[Энсиклопедияи коркарди маъданҳои Ҳуат] Ошкор кардани асрори каолин: табдили аҷибе аз хок ба маводҳои баландтехнологӣ
Каолин минерали ғайриметаллӣ аст, як навъ санги гилӣ ва гилӣ, ки асосан азМаъданҳои гили каолинит. Азбаски он сафед ва нозук аст, онро хоки доломитӣ низ меноманд. Он аз номи деҳаи Гаолин, Ҷингдеҷен, музофоти Цзянси номгузорӣ шудааст. Каолини холиси он сафед, нозук, нарм ва хокӣ буда, дорои хосиятҳои хуби физикӣ ва химиявӣ, аз қабили пластикӣ ва муқовимат ба оташ мебошад. Таркиби минералии он асосан аз каолинит, галлойзит, гидросмика, иллит, монтмориллонит, кварц, шпати фелдспат ва дигар маъданҳо иборат аст.
Каолин як минерали гилии маъмул ва хеле муҳим дар табиат аст. Он дар натиҷаи фарсоиши шпати далаӣ ё дигар минералҳои силикатӣ дар ҷинсҳои магматикӣ ва метаморфӣ дар муҳитҳои туршӣ, ки аз металлҳои ишқорӣ ва ишқорӣ иборат нестанд, ба вуҷуд меояд.
01 Тасниф
Таснифоти хок
Минералҳое, ки дар табиат дар Каолин мавҷуданд, асосан ба минералҳои гилӣ ва минералҳои ғайригилӣ тақсим мешаванд. Дар байни онҳо, минералҳои гилӣ асосан минералҳои каолинит ва миқдори ками монтмориллонит, слюда ва хлоритро дар бар мегиранд; минералҳои ғайригилӣ асосан шпати далаӣ, кварс ва минералҳои гидратдор, инчунин баъзе минералҳои оҳан, ба монанди гематит ва розит, маъдани оҳан, лимонит ва ғайра, минералҳои титан ба монанди рутил ва ғайра ва моддаҳои органикӣ ба монанди нахи растанӣ ва ғайраро дар бар мегиранд. Асосан минералҳои гилӣ хосиятҳои Каолинро муайян мекунанд.
Таснифоти сабаб
Бар асоси пайдоиши конҳои каолин ва бар асоси фарқиятҳои геологияи минерализатсия, шароити ҷуғрофӣ, миқёси кон, морфологияи ҷисми маъдан ва хусусиятҳои пайдоиш, ҷузъҳои маводи маъдан, ки дар равандҳои гуногуни минерализатсия инъикос ёфтаанд, конҳои каолини Чин ба се намуд ва шаш зернамуд тақсим карда мешаванд.
Навъи обу ҳаво:Он минбаъд ба зернамуди боқимондаи обшавӣ ва зернамуди шусташавии обшавӣ тақсим мешавад.
Навъи тағйирёбии гидротермалӣ:Он минбаъд ба зернамуди тағйирёбии гидротермалӣ ва зернамуди тағйирёбии чашмаҳои гарми муосир тақсим мешавад.
Навъи таҳшинӣ:Он дар қабатҳои ангиштдор ба зергурӯҳҳои таҳшинӣ ва фарсудашавии таҳшинӣ ва зергурӯҳи гилсанги каолинитӣ тақсим мешавад.
Навъи саноатӣ
Дар асоси пайдоиши конҳои каолин, "Мушаххасоти иктишофи геологии кони каолин" конҳои каолини Чинро вобаста ба фарқиятҳои геологияи минерализатсия, шароити ҷуғрофӣ, миқёси кон, морфологияи ҷисми маъдан ва хусусиятҳои пайдоиш ва ҷузъҳои маводи маъдан, ки дар равандҳои гуногуни минерализатсия инъикос ёфтаанд, ба се намуд ва шаш зернамуд тақсим мекунанд. Аз рӯи сохтор, пластикӣ ва ҳиссаи массаи рег, онҳо ба се намуд тақсим мешаванд:
СахтКаолин: сахт ва ғайрипластикӣ, пас аз майда кардан ва майда кардан пластикӣ мешавад.
НармКаолин:нарм, хеле пластикӣ, ҳиссаи массаи регӣ <50%.
РегдорКаолин:сохтори нарм, пластикии заиф, ҳиссаи массаи рег> 50%.
