[Huate Mineral Emalı Ensiklopediyası] Kaolinin sirlərini açmaq: torpaqdan yüksək texnologiyalı materiallara möhtəşəm bir çevrilmə

[Huate Mineral Emalı Ensiklopediyası] Kaolinin sirlərini açmaq: torpaqdan yüksək texnologiyalı materiallara möhtəşəm bir çevrilmə

Kaolin əsasən ibarət olan bir növ gil və gil süxur olan qeyri-metal mineraldırKaolinit gil mineralları. Ağ və zərif olduğuna görə, ona Dolomit torpaq da deyilir. Adını Jiangxi əyalətinin Jingdezhen şəhərindəki Gaoling kəndinin adından almışdır. Saf Kaolini ağ, zərif, yumşaq və torpaqdır və plastiklik və yanğına davamlılıq kimi yaxşı fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malikdir. Mineral tərkibi əsasən Kaolinit, Halloizit, Hidromika, İllit, Montmorillonit, Kvars, Feldispat və digər minerallardan ibarətdir.

Kaolin təbiətdə geniş yayılmış və çox vacib bir gil mineralıdır. Qələvi və qələvi torpaq metallarından məhrum olan turşu mühitlərdə maqmatik və metamorfik süxurlarda feldispat və ya digər silikat minerallarının aşınması nəticəsində əmələ gəlir.

01 Təsnifat

Torpaq təsnifatı

Təbiətdə Kaolində olan minerallar əsasən gil minerallarına və gilsiz minerallara bölünür. Bunların arasında gil minerallarına əsasən Kaolinit mineralları və az miqdarda Montmorillonit, slyuda və Xlorit daxildir; gilsiz minerallara əsasən feldispat, kvars və hidratlı minerallar, həmçinin hematit və rosit kimi bəzi dəmir mineralları, dəmir filizi, limonit və s., rutil kimi titan mineralları və bitki lifi kimi üzvi maddələr və s. daxildir. Kaolinin xüsusiyyətlərini müəyyən edən əsasən gil minerallarıdır.

Səbəb təsnifatı

Kaolin yataqlarının mənşəyinə və minerallaşma geologiyasındakı fərqlərə, coğrafi şəraitə, yataq miqyasına, filiz gövdəsinin morfologiyasına və meydana gəlmə xüsusiyyətlərinə, müxtəlif minerallaşma proseslərində əks olunan filiz material komponentlərinə əsaslanaraq, "Kaolin Mədəninin Geoloji Kəşfiyyat Məcəlləsi"nə əsasən Çinin Kaolin yataqları üç növə və altı alt tipə bölünür.

Aşınma növü:Daha sonra aşınma qalıq alt tipinə və aşınma ilə yuyulma alt tipinə bölünür.

Hidrotermal dəyişiklik növü:Daha sonra hidrotermal dəyişmə alt tipinə və müasir isti bulaq dəyişmə alt tipinə bölünür.

Çöküntü növü:Kömürlü təbəqələrdə çökmə və çökmə aşınma alt tiplərinə və Kaolinit gilli daş alt tipinə bölünür.

Sənaye Növü

Kaolin yataqlarının genezisinə əsaslanaraq, "Kaolin Mədəninin Geoloji Kəşfiyyat Xüsusiyyətləri"ndə Çinin Kaolin yataqları minerallaşma geologiyası, coğrafi şərait, yataq miqyası, filiz cisminin morfologiyası və əmələ gəlmə xüsusiyyətləri, eləcə də müxtəlif minerallaşma prosesləri ilə əks olunan filiz material komponentləri arasındakı fərqlərə görə üç növə və altı alt tipə bölünür. Teksturalarına, plastikliyinə və qumun kütlə payına görə onlar üç növə bölünür:

SərtKaolin: sərt və plastik olmayan, əzildikdən və üyüdüldükdən sonra plastik hala gəlir.

YumşaqKaolin:yumşaq, yüksək plastikliyə malik, qumlu kütlə fraksiyası <50%.

SandyKaolin:yumşaq tekstura, zəif plastiklik, qumun kütlə payı > 50%.

