[Enciclopedia di Trasfurmazione Minerali di Huate] Rivelendu i sicreti di u Caolinu: una trasfurmazione magnifica da a terra à i materiali high-tech

[Enciclopedia di Trasfurmazione Minerali di Huate] Rivelendu i sicreti di u Caolinu: una trasfurmazione magnifica da a terra à i materiali high-tech

Caolinu hè un minerale non metallicu, un tipu d'argilla è di roccia argillosa cumposta principalmente diMinerali d'argilla caolinica. Perchè hè bianca è delicata, hè ancu chjamata terra dolomitica. Hè chjamata cusì per via di u paese di Gaoling, Jingdezhen, pruvincia di Jiangxi. U so caolinu puru hè biancu, delicatu, dolce è terrosu, è hà bone proprietà fisiche è chimiche cum'è a plasticità è a resistenza à u focu. A so cumpusizione minerale hè cumposta principalmente di caolinite, halloysite, idromica, illite, montmorillonite, quarzu, feldspatu è altri minerali.

U caolinu hè un minerale argillosu cumunu è assai impurtante in natura. Hè furmatu da l'erosione di u feldspatu o altri minerali silicati in rocce ignee è metamorfiche in ambienti acidi chì mancanu di metalli alcalini è metalli alcalino-terrosi.

01 Classificazione

Classificazione di u terrenu

I minerali cuntenuti in u Caolinu in natura sò principalmente divisi in minerali argillosi è minerali non argillosi. Frà questi, i minerali argillosi includenu principalmente minerali di Caolinite è una piccula quantità di Montmorillonite, mica è Clorite; i minerali non argillosi includenu principalmente feldspatu, quarzu è minerali idratati, è ancu alcuni minerali di ferru cum'è l'ematite è a Rhosite, u minerale di ferru, a Limonite, ecc., minerali di titaniu cum'è u Rutile, ecc. è materia urganica cum'è a fibra vegetale, ecc. Sò principalmente i minerali argillosi chì determinanu e proprietà di u Caolinu.

Classificazione di e cause

Basatu annantu à l'origine di i dipositi di caolinu è basatu annantu à e differenze in a geologia di a mineralizazione, e cundizioni geografiche, a scala di u dipositu, a morfologia di u corpu di minerale è e caratteristiche di a presenza, i cumpunenti di u materiale di minerale riflessi in i diversi prucessi di mineralizazione, u "Codice di Esplorazione Geologica di a Mina di Caolinu" divise i dipositi di caolinu di a Cina in trè tippi è sei sottotippi.

Tipu d'alterazione:Hè ancu divisu in sottotipu residuale di alterazione è sottotipu di lisciviazione da alterazione.

Tipu d'alterazione idrotermale:Hè ancu divisu in sottotipu d'alterazione idrotermale è sottotipu d'alterazione di e surgenti termali muderne.

Tipu sedimentariu:Hè divisu in sottotipi sedimentarii è di alterazione sedimentaria è sottotipi di argilla caolinica in strati chì cuntenenu carbone.

Tipu Industriale

Basatu annantu à a genesi di i dipositi di caolinu, e "Specificazioni di l'Esplorazione Geologica di a Mina di Caolinu" dividenu i dipositi di caolinu di a Cina in trè tippi è sei sottotippi secondu e differenze in a geologia di a mineralizazione, e cundizioni geografiche, a scala di u dipositu, a morfologia di u corpu minerale è e caratteristiche di presenza, è i cumpunenti di u materiale minerale riflessi da i diversi prucessi di mineralizazione. Sicondu a so struttura, plasticità è a frazione di massa di a sabbia, sò divisi in trè tippi:

DifficileCaolinu: duru è micca plasticu, diventa plasticu dopu esse statu schiacciatu è macinatu.

MorbiduCaolinu:frazione di massa sabbiosa, molle, assai plastica <50%.

SandyCaolinu:struttura dolce, plasticità debule, frazione di massa di sabbia > 50%.