02 Пайдоиш
Захираҳои маъдании каолини Чин бо 267 кони маъдании исботшуда ва захираҳои 2,91 миллиард тонна дар ҷаҳон дар ҷои аввал қарор доранд. Дар байни онҳо: захираҳои каолини сохтмонии ғайриангишти кишвари ман дар ҷаҳон дар ҷои панҷум қарор доранд. Захираҳои исботшуда 1,468 миллиард тоннаро ташкил медиҳанд, ки асосан дар музофотҳои Гуандун, Шанси, Фуҷян, Цзянси, Хунан ва Цзянсу мутамарказ шудаанд, ки 84,55% захираҳои умумии кишварро ташкил медиҳанд; Захираҳои каолинити сохтмонии ангиштсанги Чин бо захираҳои исботшудаи 1,442 миллиард тонна дар ҷаҳон дар ҷои аввал қарор доранд, ки асосан дар Датун, Хуайрен, Шуочжоу, Шанси, Ҷунгар, Вуда, Муғулистони дохилӣ, Хуайбей, Анҳуй, Ханченг, Шанси ва ғайра паҳн шудаанд, ки дар байни онҳо кони ангишти Ҷунгар дар Муғулистони дохилӣ дорои захираҳои бештар аст.
Дар Чин панҷ кони асосии каолин мавҷуд аст:
(1) Шаҳри Ҷипай, округи Хэньянг, музофоти Ҳунан, аз захираҳои маъданӣ бой аст. Захираҳои Каолин, Нефелин, Шпати Фелдспат ва Кварц ба 200 миллион тонна мерасад ва қариб 40 ширкати истихроҷ ва коркарди маъданҳо мавҷуданд. Минтақаи истихроҷи маъдани Дапайлинг (асосан конҳои Каолин) дорои захираи ягонаи кон бо 80 миллион тонна мебошад, ки дар Осиё дар ҷои аввал қарор дорад. Истеҳсоли солонаи истихроҷи маъдан дар шаҳр беш аз 500,000 тоннаро ташкил медиҳад, ки садҳо корхонаҳои сафолро дар саросари кишвар таъмин мекунад.
(2) Каолин дар минтақаи Маомин. Минерали Каолин дар ҳавзаи Маомин як навъи зеризаминии элювиалӣ буда, санги таҳшинӣ ва обу ҳавои он аст. Миқдори кварс ва дигар регҳои он аз 50% зиёд аст, аз ин рӯ онро минерали каолини регӣ меноманд. Аз ҷиҳати пайдоиш, каолини Маомин се марҳилаи обу ҳавои боқимондаҳоро - интиқол ва худсанҷӣ - ва сипас обу ҳаворо аз сар гузаронидааст. Каолин пурра обу ҳавои он аст ва лавҳаҳо асосан яклухт бо андозаи зарраҳои майда мебошанд. Асосан ҳамчун ашёи хом барои рӯйпӯшҳои коғазсозӣ истифода мешаванд.
(3) Каолини Лонгян кони боқимондаи каолини аз фарсудашуда аст. Азбаски миқдори оҳан дар таркиб камтар аз 0,3% аст, титан камтар аз 0,02% аст ва миқдори муайяни элементи ҳалкунандаи ҳарорати паст (Li2O) дорад, он ашёи хоми беҳтарин барои чинниҳои барқӣ, истифодаи ҳаррӯзаи баландсифат ва чинниҳои бадеӣ мебошад.
(4) Сучжоу Яншан Каолин, ин кон Каолини тағйирёбии гидротермалӣ аст.Таркиби кимиёвии лойи Яншани Сучжоу бо сохтори холис ба таркиби назариявии каолинит хеле наздик аст. Миқдори Al2O3 метавонад то 39.0% бошад, ранги сафед ва зарраҳои майда дошта бошад. Асосан барои интиқолдиҳандагони катализатор ва ашёи хоми кимиёвӣ истифода мешавад.
(5) Хепу Каолин. Ин як кони боқимондаи каолин аст, ки аз обу ҳаво гузаштааст. Асосан ҳамчун ашёи хом барои сафолҳои сохтмонӣ истифода мешавад.
(6) Силсилаи ангишти Шимолӣ Каолин. Ин каолинити таҳшинӣ буда, асосан дар минтақаҳои ангиштсанги кишвари ман паҳн шудааст ва метавонад дар сохтмон, рӯйпӯшҳо, рангҳо ва рӯйпӯшҳои коғазсозӣ - хокҳои ангиштсанг истифода шавад.
Шаш минтақаи асосии истеҳсолӣ, ки дар боло зикр шуданд, беш аз 80% маҳсулоти Чинро ташкил медиҳанд ва инчунин аз ҷиҳати намудҳои захираҳо намояндаҳои асосӣ мебошанд.
