Mat spezielle physikaleschen a chemeschen Eegeschaften ass Kaolin eng onverzichtbar net-metallesch Mineralressource a Keramik, Pabeierfabrikatioun, Gummi, Plastik, Refractorien, Petroleumraffinéierung an aner industriell a landwirtschaftlech an national Verteidegungstechnologie Felder. D'Wäissheet vu Kaolin ass e wichtege Indikator vu sengem Uwendungswäert.
Faktoren déi d'Wäissheet vu Kaolin beaflossen
Kaolin ass eng Aart vu feinkornege Lehm oder Lehmsteen haaptsächlech aus Kaolinit Mineralien. Seng Kristallchemesch Formel ass 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. Eng kleng Quantitéit vun Net-Lehm Mineralstoffer si Quarz, Feldspat, Eisen Mineralstoffer, Titan, Aluminiumhydroxid an Oxiden, organesch Matière, etc.
Kristallin Struktur vum Kaolin
Geméiss dem Zoustand an der Natur vun Gëftstoffer am Kaolin, kënnen d'Gëftstoffer, déi d'Ofsenkung vun der Wäissheet vum Kaolin verursaachen, an dräi Kategorien ënnerdeelt ginn: organesch Kuelestoff; Pigment Elementer, wéi Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, etc; Däischter Mineralstoffer, wéi Biotit, Chlorit, etc.. Allgemeng ass den Inhalt vu V, Cr, Cu, Mn an aner Elementer am Kaolin kleng, wat wéineg Effekt op d'Wäissheet huet. D'Mineralkompositioun an den Inhalt vun Eisen an Titan sinn d'Haaptfaktoren déi d'Wäissheet vu Kaolin beaflossen. Hir Existenz wäert net nëmmen d'natierlech Wäissheet vu Kaolin beaflossen, awer och seng kalzinéiert Wäissheet beaflossen. Besonnesch d'Präsenz vun Eisenoxid huet en negativen Impakt op d'Faarf vum Lehm a reduzéiert seng Hellegkeet a Feierresistenz. An och wann d'Quantitéit vum Oxid, Hydroxid a hydratiséiertem Eisenoxid 0,4% ass, ass et genuch fir de Lehmsediment rout bis giel ze ginn. Dës Eisenoxiden an Hydroxide kënnen Hämatit (rout), Maghemit (rout-brong), Goethit (brong giel), Limonit (orange), hydratiséiert Eisenoxid (brongrout), etc. am Kaolin spillt eng extrem wichteg Roll bei der besserer Notzung vu Kaolin.
Optriede Staat vun Eisen Element
Den Optriedezoustand vun Eisen am Kaolin ass den Haaptfaktor deen d'Method vun der Eisenentfernung bestëmmt. Eng grouss Zuel vu Studien gleewen datt kristallin Eisen a Form vu feine Partikelen a Kaolin gemëscht gëtt, während amorph Eisen op der Uewerfläch vu feine Partikele vu Kaolin beschichtet ass. Am Moment ass d'Optriede vun Eisen am Kaolin an zwou Zorte doheem an am Ausland ënnerdeelt: eent ass an Kaolinite an Accessoire Mineralstoffer (wéi Glimmer, Titan Dioxid an Illit), déi strukturell Eisen genannt gëtt; Déi aner ass a Form vun onofhängege Eisen Mineralstoffer, fräi Eisen genannt (dorënner Uewerfläch Eisen, feinkorneg kristallin Eisen an amorph Eisen).
D'Eisen ewechgeholl duerch Eisenentfernung a Whitening vu Kaolin ass gratis Eisen, haaptsächlech Magnetit, Hämatit, Limonit, Siderit, Pyrit, Ilmenit, Jarosit an aner Mineralstoffer abegraff; Déi meescht Eisen existéiert a Form vun héich verspreet kolloidalem Limonit, an eng kleng Quantitéit a Form vu Kugelfërmeg, akikulär an onregelméisseg Goethit an Hämatit.
Eisenentfernung a Whitening Method vu Kaolin
Waasser Trennung
Dës Method gëtt haaptsächlech benotzt fir detrital Mineralstoffer wéi Quarz, Feldspat a Glimmer ze entfernen, a méi gréisser Gëftstoffer wéi Fielsstécker, souwéi e puer Eisen an Titan Mineralstoffer. Gëftstoffer Mineralstoffer mat ähnlecher Dicht an Solubilitéit fir Kaolin kënnen net geläscht ginn, an d'Verbesserung vun der Wäissheet ass relativ net offensichtlech, wat gëeegent ass fir Beneficiatioun a Whitening vu relativ héichqualitativen Kaolinerz.