02 Mənşəyi

Çinin kaolin mineral ehtiyatları 267 sübut olunmuş mineral yatağı və 2,91 milyard ton sübut olunmuş ehtiyatları ilə dünyada birinci yerdədir. Bunların arasında ölkəmin kömürdən kənar tikinti kaolin ehtiyatları dünyada beşinci yerdədir. Sübut olunmuş ehtiyatlar 1,468 milyard tondur və əsasən Quanqdonq, Şensi, Fucian, Ciangxi, Hunan və Ciangsu əyalətlərində cəmləşib və ölkənin ümumi ehtiyatlarının 84,55%-ni təşkil edir; Çinin kömürlü tikinti kaolin (kaolinit) ehtiyatları dünyada birinci yerdədir və 1,442 milyard ton sübut olunmuş ehtiyatları ilə əsasən Datonq, Huayren, Şuoçjou, Şansi, Cunqar, Vuda, Daxili Monqolustan, Huaybey, Anhui, Hançenq, Şensi və s. ərazilərində paylanıb ki, bunların arasında Daxili Monqolustandakı Cunqar kömür yatağı ən çox ehtiyata malikdir.

Çində beş əsas kaolin yatağı var:

(1) Hunan əyalətinin Hengyanq qraflığının Jiepai şəhəri mineral ehtiyatlarla zəngindir. Kaolin, Nefelin, Feldispat və Kvars ehtiyatları 200 milyon tona çatır və təxminən 40 mədən və mineral emalı şirkəti mövcuddur. Dapailing mədən ərazisində (əsasən Kaolin mədənləri) tək bir mədən ehtiyatı 80 milyon tondur və bu, Asiyada birinci yerdədir. Şəhərin illik mədən hasilatı 500.000 tondan çoxdur və ölkə daxilində yüzlərlə keramika fabrikini təmin edir.

(2) Maominq ərazisindəki kaolin. Maominq hövzəsindəki kaolin mineralı çöküntü süxurunun aşınmaya məruz qalmış elüvial alt tipli yataqdır. Onun kvars və digər qum tərkibi 50%-dən çoxdur, buna görə də qumlu kaolin mineralı adlanır. Mənşəyinə görə, Maominq kaolini aşınma qalıqlarının üç mərhələsindən - daşınma və öz-özünə üyüdülmə - və sonra aşınma mərhələsindən keçib. Kaolin tamamilə aşınmaya uğrayıb və lövhələr əsasən incə hissəcik ölçüsünə malik monolitdir. Əsasən kağız istehsalı üçün örtüklər üçün xammal kimi istifadə olunur.

(3) Lonqyan Kaolini aşınmış qalıq Kaolin yatağıdır. Dəmir tərkibi 0,3%-dən az, titan isə 0,02%-dən az olduğundan və müəyyən miqdarda aşağı temperaturlu həlledici element (Li2O) ehtiva etdiyindən, elektrik çini, yüksək səviyyəli gündəlik istifadə və bədii çini üçün ideal xammaldır.

(4) Suzhou Yangshan Kaolin yatağı, hidrotermal dəyişiklik Kaolindir.Təmiz teksturalı Suzhou Yangshan palçığının kimyəvi tərkibi kaolinitin nəzəri tərkibinə çox yaxındır. Al2O3 tərkibi təxminən 39,0%-ə qədər ola bilər, ağ rəngdə və incə hissəciklərlə. Əsasən katalizator daşıyıcıları və kimyəvi xammal kimi istifadə olunur.

(5) Hepu Kaolin. Bu, aşınmış qalıq kaolin yatağıdır. Əsasən tikinti keramikası üçün xammal kimi istifadə olunur.

(6) Şimali kömür seriyası Kaolin. Əsasən ölkəmin kömür istehsal edən ərazilərində yayılmış çöküntü kaolinitidir və tikinti, örtüklər, boyalar və kağız istehsalı örtüklərində - kömür əsaslı torpaqda istifadə edilə bilər.

Yuxarıda qeyd olunan altı əsas istehsal sahəsi Çinin məhsulunun 80%-dən çoxunu təşkil edir və eyni zamanda resurs növləri baxımından əsas təmsilçilərdir.