03Шумоse
Каолин доираи васеи истифода дорад, асосан аз сабаби пластикӣ, часпакӣ, қувваи хушкии муайян, хосиятҳои пухташавӣ ва сафедии пас аз сӯхтан, ки онро ашёи асосии истеҳсоли сафолӣ мегардонад; он сафед, нарм, хеле парокандашаванда ва ҷаббидашаванда аст. Хусусиятҳои аълои раванди он, ба монанди хосиятҳои кимиёвӣ ва тасодуфии кимиёвӣ, онро дар саноати коғаз васеъ истифода мебаранд. Ғайр аз ин, Каолин инчунин дар бахшҳои саноатӣ, аз қабили резинӣ, пластикӣ, маводи оташгиранда ва коркарди нафт, инчунин дар технологияҳои пешрафта дар кишоварзӣ ва мудофиаи миллӣ васеъ истифода мешавад. Асосан дар саноати сафолӣ, рӯйпӯшҳо, маводҳои оташгиранда, коғазсозӣ, ранг, резинӣ, чинии баландсифат, симҳо ва кабелҳо, пластикҳои саноатӣ, пуркунандаҳои саноати кимиё, рангҳо, хӯрокворӣ, косметика, доруворӣ ва ғайра истифода мешавад, ки литопон ва қисми титанро дар рангҳо ва рӯйпӯшҳо, хокаи сафед ва дигар маводҳои гаронбаҳо иваз мекунад.
04 Технологияи коркард
Барои ҷудо кардани маъданҳои ғайригилӣ ва моддаҳои органикӣ, аз қабили кварц, шпати далаӣ, слюда, маъданҳои оҳан, маъданҳои титан ва ғайра дар каолин ва истеҳсоли маҳсулоти каолин, ки метавонанд ниёзҳои соҳаҳои гуногуни саноатиро қонеъ гардонанд, илова бар истифодаи ҷудокунии ҷозиба, флотатсия, ҷудокунии магнитӣ ва ғайра барои тоза ва хориҷ кардани ифлосҳо аз каолин, баъзан истифодаи усулҳои коркарди амиқ, ба монанди сафедкунии кимиёвӣ, поракунии ултрамайда, калсинатсия ва тағир додани сатҳ барои коркарди каолин низ зарур аст.
(1) Таснифоти гидравликӣ
Таснифоти гидравликӣ таснифоти спиралӣ (ҷудо кардани реги дағали +1 мм), таснифоти зарфҳои таҳшиншавӣ (ҷудо кардани реги майдаи +0.053 мм), таснифоти гидросиклон (ҷудо кардани реги майдаи -0.053 мм), таснифоти марказгурез ё таснифоти гидросиклонҳои диаметри хурд (барои таснифоти зарраҳои ултрамайдаи 0.002-0.010 мм)-ро дар бар мегирад.
(2) Ҷудокунии магнитии градиенти баланд
Қувваи майдони магнитии зиёда аз 1600 кА/м бо истифода аз муҳити консентратори магнитӣ барои хориҷ кардани Fe2O3 ва TiO2 аз каолин ва истеҳсоли рӯйпӯшҳои коғазӣ ва ашёи хоми сафолии баландсифат тавлид мешавад.
(3) Флоккулятсияи интихобӣ
Бо илова кардани флокулянтҳо, ифлосҳо ба монанди кварси майдадона, пирит, алунит ва ғайра барои истеҳсоли каолини бо теғ пӯшонидашуда ба таври интихобӣ ҷудо карда мешаванд. Флокулянтҳои маъмулан истифодашаванда гексаметафосфати натрий, полиакриламиди аммоний, шишаи обӣ ва ғайраро дар бар мегиранд.
(4) Сафедкунии кимиёвӣ
Барои кам кардани оҳани баландсифат дар лимонит ва гематит дар каолин ба оҳани оҳании ҳалшаванда, моддаҳои сафедкунанда, ба монанди хокаи суғурта, илова карда мешаванд, ё оксидантҳо барои оксид кардани пирит ва ифлосҳои рангкунӣ барои беҳтар кардани сафедии каолин илова карда мешаванд.
(5) Пӯст кардан
Дар мошини поракунӣ, омехта кардани тӯбҳои миёнаи майда барои ба даст овардани таъсири майдакунӣ истифода мешавад, то зарраҳои агрегатии каолин ба кристаллҳои тунук ҷудо шаванд ва каолини бо теғ пӯшонидашударо бо андозаи зарраҳои камтар аз 2 мкм ва миқдори зиёда аз 90% ба вуҷуд оранд.
(6) Калсинатсия
Ҳангоми калсийкунӣ дар ҳарорати 800-1000℃, каолин обро гум мекунад, табдили фаза ба амал меояд ва баъзе ифлосҳо бухор мешаванд, ки сафедӣ ва изолятсияи каолинро беҳтар мекунад ва барои истеҳсоли кабелҳо ва пуркунандаҳои резинӣ ва пластикӣ истифода мешавад. Калсийкунӣ як усули зарурии коркарди каолини (сахт) дар асоси ангишт мебошад.
