Каолин бо хосиятҳои махсуси физикӣ ва кимиёвӣ як маъдании ҷудонашавандаи маъданӣ дар сафолсозӣ, коғазсозӣ, резина, пластмасса, маводи сӯзишворӣ, коркарди нафт ва дигар соҳаҳои саноатию кишоварзӣ ва технологияи муосири мудофиаи миллӣ мебошад. Сафед будани каолин нишондиҳандаи муҳими арзиши истифодаи он мебошад.
Омилҳое, ки ба сафедии каолин таъсир мерасонанд
Каолин як навъ гил ё санги гил аст, ки асосан аз минералҳои каолинит иборат аст. Формулаи кимиёвии кристаллии он 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O мебошад. Миқдори ками маъданҳои ғайригилӣ кварц, шпати даштӣ, маъданҳои оҳан, титан, гидроксиди алюминий ва оксидҳо, моддаҳои органикӣ ва ғайра мебошанд.
Сохтори кристаллии каолин
Аз рўи њолат ва хусусияти наљосатњо дар каолин ифлосњоеро, ки боиси паст шудани сафедии каолин мешаванд, ба се гурўњ људо кардан мумкин аст: карбони органикї; Элементҳои пигментӣ, ба монанди Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn ва ғайра; Минералхои тира, аз кабили биотит, хлорит ва гайра Умуман дар таркиби каолин таркиби V, Cr, Cu, Mn ва дигар элементхо кам буда, ба сафедшави таъсири кам дорад. Таркиби минералӣ ва таркиби оҳан ва титан омилҳои асосии ба сафедшавии каолин таъсиркунанда мебошанд. Мавҷудияти онҳо на танҳо ба сафедии табиии каолин таъсир мерасонад, балки ба сафедии калсинашудаи он низ таъсир мерасонад. Махсусан, мавҷудияти оксиди оҳан ба ранги гил таъсири манфӣ дошта, равшанӣ ва устувории оташи онро коҳиш медиҳад. Ва ҳатто агар миқдори оксид, гидроксид ва оксиди гидратшудаи оксиди оҳан 0,4% бошад, барои таҳшини гил сурх то ранги зард додан кифоя аст. Ин оксидҳо ва гидроксидҳои оҳан метавонанд гематит (сурх), маггемит (сурх-қаҳваранг), гетит (зарди қаҳваранг), лимонит (норанҷӣ), оксиди оҳани гидратӣ (сурхи қаҳваранг) ва ғайра бошанд.. Метавон гуфт, ки бартараф кардани ифлосиҳои оҳан. дар каолин барои бехтар истифода бурдани каолин роли багоят калон мебозад.
Ҳолати пайдоиши элементи оҳан
Ҳолати пайдоиши оҳан дар каолин омили асосии муайянкунандаи усули тозакунии оҳан мебошад. Шумораи зиёди тадқиқотҳо боварӣ доранд, ки оҳани кристаллӣ дар шакли зарраҳои майда дар каолин омехта шудааст, дар ҳоле ки оҳани аморфӣ дар рӯи зарраҳои хурди каолин пӯшида мешавад. Дар айни замон холати пайдоиши оханро дар каолин дар дохили кишвар ва хоричи ба ду намуд таксим мекунанд: яке дар каолинит ва минералхои иловаги (монанди слюда, диоксиди титан ва иллит), ки онро охани сохтори меноманд; Дигараш дар шакли маъданҳои оҳании мустақил, ки оҳани озод номида мешавад (аз ҷумла оҳани рӯизаминӣ, оҳани кристаллии майда ва оҳани аморфӣ).
Оҳане, ки бо роҳи хориҷ кардан ва сафед кардани каолин хориҷ карда мешавад, оҳани озод аст, ки асосан магнетит, гематит, лимонит, сидерит, пирит, ильменит, яросит ва дигар маъданҳо мебошанд; Аксарияти оҳан дар шакли лимонити коллоидии хеле пароканда ва миқдори ками он дар шакли гетит ва гематитҳои сферикӣ, аксикулярӣ ва номунтазам мавҷуд аст.
Усули тоза кардани оҳан ва сафедкунии каолин
Ҷудокунии об
Ин усул асосан барои тоза кардани маъданҳои зараровар, аз қабили кварц, шпати даштӣ ва слюда ва ифлосиҳои дағал, аз қабили партовҳои сангӣ, инчунин баъзе маъданҳои оҳан ва титан истифода мешавад. Минералҳои наҷосати дорои зичӣ ва ҳалшавандагии шабеҳ ба каолинро нест кардан мумкин нест ва беҳтар шудани сафедӣ нисбатан равшан нест, ки барои ғанисозӣ ва сафед кардани маъдани каолини нисбатан баланд мувофиқ аст.