03Use

Kaolin əsasən plastikliyi, yapışması, müəyyən quru möhkəmliyi, sinterləşmə xüsusiyyətləri və bişirildikdən sonra ağlığı səbəbindən geniş istifadə sahələrinə malikdir və bu da onu keramika istehsalı üçün əsas xammal halına gətirir; ağ, yumşaq, yüksək dərəcədə dağılan, adsorbsiya olunandır. Kimyəvi xüsusiyyətləri və kimyəvi təsadüfiliyi kimi əla proses xüsusiyyətləri onu kağız sənayesində geniş istifadə etməyə imkan verir. Bundan əlavə, Kaolin həmçinin rezin, plastik, odadavamlı materiallar və neft emalı kimi sənaye sektorlarında, eləcə də kənd təsərrüfatında və milli müdafiədə qabaqcıl texnologiyalarda geniş istifadə olunur. Əsasən keramika sənayesində, örtüklərdə, odadavamlı materiallarda, kağız istehsalında, boya, rezin, yüksək dərəcəli çini, məftillər və kabellərdə, sənaye plastiklərində, kimya sənayesi doldurucularında, mürəkkəblərdə, qida, kosmetika, dərmanlarda və s. istifadə olunur və boya və örtüklərdə litopon və titanın bir hissəsini əvəz edir. Ağ toz və digər bahalı materiallar.

04 Emal Texnologiyası

Kaolindəki gil olmayan mineralları və kvars, feldispat, slyuda, dəmir mineralları, titan mineralları və s. kimi üzvi maddələri ayırmaq və müxtəlif sənaye sahələrinin ehtiyaclarını ödəyə bilən Kaolin məhsulları istehsal etmək üçün, həmçinin Kaolindən çirkləri təmizləmək və çıxarmaq üçün cazibə qüvvəsi ayırma, flotasiya, maqnit ayırma və s. kimi üsullardan istifadə etməklə yanaşı, bəzən Kaolini emal etmək üçün kimyəvi ağartma, ultra incə qabıqlama, kalsinasiya və səth modifikasiyası kimi dərin emal metodlarından da istifadə etmək lazımdır.

(1) Hidravlik təsnifat

Hidravlik təsnifata spiral təsnifat (+1 mm iri qumun ayrılması), çökmə çəni təsnifatı (+0,053 mm narın qumun ayrılması), hidrosiklon təsnifatı (-0,053 mm narın qumun ayrılması), mərkəzdənqaçma təsnifatı və ya kiçik diametrli hidrosiklon təsnifatı (0,002-0,010 mm ultra narın hissəciklər təsnifatı üçün) daxildir.

(2) Yüksək qradiyentli maqnit ayrılması

Kaolindən Fe2O3 və TiO2-ni çıxarmaq və kağız örtükləri və yüksək keyfiyyətli keramika xammalı istehsal etmək üçün maqnit konsentrator mühitindən istifadə etməklə 1600 kA/m-dən çox maqnit sahəsi gücü yaradılır.

(3) Seçici flokulyasiya

Flokulyantlar əlavə edilməklə, incə dənəli kvars, pirit, alunit və s. kimi çirklər selektiv şəkildə ayrılaraq bıçaqla örtülmüş Kaolin istehsal olunur. Tez-tez istifadə olunan flokulyantlara natrium heksametafosfat, ammonium poliakrilamid, su şüşəsi və s. daxildir.

(4) Kimyəvi ağartma

Kaolindəki limonit və hematitdəki yüksək valentli dəmiri həll olan dəmir dəmirə çevirmək üçün sığorta tozu kimi ağardıcı maddələr əlavə edilir və ya Kaolinin ağlığını artırmaq üçün pirit və boyama çirklərini oksidləşdirmək üçün oksidləşdirici maddələr əlavə edilir.

(5) Soyma

Qabıqlama maşınında, üyütmə effekti yaratmaq üçün incə orta topları qarışdırmaqdan istifadə olunur, beləliklə, Kaolin aqreqat hissəcikləri nazik kristallara ayrılır və hissəcik ölçüsü 2μm-dən az və tərkibi 90%-dən çox olan bıçaqla örtülmüş Kaolin istehsal olunur.

(6) Kalsinasiya

800-1000℃-də kalsine edildikdə, kaolin suyu itirir, faza çevrilməsi baş verir və bəzi çirklər buxarlanır ki, bu da kaolinin ağlığını və izolyasiyasını yaxşılaşdırır və kabellər, rezin və plastik doldurucular istehsal etmək üçün istifadə olunur. Kalsine kömür əsaslı (sərt) kaolin üçün zəruri emal üsuludur.