(7) Тағйири сатҳ
Гили каолин бо агенти пайвасткунанда ва ғайра пӯшонида мешавад, то миқдори гили каолини иловашуда ба резинаи пластикӣ зиёд карда шавад ва барои коркарди пуркунандаҳои гили каолин барои пластикҳои резинӣ истифода мешавад.
Дар байни онҳо, ҷудокунии магнитӣ як усули ҷудокунии физикии маъдан аст, ки дар соҳаи коркарди маъдан ба таври васеъ истифода мешавад. Принсипи асосии он истифодаи фарқиятҳои магнитии худи маъданҳо барои ноил шудан ба ҷудокунӣ мебошад. Мувофиқи хосиятҳои магнитии маъданҳо, ҷудокунии магнитиро метавон ба ҷудокунии магнитии қавӣ, ҷудокунии магнитии заиф, ҷудокунии магнитии баръакс ва ҷудокунии магнитии градиенти баланд тақсим кард, то ниёзҳои маъданҳои гуногунро қонеъ гардонад. Таҷҳизоти коркарди маъдан асосан ҷудокунакҳои магнитии табақӣ, ҷудокунакҳои магнитии градиенти баланди ҳалқавӣ, ҷудокунакҳои магнитии градиенти баланди электромагнитӣ, ҷудокунакҳои магнитии суспензияи электромагнитӣ, ҷудокунакҳои магнитии фавқуттаҳрики ҳарорати паст ва ғайраро дар бар мегирад.
05 Ҳолатҳои татбиқи коркарди маъдан
Раванди 1: Масалан, гили каолини хориҷӣ, ифлосиҳои асосӣ дар ин намуна оксиди оҳан, оксиди титан ва силикати оҳанро дар бар мегиранд. Дар маъдани хом миқдори ифлосиҳои Fe2O3 ва TiO2 мутаносибан 0,89% ва 0,17% -ро ташкил медиҳад, дар ҳоле ки сафедии он ба 67,29% мерасад.
Барои тоза кардани самараноки ин ифлосӣҳо, мо нақшаи озмоишии зеринро муайян кардем: Аввалан, маъдани хомро аз сепаратори магнитии электромагнитӣ бо шлам барои ду раванди ҷудокунии магнитӣ, ҷудокунии ноҳамвор ва интихоби дақиқ, мегузаронем, то дар аввал аксари ифлосӣҳоро тоза кунем. Сипас, консентрати ҳосилшуда тавассути сепаратори магнитии фавқуноқил минбаъд тоза карда мешавад, то миқдори ифлосиҳоро боз ҳам кам кунад ва сифати Каолинро беҳтар созад.
Диаграммаи ҷараёни озмоиш
Аз натиҷаҳои санҷиш дида мешавад, ки маъдани хомро бо роҳи омехтаи электромагнитӣ + омехтаи электромагнитӣ + ҷудокунии магнитии фавқуттаҳдид ҷудо кардан мумкин аст, то маҳсулоти консентрати каолин бо Fe2O3 0.35% ва сафедии 87.52% ба даст оварда шавад.
Раванди 2:Маъдани хом аз ҷудокунии магнитии 5T бо суръати баландгузаронанда мегузарад. Раванди санҷиш дар расми 2 ва натиҷаҳои санҷиш дар ҷадвали 2 нишон дода шудаанд.
РАСМИ 2 Ҷараёни таҷрибавии ғанӣгардонӣ
Барои ба даст овардани маҳсулоти консентрати каолин бо Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, сафедӣ 86.97% ва ҳосили 90.90%, маъдани хом ба ҷудокунии магнитии 5T дучор карда шуд.
Каолин ҳамчун ашёи хоми саноатии бисёрфунксионалӣ, имкониятҳои васеъи истифода дорад. Бо пешрафти пайвастаи илм ва технология ва рушди устувори саноат, каолин дар соҳаҳои бештар нақши муҳим хоҳад бозид. Дар оянда, мо умедворем, ки доираи истифодаи каолинро тавассути таҳқиқоти амиқтар ва навовариҳои технологӣ васеътар кунем, истифодаи самараноктар ва устувортарро ба даст орем ва саҳми бештар дар рушди ҷомеаи инсонӣ гузорем. Дар айни замон, мо бояд ба мушкилоти экологӣ, ки метавонанд ҳангоми истихроҷ ва коркарди каолин ба миён оянд, диққат диҳем ва чораҳои фаъол андешем, то рушди оқилонаи захираҳои каолин бо ҳифзи муҳити экологӣ ҳамоҳанг карда шавад.
Вақти нашр: 13 майи соли 2024