Ҷудокунии магнитӣ
Офтобҳои минералии оҳан дар каолин одатан магнитии заиф доранд. Дар айни замон, усули градиенти баланди ҷудокунии магнитии қавӣ асосан истифода мешавад, ё маъданҳои магнитии заиф пас аз пухтан ба оксиди оҳании магнитии қавӣ табдил дода мешаванд ва сипас бо усули ҷудокунии магнитии оддӣ хориҷ карда мешаванд.
Сепаратори магнитии ҳалқаи амудии баланд
Сепаратори магнитии градиентии баланд барои slurry электромагнитӣ
Сепаратори магнитии суперногузаронии ҳарорати паст
Усули флотатсия
Усули флотатсия барои коркарди каолин аз конҳои ибтидоӣ ва дуюмдараҷа истифода шудааст. Дар раванди флотатсия зарраҳои каолинит ва слюда ҷудо карда мешаванд ва маҳсулоти тозашуда якчанд ашёи хоми мувофиқи дараҷаи саноатӣ мебошанд. Ҷудокунии флотатсияи флотатсияи каолинит ва шпати даштӣ одатан дар шлам бо рН-и назоратшаванда анҷом дода мешавад.
Усули коҳиш
Усули редуксия истифодаи редуксия барои кам кардани ифлосҳои оҳан (ба монанди гематит ва лимонит) дар ҳолати севалентии каолин ба ионҳои оҳани дувалентии ҳалшаванда мебошад, ки тавассути филтратсия ва шустан хориҷ карда мешаванд. Хориҷ кардани Fe3+ ифлосиҳо аз каолини саноатӣ одатан тавассути омезиши технологияи физикӣ (ҷудокунии магнитӣ, флокуляцияи интихобӣ) ва коркарди кимиёвӣ дар шароити туршӣ ё коҳишдиҳанда ба даст оварда мешавад.
Гидросульфити натрий (Na2S2O4), ки бо номи гидросульфити натрий низ маълум аст, дар кам кардан ва шуста кардани оҳан аз каолин самаранок аст ва ҳоло дар саноати каолин истифода мешавад. Аммо, ин усул бояд дар шароити сахти туршӣ (pH<3) гузаронида шавад, ки боиси хароҷоти баланди амалиётӣ ва таъсири муҳити зист мегардад. Илова бар ин, хосиятҳои кимиёвии гидросульфити натрий ноустувор буда, тартиботи махсус ва гаронбаҳои нигоҳдорӣ ва интиқолро талаб мекунанд.
Диоксиди тиомочевина: (NH2) 2CSO2, TD) як агенти коҳишдиҳандаи қавӣ мебошад, ки бартариҳои қобилияти коҳишдиҳии қавӣ, тозагии экологӣ, суръати пасти таҷзия, бехатарӣ ва арзиши пасти истеҳсоли партияро дорад. Fe3+ дар каолини ҳалнашаванда тавассути TD метавон ба Fe2+ ҳалшаванда табдил дод.
Минбаъд, пас аз филтратсия ва шустан сафедии каолинро зиёд кардан мумкин аст. TD дар ҳарорати хонагӣ ва шароити бетараф хеле устувор аст. Қобилияти коҳишёбии қавии ТД-ро танҳо дар шароити сілтияти қавӣ (pH>10) ё гармкунӣ (T>70 ° C) ба даст овардан мумкин аст, ки дар натиҷа арзиши баланди амалиёт ва душворӣ ба вуҷуд меояд.
Усули оксидшавӣ
Табобати оксидшавӣ истифодаи озон, пероксиди гидроген, перманганати калий ва гипохлориди натрийро барои тоза кардани қабати карбонии адсорбшуда барои беҳтар кардани сафедӣ дар бар мегирад. Каолин дар ҷои амиқтари зери қабати ғафс хокистарранг аст ва оҳан дар каолин дар ҳолати коҳишёбанда аст. Барои оксид кардани FeS2-и дар пирит ҳалнашаванда ба Fe2+ ҳалшаванда оксид кардани моддаҳои сахти оксидкунанда, аз қабили озон ё гипохлориди натрийро истифода баред ва сипас шустани Fe2+-ро аз система тоза кунед.