02 Origine

E risorse minerali di caolinu di a Cina sò trà e prime di u mondu, cù 267 giacimenti minerali pruvati è riserve pruvate di 2,91 miliardi di tunnellate. Frà elle: e risorse di caolinu di u mo paese per a custruzzione senza carbone sò à u quintu postu in u mondu. E riserve pruvate sò 1,468 miliardi di tunnellate, cuncintrate principalmente in e pruvince di Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan è Jiangsu, chì rapprisentanu l'84,55% di e riserve totali di u paese; e riserve di caolinu (caolinite) di a Cina per a custruzzione à carbone sò à u primu postu in u mondu, cù riserve pruvate di 1,442 miliardi di tunnellate, distribuite principalmente in Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Mongolia Interna, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, ecc., frà e quali u campu carboniferu di Jungar in Mongolia Interna hà u più grande numeru di risorse.

Ci sò cinque principali giacimenti di caolinu in Cina:

(1) A cità di Jiepai, in a contea di Hengyang, in a pruvincia di Hunan, hè ricca di risorse minerali. E riserve di caolinu, nefelina, feldspatu è quarzu ghjunghjenu à 200 milioni di tunnellate, è ci sò guasi 40 cumpagnie minerarie è di trasfurmazione di minerali. A zona minera di Dapailing (principalmente miniere di caolinu) hà una sola riserva mineraria di 80 milioni di tunnellate, chì hè a prima in Asia. A pruduzzione minera annuale di a cità hè di più di 500.000 tunnellate, chì furnisce centinaie di fabbriche di ceramica in tuttu u paese.

(2) Caolinu in a zona di Maoming. U minerale di Caolinu in u bacinu di Maoming hè un depositu eluviale di tipu sottutipu alteratu da roccia sedimentaria. U so cuntenutu di quarzu è altre sabbie hè più di 50%, dunque hè chjamatu minerale di Caolinu sabbiosu. In termini d'origine, u Caolinu di Maoming hà passatu per trè fasi di residui d'alterazione - trasportu è automacinazione - è dopu alterazione. U Caolinu hè cumpletamente alteratu, è e cialde sò principalmente monolitiche cù una dimensione di particelle fine. Principalmente adupratu cum'è materia prima per i rivestimenti di a fabricazione di carta.

(3) U caolin di Longyan hè un depositu residuale di caolin alteratu. Siccomu u cuntenutu di ferru hè menu di 0,3%, u titaniu hè menu di 0,02%, è cuntene una certa quantità di elementu solvente à bassa temperatura (Li2O), hè una materia prima ideale per a porcellana elettrica, l'usu cutidianu di alta gamma è a porcellana artistica.

(4) Suzhou Yangshan Caolin, stu depositu hè un caolin d'alterazione idrotermale.A cumpusizione chimica di u fangu di Suzhou Yangshan cù una struttura pura hè assai vicina à a cumpusizione teorica di a caolinite. U cuntenutu di Al2O3 pò ghjunghje sin'à circa 39,0%, cù un culore biancu è particelle fini. Hè principalmente adupratu per i purtatori di catalizatori è e materie prime chimiche.

(5) Hepu Kaolin. Hè un depositu di caolinu residuale alteratu. Principalmente adupratu cum'è materia prima per a custruzzione di ceramica.

(6) Serie di carbone di u Nordu Caolinu. Hè una caolinite sedimentaria, distribuita principalmente in e zone produttrici di carbone di u mo paese, è pò esse aduprata in a custruzzione, i rivestimenti, e pitture è i rivestimenti per a fabricazione di carta - terra à base di carbone.

I sei principali spazii di pruduzzione sopra menzionati rapprisentanu più di l'80% di a pruduzzione di a Cina, è sò ancu i principali rapprisentanti in termini di tipi di risorse.

