Pẹ̀lú àwọn ànímọ́ pàtàkì ti ara àti kẹ́míkà, kaolin jẹ́ orísun ohun alumọ́ni tí kì í ṣe irin tí kò ṣe pàtàkì nínú àwọn ohun alumọ́ni, ṣíṣe ìwé, rọ́bà, pílásítíkì, àwọn ohun tí kò ṣeé yípadà, ìtúnṣe epo rọ̀bì àti àwọn ẹ̀ka ìmọ̀-ẹ̀rọ mìíràn tí ó jẹ́ ti ilé-iṣẹ́ àti iṣẹ́-àgbẹ̀ àti ààbò orílẹ̀-èdè. Fífúnfun kaolin jẹ́ àmì pàtàkì ti ìníyelórí lílò rẹ̀.
Awọn okunfa ti o ni ipa lori funfun ti kaolin
Kaolin jẹ́ irú amọ̀ tàbí àpáta amọ̀ tí ó ní ìwọ̀nba díẹ̀ tí ó jẹ́ ti àwọn ohun alumọ́ni kaolinite. Fọ́múlá kẹ́míkà rẹ̀ jẹ́ 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. Iye díẹ̀ lára àwọn ohun alumọ́ni tí kìí ṣe amọ̀ ni quartz, feldspar, iron minerals, titanium, aluminum hydroxide àti oxides, organic matter, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ.
Ìṣètò kirisita ti kaolin
Gẹ́gẹ́ bí ipò àti ìrísí àwọn àìmọ́ nínú kaolin, àwọn àìmọ́ tí ó ń fa ìdínkù funfun kaolin ni a lè pín sí àwọn ẹ̀ka mẹ́ta: erogba organic; Àwọn èròjà àwọ̀, bíi Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ; Àwọn ohun alumọ́ni dúdú, bíi biotite, chlorite, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. Ní gbogbogbòò, ìwọ̀n V, Cr, Cu, Mn àti àwọn èròjà mìíràn nínú kaolin kéré, èyí tí kò ní ipa púpọ̀ lórí funfun. Àkójọpọ̀ ohun alumọ́ni àti ìwọ̀n irin àti titanium ni àwọn ohun pàtàkì tí ó ń nípa lórí funfun kaolin. Wíwà wọn kì í ṣe pé yóò ní ipa lórí funfun àdánidá ti kaolin nìkan, ṣùgbọ́n yóò tún ní ipa lórí funfun calcine rẹ̀. Ní pàtàkì, wíwà iron oxide ní ipa búburú lórí àwọ̀ amọ̀, ó sì dín ìmọ́lẹ̀ àti agbára iná rẹ̀ kù. Bí iye oxide, hydroxide àti hydrated oxide ti iron oxide bá tilẹ̀ jẹ́ 0.4%, ó tó láti fún amọ̀ náà ní àwọ̀ pupa sí ofeefee. Àwọn irin oxides àti hydroxides wọ̀nyí lè jẹ́ hematite (pupa), maghemite (pupa-brown), goethite (brown yellow), limonite (orange), hydrated iron oxide (pupa brown), àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ. A lè sọ pé yíyọ àwọn èérí irin kúrò nínú kaolin kó ipa pàtàkì nínú lílo kaolin dáadáa.
Ipo iṣẹlẹ ti eroja irin
Ipo irin ti o waye ninu kaolin ni ifosiwewe pataki ti o n pinnu ọna ti a fi n yọ irin kuro. Ọpọlọpọ awọn iwadii gbagbọ pe irin kirisita ni irisi awọn patikulu kekere ni a dapọ mọ kaolin, lakoko ti irin amorphous ni a bo lori oju awọn patikulu kekere ti kaolin. Ni bayi, ipo iṣẹlẹ irin ninu kaolin ni a pin si awọn oriṣi meji ni ile ati ni okeere: ọkan wa ninu kaolinite ati awọn ohun alumọni ẹya ẹrọ (bii mica, titanium dioxide ati ilite), eyiti a pe ni irin ipilẹ; ekeji wa ni irisi awọn ohun alumọni irin ominira, ti a pe ni irin ọfẹ (pẹlu irin dada, irin kristali ti o dara ati irin amorphous).