(7) Səth modifikasiyası

Kaolin gili plastik kauçuka əlavə edilən Kaolin gilinin miqdarını artırmaq üçün birləşdirici maddə və s. ilə örtülür və rezin plastiklər üçün Kaolin gil doldurucularını emal etmək üçün istifadə olunur.

Bunların arasında maqnit ayırma mineral emalı sahəsində geniş istifadə olunan fiziki mineral ayırma metodudur. Onun əsas prinsipi ayrılmaya nail olmaq üçün mineralların özlərinin maqnit fərqlərindən istifadə etməkdir. Mineralların maqnitləşdirilmiş xüsusiyyətlərinə görə, müxtəlif mineralların ehtiyaclarını ödəmək üçün maqnit ayırma güclü maqnit ayırma, zəif maqnit ayırma, tərs maqnit ayırma və yüksək qradiyentli maqnit ayırmaya bölünə bilər. Mineral emalı avadanlıqlarına əsasən lövhə maqnit ayırıcıları, şaquli halqalı yüksək qradiyentli maqnit ayırıcıları, elektromaqnit şlamlı yüksək qradiyentli maqnit ayırıcıları, aşağı temperaturlu ifrat keçirici maqnit ayırıcıları və s. daxildir.

05 Mineral emalı tətbiqi halları

Proses 1: Xarici Kaolin gilinə nümunə götürsək, bu nümunədəki əsas çirklərə dəmir oksidi, titan oksidi və dəmir silikat daxildir. Xam filizdə Fe2O3 və TiO2-nin çirk tərkibi müvafiq olaraq 0,89% və 0,17%, ağlıq isə 67,29%-ə çatır.

Bu çirkləri effektiv şəkildə təmizləmək üçün aşağıdakı sınaq planını müəyyən etdik: Əvvəlcə xam filizi iki maqnit ayırma prosesi - kobud ayırma və incə seçim üçün elektromaqnit şlamlı maqnit ayırıcısından keçirin ki, əvvəlcə çirklərin əksəriyyətini təmizləyək. Daha sonra əldə edilən konsentrat çirk tərkibini daha da azaltmaq və Kaolinin keyfiyyətini artırmaq üçün ifrat keçirici maqnit ayırıcıdan istifadə edərək daha da təmizlənir.

Test axın qrafiki

Sınaq nəticələrindən görünür ki, xam filizi elektromaqnit məhlulu + elektromaqnit məhlulu + ifratkeçirici maqnit ayırma üsulu ilə ayırmaqla Fe2O3 0,35% və ağlığı 87,52% olan Kaolin konsentratı məhsulu əldə etmək olar.

Proses 2:Xam filiz ifratkeçirici 5T maqnit ayrılmasından keçir. Sınaq prosesi Şəkil 2-də, sınaq nəticələri isə Cədvəl 2-də göstərilib.

ŞƏKİL 2 Zənginləşdirmənin eksperimental axını

Xam filiz, Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, ağlıq 86.97% və məhsuldarlığı 90.90% olan Kaolin konsentratı məhsulu əldə etmək üçün superkeçirici 5T maqnit ayrılmasına məruz qalmışdır.

Çoxfunksiyalı sənaye xammalı kimi, Kaolin geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir. Elm və texnologiyanın davamlı inkişafı və sənayenin davamlı inkişafı ilə Kaolin daha çox sahədə mühüm rol oynayacaq. Gələcəkdə daha dərin tədqiqat və texnoloji innovasiyalar vasitəsilə Kaolinin tətbiq dairəsini daha da genişləndirməyi, daha səmərəli və davamlı istifadəyə nail olmağı və insan cəmiyyətinin inkişafına daha böyük töhfələr verməyi səbirsizliklə gözləyirik. Eyni zamanda, Kaolinin hasilatı və emalı zamanı yarana biləcək ekoloji problemlərə də diqqət yetirməli və Kaolin ehtiyatlarının səmərəli istifadəsinin ekoloji mühitin qorunması ilə əlaqələndirilməsini təmin etmək üçün fəal tədbirlər görməliyik.