03Use

U caolinu hà una larga gamma d'usi, principalmente per via di a so plasticità, adesione, una certa resistenza à seccu, proprietà di sinterizzazione è bianchezza post-cottura, chì ne facenu a principale materia prima per a pruduzzione di ceramica; hè biancu, dolce, altamente dispersibile, adsorbibile. E so eccellenti proprietà di prucessu cum'è e proprietà chimiche è l'aleatorietà chimica u rendenu largamente utilizatu in l'industria cartaria. Inoltre, u caolinu hè ancu largamente utilizatu in settori industriali cum'è a gomma, a plastica, i refrattari è a raffinazione di u petroliu, è ancu in tecnulugie d'avanguardia in l'agricultura è a difesa naziunale. Principalmente utilizatu in l'industria ceramica, rivestimenti, materiali refrattari, fabricazione di carta, pittura, gomma, porcellana di alta qualità, fili è cavi, plastiche industriali, riempitivi di l'industria chimica, inchiostri, alimenti, cosmetici, medicini, ecc., rimpiazzendu u litopone è una parte di u titaniu in pitture è rivestimenti, polvere bianca è altri materiali costosi.

04 Tecnulugia di trasfurmazione

Per separà i minerali non argillosi è a materia urganica cum'è u quarzu, u feldspatu, a mica, i minerali di ferru, i minerali di titaniu, ecc. in u Caolin è pruduce prudutti di Caolin chì ponu risponde à i bisogni di diversi campi industriali, in più di l'usu di a separazione per gravità, a flottazione, a separazione magnetica, ecc. per purificà è eliminà l'impurità da u Caolin, qualchì volta hè ancu necessariu aduprà metudi di trasfurmazione prufonda cum'è u sbiancamentu chimicu, a sfogliatura ultrafina, a calcinazione è a mudificazione di a superficia per trattà u Caolin.

(1) Classificazione idraulica

A classificazione idraulica include a classificazione a spirale (separazione di +1 mm di sabbia grossolana), a classificazione di i serbatoi di sedimentazione (separazione di +0,053 mm di sabbia fina), a classificazione di l'idrociclone (separazione di -0,053 mm di sabbia fina), u classificatore centrifugu o a classificazione di l'idrociclone di picculu diametru (per a classificazione di e particelle ultrafine di 0,002-0,010 mm).

(2) Separazione magnetica à altu gradiente

Una forza di campu magneticu di più di 1600 kA/m hè generata aduprendu un mediu concentratore magneticu per rimuovere Fe2O3 è TiO2 da u caolinu è pruduce rivestimenti di carta è materie prime ceramiche di alta qualità.

(3) Flocculazione selettiva

Aghjunghjendu flocculanti, l'impurità cum'è u quarzu à grana fina, a pirite, l'alunite, ecc. sò separate selettivamente per pruduce Caolinu rivestitu di lame. I flocculanti cumunemente usati includenu l'esametafosfatu di sodiu, a poliacrilamide d'ammoniu, u vetru siliceu, ecc.

(4) Sbiancamentu chimicu

L'agenti sbiancanti cum'è a polvere d'assicuranza sò aghjunti per riduce u ferru d'alta valenza in a limonite è l'ematite in u caoliniu à ferru ferrosu solubile, o l'ossidanti sò aghjunti per ossidà a pirite è l'impurità di tintura per migliurà a bianchezza di u caoliniu.

(5) Sbucciatura

In a macchina di scagliatura, si utilizanu palline medie fini chì mescolanu per pruduce un effettu di macinazione, in modu chì e particelle aggregate di Caolinu sò separate in cristalli fini, producendu Caolinu rivestitu di lama cù una dimensione di particelle inferiore à 2 μm è un cuntenutu superiore à u 90%.

(6) Calcinazione

Quandu hè calcinatu à 800-1000 ℃, u caolin perde acqua, si verifica una trasfurmazione di fase, è alcune impurità si volatilizanu, ciò chì migliora a bianchezza è l'insulazione di u caolin è hè adupratu per pruduce cavi è riempitivi di gomma è plastica. A calcinazione hè un metudu di trasfurmazione necessariu per u caolin à base di carbone (duru).

