Pẹlu awọn ohun-ini pataki ti ara ati kemikali, kaolin jẹ orisun ohun alumọni ti ko ṣe pataki ni awọn ohun alumọni, ṣiṣe iwe, roba, awọn pilasitik, awọn iwẹwẹ, isọdọtun epo ati ile-iṣẹ miiran ati ogbin ati awọn aaye imọ-ẹrọ gige-eti aabo orilẹ-ede. Whiteness ti kaolin jẹ itọkasi pataki ti iye ohun elo rẹ.
Awọn okunfa ti o ni ipa lori funfun ti kaolin
Kaolin jẹ iru amọ ti o dara tabi apata amọ ti o kun ninu awọn ohun alumọni kaolinite. Awọn agbekalẹ kẹmika kristali rẹ jẹ 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. Iwọn kekere ti awọn ohun alumọni ti kii ṣe amọ jẹ quartz, feldspar, awọn ohun alumọni irin, titanium, aluminiomu hydroxide ati awọn oxides, ọrọ Organic, ati bẹbẹ lọ.
Crystalline be ti kaolin
Ni ibamu si awọn ipinle ati iseda ti impurities ni kaolin, awọn impurities ti o fa idinku ti funfun kaolin le ti wa ni pin si meta isori: Organic erogba; Awọn eroja pigment, gẹgẹbi Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, ati bẹbẹ lọ; Awọn ohun alumọni dudu, gẹgẹbi biotite, chlorite, bbl Ni gbogbogbo, akoonu ti V, Cr, Cu, Mn ati awọn eroja miiran ni kaolin jẹ kekere, eyiti o ni ipa diẹ lori funfun. Awọn nkan ti o wa ni erupe ile ati akoonu ti irin ati titanium jẹ awọn okunfa akọkọ ti o ni ipa lori funfun ti kaolin. Aye wọn kii yoo ni ipa lori funfun adayeba ti kaolin nikan, ṣugbọn tun ni ipa lori funfun calcined rẹ. Ni pataki, wiwa ohun elo afẹfẹ irin ni ipa odi lori awọ amọ ati dinku imọlẹ rẹ ati resistance ina. Ati paapaa ti iye ohun elo afẹfẹ, hydroxide ati ohun elo afẹfẹ ti irin jẹ 0.4%, o to lati fun erofo amo pupa si awọ ofeefee. Awọn ohun elo afẹfẹ irin wọnyi ati awọn hydroxides le jẹ hematite (pupa), maghemite (pupa-brown), goethite (ofeefee brown), limonite (osan), oxide iron hydrated (pupa brown), ati bẹbẹ lọ. ni kaolin ṣe ipa pataki pupọ ni lilo daradara ti kaolin.
Isẹlẹ ipinle ti irin ano
Ipo iṣẹlẹ ti irin ni kaolin jẹ ifosiwewe akọkọ ti npinnu ọna yiyọ irin. Nọmba nla ti awọn ijinlẹ gbagbọ pe irin kirisita ni irisi awọn patikulu ti o dara ni a dapọ ni kaolin, lakoko ti a ti bo irin amorphous lori oju awọn patikulu itanran ti kaolin. Ni bayi, ipo iṣẹlẹ ti irin ni kaolin ti pin si awọn oriṣi meji ni ile ati ni okeere: ọkan wa ni kaolinite ati awọn ohun alumọni ẹya ẹrọ (bii mica, titanium dioxide ati illite), eyiti a pe ni iron igbekale; Omiiran wa ni irisi awọn ohun alumọni irin ominira, ti a npe ni irin ọfẹ (pẹlu irin dada, irin kirisita ti o dara ati irin amorphous).
Irin ti a yọ kuro nipasẹ yiyọ irin ati funfun ti kaolin jẹ irin ọfẹ, paapaa pẹlu magnetite, hematite, limonite, siderite, pyrite, ilmenite, jarosite ati awọn ohun alumọni miiran; Pupọ julọ irin wa ni irisi colloidal limonite ti o tuka pupọ, ati iye diẹ ni irisi ti iyipo, acicular ati alaibamu goethite ati hematite.
Irin yiyọ ati funfun ọna ti kaolin
Iyapa omi
Ọna yii ni a lo nipataki lati yọ awọn ohun alumọni detrital gẹgẹbi quartz, feldspar ati mica, ati awọn aimọ ti ko ni eru bi awọn idoti apata, ati diẹ ninu awọn ohun alumọni irin ati titanium. Awọn ohun alumọni aimọ pẹlu iwuwo ti o jọra ati solubility si kaolin ko le yọkuro, ati pe ilọsiwaju funfun jẹ eyiti ko han gbangba, eyiti o dara fun anfani ati funfun ti irin kaolin didara to gaju.