Irin tí a yọ kúrò nípa yíyọ irin kúrò àti fífún kaolin ní funfun jẹ́ irin ọ̀fẹ́, pàápàá jùlọ pẹ̀lú magnetite, hematite, limonite, siderite, pyrite, ilmenite, jarosite àti àwọn ohun alumọ́ọ́nì mìíràn; Ọ̀pọ̀lọpọ̀ irin wà ní ìrísí limonite colloidal tí a fọ́nká gidigidi, àti ìwọ̀n díẹ̀ ní ìrísí goetite àti hematite onígun mẹ́rẹ̀ẹ̀rin, acicular àti irregular.
Ọna yiyọ irin ati funfun ti kaolin
Ìyàsọ́tọ̀ omi
Ọ̀nà yìí ni a sábà máa ń lò láti mú àwọn ohun alumọ́ni bíi quartz, feldspar àti mica kúrò, àti àwọn ohun alumọ́ni bíi èérún àpáta, àti àwọn ohun alumọ́ni irin àti titanium díẹ̀. Àwọn ohun alumọ́ni tí ó ní ìwọ̀n àti ìyọ́nú tó jọ ti kaolin kò ṣeé mú kúrò, àtúnṣe funfun náà kò sì hàn gbangba, èyí tó yẹ fún mímú kí kaolin tó ní agbára tó ga jù àti fífọ funfun.
Iyapa oofa
Àwọn ohun alumọ́ọ́nì irin tó wà nínú kaolin sábà máa ń jẹ́ òògùn tí kò lágbára. Lọ́wọ́lọ́wọ́, ọ̀nà ìyàsọ́tọ̀ òògùn onípele gíga ni a sábà máa ń lò, tàbí kí a yí àwọn ohun alumọ́ọ́nì òògùn tí kò lágbára padà sí òògùn irin onípele tí ó lágbára lẹ́yìn yíyọ́, lẹ́yìn náà a ó yọ wọ́n kúrò nípa lílo ọ̀nà ìyàsọ́tọ̀ òògùn lásán.
Iyapa oofa onigun giga ti iwọn inaro
Iyapa oofa giga fun slurry elekitiromagiki
Iyapa oofa ti o ni iwọn otutu kekere
Ọ̀nà ìfófó
A ti lo ọ̀nà ìfọ́ omi láti tọ́jú kaolin láti inú àwọn ohun tí a fi pamọ́ sí àkọ́kọ́ àti ìkejì. Nínú ìlànà ìfọ́ omi, a ya àwọn èròjà kaolinite àti mica sọ́tọ̀, àwọn ọjà tí a ti sọ di mímọ́ sì jẹ́ ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ohun èlò tí ó yẹ fún iṣẹ́-ajé. Ìyàsọ́tọ̀ ìfọ́ omi tí a yàn ti kaolinite àti feldspar ni a sábà máa ń ṣe nínú slurry pẹ̀lú pH tí a ṣàkóso.
Ọ̀nà ìdínkù
Ọ̀nà ìdínkù ni láti lo ohun èlò ìdínkù láti dín àwọn èérí irin (bíi hematite àti limonite) kù ní ipò trivalent ti kaolin sí àwọn ion irin bivalent tí ó lè yọ́, èyí tí a máa ń yọ kúrò nípa lílo àlẹ̀mọ́ àti fífọ. A sábà máa ń mú àwọn èérí Fe3+ kúrò nínú kaolin ilé iṣẹ́ nípa sísopọ̀ ìmọ̀ ẹ̀rọ ti ara (ìyàtọ̀ magnetic, selective flocculation) àti ìtọ́jú kẹ́míkà lábẹ́ àwọn ipò acidic tàbí deductible conditions.
Sodium hydrosulfite (Na2S2O4), tí a tún mọ̀ sí sodium hydrosulfite, jẹ́ alágbára nínú dídín àti jíjá irin láti inú kaolin, a sì ń lò ó lọ́wọ́lọ́wọ́ nínú iṣẹ́ kaolin. Síbẹ̀síbẹ̀, ọ̀nà yìí gbọ́dọ̀ wà lábẹ́ àwọn ipò acidic líle (pH<3), èyí tí ó ń yọrí sí iye owó iṣẹ́ gíga àti ipa àyíká. Ní àfikún, àwọn ohun ìní kẹ́míkà ti sodium hydrosulfite kò dúró ṣinṣin, wọ́n sì nílò ìtọ́jú pàtàkì àti ìpèsè ìrìnnà.