(7) Mudificazione di a superficia

L'argilla di caolino hè rivestita cù un agente di accoppiamentu, ecc., per aumentà a quantità di argilla di caolino aghjunta in a gomma plastica, è hè aduprata per trattà i riempitivi di argilla di caolino per e plastiche di gomma.

Frà elle, a separazione magnetica hè un metudu fisicu di separazione di minerali largamente utilizatu in u campu di a trasfurmazione di i minerali. U so principiu basicu hè di utilizà e differenze magnetiche di i minerali stessi per ottene a separazione. Sicondu e proprietà magnetizzate di i minerali, a separazione magnetica pò esse divisa in separazione magnetica forte, separazione magnetica debule, separazione magnetica inversa è separazione magnetica à altu gradiente per risponde à i bisogni di diversi minerali. L'attrezzatura di trasfurmazione di minerali include principalmente separatori magnetichi à piastre, separatori magnetichi à altu gradiente à anellu verticale, separatori magnetichi à altu gradiente per fanghi elettromagnetichi, separatori magnetichi superconduttori à bassa temperatura, ecc.

05 Casi d'applicazione di trasfurmazione di minerali

Prucessu 1: Pigliendu cum'è esempiu una argilla di caolinu straniera, e principali impurità in questu campione includenu ossidu di ferru, ossidu di titaniu è silicatu di ferru. In u minerale crudu, u cuntenutu di impurità di Fe2O3 è TiO2 hè 0,89% è 0,17% rispettivamente, mentre chì a bianchezza righjunghje u 67,29%.

Per eliminà efficacemente queste impurità, avemu determinatu u seguente pianu di prova: Prima, passà u minerale crudu per un separatore magneticu di fanghi elettromagnetichi per dui prucessi di separazione magnetica, separazione grossolana è selezzione fine, per eliminà inizialmente a maiò parte di l'impurità. Dopu, u concentratu ottenutu hè ulteriormente purificatu per mezu di un separatore magneticu superconduttore per riduce ulteriormente u cuntenutu di impurità è migliurà a qualità di u Caolinu.

Diagramma di flussu di prova

Si pò vede da i risultati di e prove chì u minerale crudu pò esse separatu da una pasta elettromagnetica + una pasta elettromagnetica + una separazione magnetica superconduttrice per ottene un pruduttu concentratu di caolinu cù Fe2O3 0,35% è una bianchezza 87,52%.

Prucessu 2:U minerale crudu hè sottumessu à una separazione magnetica superconduttiva 5T. U prucessu di prova hè mostratu in a Figura 2, è i risultati di a prova sò mostrati in a Tavula 2.

FIG. 2 Flussu sperimentale di arricchimentu

U minerale crudu hè statu sottumessu à una separazione magnetica superconduttrice 5T per ottene un pruduttu concentratu di caolinu cù Fe2O3 0,40%, Al2O3 22,92%, SiO2 68,78%, TiO2 0,10%, CaO 1,90%, bianchezza 86,97% è un rendimentu di 90,90%.

Cum'è materia prima industriale multifunzionale, u Caolinu hà larghe prospettive d'applicazione. Cù u prugressu cuntinuu di a scienza è di a tecnulugia è u sviluppu sustenibile di l'industria, u Caolinu ghjucherà un rolu impurtante in più campi. In u futuru, aspittemu di allargà ulteriormente u scopu d'applicazione di u Caolinu per mezu di una ricerca più approfondita è di l'innuvazione tecnologica, ottenendu un usu più efficiente è sustenibile, è fà cuntribuzioni più impurtanti à u sviluppu di a sucietà umana. À u listessu tempu, duvemu ancu fà attenzione à i prublemi ambientali chì ponu nasce durante l'estrazione è a trasfurmazione di u Caolinu, è piglià misure attive per assicurà chì u sviluppu raziunale di e risorse di Caolinu sia cuurdinatu cù a prutezzione di l'ambiente ecologicu.