Iyapa oofa
Awọn idoti nkan ti o wa ni erupe irin ni kaolin nigbagbogbo jẹ oofa alailagbara. Ni lọwọlọwọ, ọna iyapa oofa ti o lagbara ti o ga julọ ni a lo ni akọkọ, tabi awọn ohun alumọni oofa ti ko lagbara ti yipada si ohun elo afẹfẹ oofa ti o lagbara lẹhin sisun, ati lẹhinna yọkuro nipasẹ ọna iyapa oofa lasan.
Inaro oruka ga gradient oofa separator
Iyapa oofa gigadient giga fun slurry itanna
Low otutu superconducting oofa separator
Ọna flotation
Ọna flotation ti lo lati tọju kaolin lati awọn idogo akọkọ ati ile-iwe giga. Ninu ilana flotation, awọn patikulu kaolinite ati mica ti yapa, ati pe awọn ọja ti a sọ di mimọ jẹ ọpọlọpọ awọn ohun elo aise ile-iṣẹ to dara. Iyapa flotation yiyan ti kaolinite ati feldspar ni a maa n ṣe ni slurry pẹlu pH iṣakoso.
Ọna idinku
Ọna idinku ni lati lo oluranlowo idinku lati dinku awọn idoti irin (gẹgẹbi hematite ati limonite) ni ipo trivalent ti kaolin si awọn ions iron bivalent tiotuka, eyiti a yọkuro nipasẹ sisẹ ati fifọ. Yiyọ kuro ti Fe3+ awọn aimọ lati kaolin ile-iṣẹ nigbagbogbo waye nipasẹ apapọ imọ-ẹrọ ti ara (ipinya oofa, flocculation yiyan) ati itọju kemikali labẹ ekikan tabi awọn ipo idinku.
Sodium hydrosulfite (Na2S2O4), ti a tun mọ ni iṣuu soda hydrosulfite, jẹ doko ni idinku ati leaching irin lati kaolin, ati pe o nlo lọwọlọwọ ni ile-iṣẹ kaolin. Sibẹsibẹ, ọna yii gbọdọ ṣee ṣe labẹ awọn ipo ekikan ti o lagbara (pH <3), ti o mu abajade awọn idiyele iṣẹ ṣiṣe giga ati ipa ayika. Ni afikun, awọn ohun-ini kemikali ti iṣuu soda hydrosulfite jẹ riru, nilo ibi ipamọ pataki ati gbowolori ati awọn eto gbigbe.
Thiourea dioxide: (NH2) 2CSO2, TD) jẹ aṣoju idinku ti o lagbara, eyiti o ni awọn anfani ti agbara idinku ti o lagbara, ọrẹ ayika, iwọn jijẹ kekere, ailewu ati idiyele kekere ti iṣelọpọ ipele. Insoluble Fe3+ ni kaolin le dinku si Fe2 tiotuka nipasẹ TD.
Lẹhinna, funfun ti kaolin le pọ si lẹhin sisẹ ati fifọ. TD jẹ iduroṣinṣin pupọ ni iwọn otutu yara ati awọn ipo didoju. Agbara idinku ti o lagbara ti TD nikan ni a le gba labẹ awọn ipo ti alkalinity to lagbara (pH> 10) tabi alapapo (T> 70 ° C), ti o yorisi idiyele iṣẹ ṣiṣe giga ati iṣoro.
Ọna oxidation
Itọju atẹgun pẹlu lilo osonu, hydrogen peroxide, potasiomu permanganate ati iṣuu soda hypochlorite lati yọkuro Layer erogba adsorbed lati mu ilọsiwaju funfun. Kaolin ti o wa ni aaye ti o jinlẹ labẹ ẹru ti o nipọn jẹ grẹy, ati irin ti o wa ninu kaolin wa ni ipo idinku. Lo awọn aṣoju oxidizing ti o lagbara gẹgẹbi ozone tabi sodium hypochlorite lati oxidize insoluble FeS2 ni pyrite si tiotuka Fe2+, ati lẹhinna wẹ lati yọ Fe2+ kuro ninu eto naa.
Acid leaching ọna
Ọna leaching acid ni lati yi awọn idoti irin insoluble pada ni kaolin sinu awọn nkan ti o ni iyọdajẹ ni awọn ojutu ekikan (hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, bbl), nitorinaa ṣe akiyesi iyapa lati kaolin. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn acids Organic miiran, oxalic acid ni a gba pe o jẹ ileri julọ nitori agbara acid rẹ, ohun-ini eka ti o dara ati agbara idinku giga. Pẹlu acid oxalic, irin ti o tituka le jẹ precipitated lati inu ojutu leaching ni irisi oxalate ferrous, ati pe o le ṣe ilọsiwaju siwaju lati dagba hematite mimọ nipasẹ calcination. Oxalic acid le gba ni olowo poku lati awọn ilana ile-iṣẹ miiran, ati ni ipele ibọn ti iṣelọpọ seramiki, eyikeyi oxalate ti o ku ninu ohun elo ti a ṣe itọju yoo jẹ jijẹ sinu erogba oloro. Ọpọlọpọ awọn oniwadi ti ṣe iwadi awọn abajade ti itusilẹ iron oxide pẹlu oxalic acid.