Усули тозакунии кислота
Усули шусташавии кислота ин табдил додани ифлосҳои оҳани ҳалнашаванда дар каолин ба моддаҳои ҳалшаванда дар маҳлулҳои туршӣ (кислотаи гидрохлорид, кислотаи сулфат, кислотаи оксалик ва ғайра) мебошад, ки аз каолин ҷудо карда мешавад. Дар муқоиса бо дигар кислотаҳои органикӣ, кислотаи оксаликӣ аз сабаби қувватнокии кислота, хосияти хуби комплексӣ ва қобилияти баланди коҳишдиҳандаи он ояндадортарин ҳисобида мешавад. Бо кислотаи оксаликӣ, оҳани гудохташуда метавонад аз маҳлули шуста дар шакли оксалати оҳан таҳшин шавад ва минбаъд коркард карда шавад, то гематити холисро тавассути калцинатсия ба вуҷуд орад. Кислотаи оксалатро аз дигар равандҳои саноатӣ бо нархи арзон ба даст овардан мумкин аст ва дар марҳилаи оташ задани истеҳсоли сафолӣ ҳама гуна оксалати боқимонда дар маводи коркардшуда ба гази карбон таҷзия мешавад. Бисьёр тадкикотчиён натичахои бо кислотаи оксаликй об кардани оксиди оханро омухтанд.
Усули калсинатсия дар ҳарорати баланд
Калцинизатсия раванди истеҳсоли маҳсулоти махсуси каолин мебошад. Мувофики харорати табобат ду навъи гуногуни каолини калсий хосил карда мешавад. Калцинизатсия дар доираи ҳарорати 650-700 ℃ гурӯҳи гидроксилҳои сохториро хориҷ мекунад ва буғи об, ки он чандирӣ ва шаффофияти каолинро баланд мебардорад, ки атрибути идеалии истифодаи пӯшиши коғаз мебошад. Илова бар ин, бо гарм кардани каолин дар 1000-1050 ℃, он метавонад на танҳо фарсудашавиро зиёд кунад, балки инчунин 92-95% сафедиро ба даст орад.
Калцинизатсияи хлор
Охан ва титан аз минералхои гил, махсусан каолинро бо рохи хлор кардан тоза карда, натичахои хуб ба даст оварданд. Дар чараёни хлор ва калцинизатсия дар харорати баланд (700 ℃ - 1000 ℃) каолинит дегидроксилизатсия шуда, метакаолинитро ташкил медихад ва дар харорати баланд фазахои шпинель ва муллит ба вучуд меоянд. Ин тағиротҳо тавассути синтеризатсия гидрофобӣ, сахтӣ ва андозаи зарраҳоро зиёд мекунанд. Минералҳои бо ин роҳ коркардшуда метавонанд дар бисёр соҳаҳо, аз қабили коғаз, PVC, резина, пластмасса, илтиёмӣ, сайқалдиҳӣ ва хамираи дандон истифода шаванд. Гидрофобияи баландтар ин минералҳоро бо системаҳои органикӣ мувофиқтар мекунад.
Усули микробиологӣ
Технологияи тозакунии микробҳои маъданҳо як мавзӯи нисбатан нави коркарди маъданҳо, аз ҷумла технологияи шусташавии микробҳо ва технологияи флотатсияи микробҳо мебошад. Технологияи шустушӯи микробҳои маъданҳо як технологияи истихроҷ мебошад, ки аз таъсири мутақобилаи амиқи микроорганизмҳо ва минералҳо барои нест кардани торҳои булӯрии маъданҳо ва об кардани ҷузъҳои муфид истифода мешавад. Пирити оксидшуда ва дигар маъданҳои сулфиди дар каолин мавҷудбударо тавассути технологияи экстраксияи микробҳо тоза кардан мумкин аст. Ба микроорганизмҳои маъмулан истифодашаванда Thiobacillus ferrooxidans ва бактерияҳои камкунандаи Fe-ро дар бар мегиранд. Усули микробиологи дорои арзиши кам ва ифлосшавии ками муҳити зист мебошад, ки ба хосиятҳои физикӣ ва химиявии каолин таъсир намерасонад. Ин як усули нави тозакунӣ ва сафедкунӣ бо дурнамои рушди маъданҳои каолин мебошад.
Хулоса
Табобати оҳан ва сафедкунии каолин бояд беҳтарин усули мувофиқи сабабҳои рангҳои гуногун ва ҳадафҳои гуногуни татбиқро интихоб кунад, нишондиҳандаҳои ҳамаҷонибаи сафедии маъданҳои каолинро беҳтар созад ва арзиши баланди истифода ва арзиши иқтисодӣ дошта бошад. Тамоюли ояндаи рушд бояд аз он иборат бошад, ки хусусиятҳои усули химиявӣ, усули физикӣ ва микробиологӣ ба таври органикӣ муттаҳид карда шаванд, то бартариятҳои онҳо пурра бозӣ кунанд ва нуқсонҳо ва нуқсонҳои онҳо маҳдуд карда шаванд, то таъсири беҳтари сафедкунӣ ба даст ояд. Дар баробари ин, инчунин зарур аст, ки механизми нави усулҳои гуногуни тозакунии наҷосатро минбаъд омӯхта, равандро такмил дод, то оҳан ва сафедкунии каолин дар самти сабз, самаранок ва кам карбон рушд кунад.
Вақти фиристодан: 02-02-2023