Thiourea dioxide: (NH2) 2CSO2, TD) jẹ́ ohun èlò ìdínkù tó lágbára, tó ní àwọn àǹfààní bí agbára ìdínkù tó lágbára, ìbáramu àyíká, ìwọ̀n ìbàjẹ́ tó kéré, ààbò àti iye owó tó kéré nínú ìṣẹ̀dá àkójọpọ̀. A lè dín Fe3+tí kò lè yọ́ nínú kaolin kù sí Fe2+tí ó lè yọ́ nínú TD.
Lẹ́yìn náà, a lè mú kí funfun kaolin pọ̀ sí i lẹ́yìn tí a bá ti yọ́ ọ mọ́ tí a sì ti fọ̀ ọ́. TD dúró ṣinṣin ní iwọ̀n otútù yàrá àti ní ipò tí kò ní ìyípadà. Agbára ìdínkù TD tó lágbára lè ṣeé rí lábẹ́ àwọn ipò tí alkalinity tó lágbára (pH>10) tàbí gbígbóná (T>70°C) wà, èyí tó máa ń yọrí sí iye owó iṣẹ́ tó ga àti ìṣòro.
Ọ̀nà ìfàmọ́ra
Ìtọ́jú oxidation ní lílo ozone, hydrogen peroxide, potassium permanganate àti sodium hypochlorite láti mú kí awọ carbon tí a fi sínú rẹ̀ kúrò kí ó lè wú. Kaolin tí ó wà ní ibi jíjìn lábẹ́ ẹrù tí ó nípọn náà jẹ́ àwọ̀ ewé, irin tí ó wà nínú kaolin sì wà ní ipò tí ó dínkù. Lo àwọn ohun èlò oxidizing líle bíi ozone tàbí sodium hypochlorite láti ṣe oxidize FeS2 tí kò lè yọ́ nínú pyrite sí Fe2+ tí ó lè yọ́, lẹ́yìn náà, wẹ̀ láti yọ Fe2+ kúrò nínú ètò náà.
Ọ̀nà ìfọ́ àsìdì
Ọ̀nà ìyọkúrò acid ni láti yí àwọn ohun tí kò ní yọ́ nínú kaolin padà sí àwọn ohun tí ó lè yọ́ nínú omi oníyọ̀ (hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid, àti bẹ́ẹ̀ bẹ́ẹ̀ lọ), nípa bẹ́ẹ̀, a lè rí ìyàsọ́tọ̀ kúrò nínú kaolin. Ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn acid organic mìíràn, a kà oxalic acid sí èyí tí ó ní ìlérí jùlọ nítorí agbára acid rẹ̀, agbára ìdàpọ̀ tó dára àti agbára ìdínkù gíga. Pẹ̀lú oxalic acid, a lè fa irin tí ó yọ́ láti inú omi ìyọkúrò ní ìrísí oxalate ferrous, a sì lè ṣe é síwájú sí i láti ṣẹ̀dá hematite mímọ́ nípasẹ̀ calcination. A lè rí oxalic acid ní owó pọ́ọ́kú láti inú àwọn iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ mìíràn, àti ní ìpele ìgbóná ti iṣẹ́ seramiki, èyíkéyìí oxalate tí ó kù nínú ohun èlò tí a tọ́jú yóò yọ́ sí carbon dioxide. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn olùwádìí ti ṣe àyẹ̀wò àwọn àbájáde ìyọ́kúrò iron oxide pẹ̀lú oxalic acid.
Ọ̀nà ìṣàn omi otutu gíga
Calcination jẹ́ ìlànà ṣíṣe àwọn ọjà kaolin tó gbajúmọ̀. Gẹ́gẹ́ bí iwọ̀n otútù ìtọ́jú, a máa ń ṣe oríṣiríṣi kaolin tó ní calcined. Calcination ní ìwọ̀n otútù 650-700 ℃ mú kí ẹgbẹ́ hydroxyl tó wà nínú rẹ̀ kúrò, omi tó ń jáde sì máa ń mú kí kaolin rọ̀ àti kí ó má baà tàn, èyí tó jẹ́ ànímọ́ tó dára jùlọ fún lílo ìbòrí ìwé. Ní àfikún, nípa gbígbóná kaolin ní 1000-1050 ℃, kìí ṣe pé ó lè mú kí abradability pọ̀ sí i nìkan, ó tún lè mú kí ó funfun tó 92-95%.
