi vya sumaku vya sahani, vitenganishi vya sumaku vya pete wima vya gradient ya juu, vitenganishi vya sumaku vya gradient ya juu vya sumaku ya slurry ya sumaku, vitenganishi vya sumaku vya superconducting ya joto la chini, n.k.
05 Kesi za matumizi ya usindikaji wa madini
Mchakato wa 1: Kwa mfano, uchafu mkuu katika sampuli hii ni pamoja na oksidi ya chuma, oksidi ya titani, na silikati ya chuma. Katika madini ghafi, uchafu uliomo katika Fe2O3 na TiO2 ni 0.89% na 0.17% mtawalia, huku weupe ukifikia 67.29%.
Ili kuondoa uchafu huu kwa ufanisi, tulibaini mpango ufuatao wa majaribio: Kwanza, kupitisha madini ghafi kupitia kitenganishi cha sumaku cha sumaku cha sumaku kwa michakato miwili ya utenganishaji wa sumaku, utenganishaji mkali na uteuzi mdogo, ili kuondoa uchafu mwingi mwanzoni. Kisha, mkusanyiko uliopatikana husafishwa zaidi kupitia kitenganishi cha sumaku kinachofanya kazi kwa nguvu ili kupunguza zaidi kiwango cha uchafu na kuboresha ubora wa Kaolin.
Chati ya mtiririko wa jaribio
Inaweza kuonekana kutokana na matokeo ya majaribio kwamba madini ghafi yanaweza kutenganishwa kwa tope la sumakuumeme + tope la sumakuumeme + utenganishaji wa sumaku unaotumia nguvu nyingi ili kupata bidhaa ya makini ya Kaolin yenye Fe2O3 0.35% na weupe 87.52%.
Mchakato wa 2:Madini ghafi hupitia utenganishaji wa sumaku wa 5T unaotumia superconducting. Mchakato wa majaribio unaonyeshwa kwenye Mchoro 2, na matokeo ya majaribio yanaonyeshwa kwenye Jedwali 2.
Mchoro 2 Mtiririko wa majaribio wa uboreshaji
Madini ghafi yalifanyiwa utenganishaji wa sumaku wa 5T unaoendeshwa kwa nguvu zaidi ili kupata bidhaa ya makini ya Kaolin yenye Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, weupe 86.97%, na mavuno ya 90.90%.
Kama malighafi ya viwanda yenye utendaji mwingi, Kaolin ina matarajio mapana ya matumizi. Kwa maendeleo endelevu ya sayansi na teknolojia na maendeleo endelevu ya tasnia, Kaolin itachukua jukumu muhimu katika nyanja zaidi. Katika siku zijazo, tunatarajia kupanua zaidi wigo wa matumizi ya Kaolin kupitia utafiti wa kina na uvumbuzi wa kiteknolojia, kufikia matumizi bora na endelevu, na kutoa michango mikubwa katika maendeleo ya jamii ya binadamu. Wakati huo huo, tunapaswa pia kuzingatia matatizo ya mazingira ambayo yanaweza kutokea wakati wa uchimbaji na usindikaji wa Kaolin, na kuchukua hatua madhubuti ili kuhakikisha kwamba maendeleo ya busara ya rasilimali za Kaolin yanaratibiwa na ulinzi wa mazingira ya ikolojia.
Muda wa chapisho: Mei-13-2024