Ọna iṣiro iwọn otutu giga
Calcination jẹ ilana ti iṣelọpọ awọn ọja kaolin ipele pataki. Gẹgẹbi iwọn otutu itọju, awọn ipele oriṣiriṣi meji ti kaolin calcined ni a ṣe. Calcination ni iwọn otutu ti 650-700 ℃ yọkuro ẹgbẹ hydroxyl igbekale, ati iyọkuro omi ti o mu ki rirọ ati opacity ti kaolin pọ si, eyiti o jẹ ẹya pipe ti ohun elo ibora iwe. Ni afikun, nipa alapapo kaolin ni 1000-1050 ℃, ko le mu abradability nikan, ṣugbọn tun gba 92-95% funfun.
Calcination chlorination
Iron ati titanium ni a yọ kuro ninu awọn ohun alumọni amọ, paapaa kaolin nipasẹ chlorination, ati awọn abajade to dara ni a gba. Ninu ilana ti chlorination ati calcination, ni iwọn otutu giga (700 ℃ - 1000 ℃), kaolinite ti ṣe dehydroxylation lati dagba metakaolinite, ati ni iwọn otutu ti o ga julọ, awọn ipele spinel ati mullite ti ṣẹda. Awọn iyipada wọnyi ṣe alekun hydrophobicity, líle ati iwọn awọn patikulu nipasẹ sintering. Awọn ohun alumọni ti a tọju ni ọna yii le ṣee lo ni ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ, gẹgẹbi iwe, PVC, roba, ṣiṣu, awọn adhesives, polishing ati toothpaste. Awọn hydrophobicity ti o ga julọ jẹ ki awọn ohun alumọni wọnyi ni ibamu diẹ sii pẹlu awọn eto Organic.
Ọna microbiological
Imọ-ẹrọ iwẹnumọ makirobia ti awọn ohun alumọni jẹ koko-ọrọ iṣelọpọ nkan ti o wa ni erupe ile tuntun, pẹlu imọ-ẹrọ leaching makirobia ati imọ-ẹrọ flotation makirobia. Imọ-ẹrọ leaching makirobia ti awọn ohun alumọni jẹ imọ-ẹrọ isediwon ti o nlo ibaraenisepo jinlẹ laarin awọn microorganisms ati awọn ohun alumọni lati run lattice gara ti awọn ohun alumọni ati tu awọn paati iwulo. Pyrite Oxidized ati awọn irin sulfide miiran ti o wa ninu kaolin le jẹ mimọ nipasẹ imọ-ẹrọ isediwon microbial. Awọn microorganisms ti o wọpọ pẹlu Thiobacillus ferrooxidans ati Fe-idinku kokoro arun. Ọna microbiological ni idiyele kekere ati idoti ayika kekere, eyiti kii yoo kan awọn ohun-ini ti ara ati kemikali ti kaolin. O jẹ ìwẹnumọ tuntun ati ọna funfun pẹlu awọn ireti idagbasoke fun awọn ohun alumọni kaolin.
Lakotan
Iyọkuro irin ati itọju funfun ti kaolin nilo lati yan ọna ti o dara julọ ni ibamu si awọn okunfa awọ ti o yatọ ati awọn ibi-afẹde ohun elo ti o yatọ, mu iṣẹ ṣiṣe funfun ti okeerẹ ti awọn ohun alumọni kaolin, ati jẹ ki o ni iye lilo giga ati iye ọrọ-aje. Aṣa idagbasoke iwaju yẹ ki o jẹ lati darapo awọn abuda ti ọna kemikali, ọna ti ara ati ọna microbiological ti ara, lati fun ere ni kikun si awọn anfani wọn ati ṣe idiwọ awọn aila-nfani ati awọn ailagbara wọn, lati le ṣaṣeyọri ipa funfun to dara julọ. Ni akoko kanna, o tun jẹ dandan lati ṣe iwadi siwaju si ọna tuntun ti ọpọlọpọ awọn ọna yiyọkuro aimọ ati ilọsiwaju ilana lati jẹ ki yiyọ irin ati funfun ti kaolin dagbasoke ni itọsọna ti alawọ ewe, daradara ati carbon kekere.
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-02-2023