Ṣíṣàn klórín
A yọ irin àti titanium kúrò nínú àwọn ohun alumọ́ọ́nì amọ̀, pàápàá jùlọ kaolin nípa chlorination, a sì rí àwọn àbájáde rere. Nínú ìlànà chlorination àti calcination, ní ìwọ̀n otútù gíga (700 ℃ - 1000 ℃), kaolinite ti ṣe dehydroxylation láti ṣẹ̀dá metakaolinite, àti ní ìwọ̀n otútù gíga, a ń ṣẹ̀dá spinel àti mullite. Àwọn ìyípadà wọ̀nyí ń mú kí hydrophobicity, líle àti ìwọ̀n àwọn èròjà pọ̀ sí i nípasẹ̀ síntering. Àwọn ohun alumọ́ọ́nì tí a tọ́jú ní ọ̀nà yìí ni a lè lò ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilé iṣẹ́, bíi ìwé, PVC, roba, pílásítíkì, àwọn alẹ̀mọ́, ìfọ́ àti ìfọ́ eyín. Bí hydrophobicity tí ó ga sí i ṣe ń mú kí àwọn ohun alumọ́ọ́nì wọ̀nyí bá àwọn ètò organic mu.
Ọ̀nà microbiological
Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ microbial ti àwọn ohun alumọ́ni jẹ́ kókó ìṣiṣẹ́ ohun alumọ́ni tuntun, títí kan ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ microbial àti ìmọ̀ ẹ̀rọ ìfọ́ microbial. Ìmọ̀ ẹ̀rọ ìwẹ̀nùmọ́ microbial ti àwọn ohun alumọ́ni jẹ́ ìmọ̀ ẹ̀rọ ìyọkúrò tí ó ń lo ìbáṣepọ̀ jíjinlẹ̀ láàrín àwọn ohun alumọ́ni àti àwọn ohun alumọ́ni láti pa àwọn ohun alumọ́ni kristali run kí ó sì yọ́ àwọn èròjà tí ó wúlò. A lè fi ìmọ̀ ẹ̀rọ ìyọ́nú microbial yọ pyrite tí a ti sọ di mímọ́ àti àwọn ohun alumọ́ni sulfide mìíràn tí ó wà nínú kaolin. Àwọn ohun alumọ́ni tí a sábà máa ń lò ní Thiobacillus ferrooxidans àti bakitéríà tí ń dínkù Fe. Ọ̀nà microbiological ní owó díẹ̀ àti ìbàjẹ́ àyíká tí ó lọ́ra, èyí tí kì yóò ní ipa lórí àwọn ànímọ́ ti ara àti kẹ́míkà ti kaolin. Ó jẹ́ ọ̀nà ìwẹ̀nùmọ́ àti fífúnni funfun tuntun pẹ̀lú àwọn ìrètí ìdàgbàsókè fún àwọn ohun alumọ́ni kaolin.
Àkótán
Ìyọkúrò àti ìtọ́jú irin fún kaolin nílò láti yan ọ̀nà tó dára jùlọ gẹ́gẹ́ bí oríṣiríṣi àwọ̀ àti àwọn ète ìlò tó yàtọ̀ síra, láti mú kí iṣẹ́ funfun tó péye ti àwọn ohun alumọ́ni kaolin sunwọ̀n síi, kí ó sì jẹ́ kí ó ní ìníyelórí lílo gíga àti ìníyelórí ọrọ̀ ajé. Ìdàgbàsókè ọjọ́ iwájú yẹ kí ó jẹ́ láti so àwọn ànímọ́ ọ̀nà kẹ́míkà, ọ̀nà ti ara àti ọ̀nà microbiological pọ̀ ní ti ara, kí ó lè fún àwọn àǹfààní wọn ní àǹfààní kíkún àti láti dín àwọn àìlera àti àìpé wọn kù, kí ó lè ní ipa fífúnni ní funfun tó dára jù. Ní àkókò kan náà, ó tún ṣe pàtàkì láti túbọ̀ kẹ́kọ̀ọ́ nípa ọ̀nà tuntun ti onírúurú ọ̀nà yíyọ àìmọ́ kúrò àti láti mú ìlànà náà sunwọ̀n síi láti jẹ́ kí yíyọ àti fífúnni ní kaolin ní ìdàgbàsókè sí ojú ewéko, tó munadoko àti èyí tí kò ní erogba.
Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù Kẹta-02-2023