Magnéitesch Trennung
Eisen Mineral Gëftstoffer am Kaolin sinn normalerweis schwaach magnetesch. Am Moment gëtt d'Héichgradient staark magnetesch Trennungsmethod haaptsächlech benotzt, oder déi schwaach magnetesch Mineralstoffer ginn nom Réischteren a staarke magnetesche Eisenoxid ëmgewandelt, an dann duerch normal magnetesch Trennungsmethod geläscht.
Vertikal Ring Héichgradient magnetesche Separator
Héichgradient magnetesche Separator fir elektromagnetesch Schlamm
Niddereg Temperatur superleitend magnetesch Separator
Flotatiounsmethod
D'Flotatiounsmethod gouf applizéiert fir Kaolin aus primären a sekundären Oflagerungen ze behandelen. Am Flotatiounsprozess gi Kaolinit- a Glimmerpartikelen getrennt, an déi gereinegt Produkter si verschidde gëeegent Industriegrad Rohmaterial. Déi selektiv Flotatioun Trennung vu Kaolinit a Feldspat gëtt normalerweis an der Schlemm mat kontrolléiertem pH duerchgefouert.
Reduktioun Method
D'Reduktiounsmethod ass d'Benotzung vun engem Reduktiounsmëttel fir d'Eisen Gëftstoffer (wéi Hämatit a Limonit) am dräivalente Staat vu Kaolin op löslech bivalent Eisenionen ze reduzéieren, déi duerch Filtratioun a Wäschung ofgeschaaft ginn. D'Entfernung vu Fe3 + Gëftstoffer aus industrielle Kaolin gëtt normalerweis erreecht duerch Kombinatioun vu kierperlecher Technologie (magnetesch Trennung, selektiv Flokulatioun) a chemesch Behandlung ënner sauerem oder reduzéierende Konditiounen.
Natriumhydrosulfit (Na2S2O4), och bekannt als Natriumhydrosulfit, ass effektiv fir Eisen aus Kaolin ze reduzéieren an ze leschen, a gëtt am Moment an der Kaolinindustrie benotzt. Wéi och ëmmer, dës Method muss ënner staark sauer Bedéngungen (pH <3) duerchgefouert ginn, wat zu héije Betribskäschten an Ëmweltimpakt resultéiert. Zousätzlech sinn d'chemesch Eegeschafte vum Natriumhydrosulfit onbestänneg, erfuerdert speziell an deier Lager- an Transportarrangementer.
Thiourea Dioxid: (NH2) 2CSO2, TD) ass e staarkt Reduzéierungsmëttel, deen d'Virdeeler vu staarker Reduzéierungsfäegkeet, Ëmweltfrëndlechkeet, nidderegen Zersetzungsquote, Sécherheet an niddrege Käschte vun der Batchproduktioun huet. Insoluble Fe3 + an Kaolin kann op soluble Fe2 + duerch TD reduzéiert ginn.
Duerno kann d'Wäissheet vu Kaolin no Filtratioun a Wäschung erhéicht ginn. TD ass ganz stabil bei Raumtemperatur an neutral Konditiounen. Déi staark Reduktiounsfäegkeet vun TD kann nëmmen ënner de Konditioune vu staarker Alkalinitéit (pH> 10) oder Heizung (T> 70 ° C) kritt ginn, wat zu héijen Operatiounskäschte a Schwieregkeete resultéiert.
Oxidatiounsmethod
Oxidatiounsbehandlung beinhalt d'Benotzung vun Ozon, Waasserstoffperoxid, Kaliumpermanganat a Natriumhypochlorit fir d'adsorbéiert Kueleschicht ze läschen fir d'Wäissheet ze verbesseren. De Kaolin op der méi déif Plaz ënner der méi décker Iwwerlaascht ass gro, an d'Eisen am Kaolin ass am Reduktiounszoustand. Benotzt staark Oxidatiounsmëttel wéi Ozon oder Natriumhypochlorit fir onlöslech FeS2 a Pyrit op löslech Fe2+ ze oxidéieren, an dann wäschen fir Fe2+ aus dem System ze läschen.
Säure Ausleechungsmethod
D'Säure-Lachmethod ass d'onlöslech Eisen Gëftstoffer am Kaolin an opléisbar Substanzen an sauer Léisungen (Salzsäure, Schwefelsäure, Oxalsäure, etc.) ëmzewandelen, sou datt d'Trennung vu Kaolin realiséiert gëtt. Am Verglach mat aner organesch Säuren gëtt Oxalsäure als déi villverspriechend ugesinn wéinst senger Säurekraaft, gudder Komplexéierungseigenschaften an héijer Reduzéierungsfäegkeet. Mat Oxalsäure kann dat opgeléist Eisen aus der Auslauchléisung a Form vun Eisenoxalat ausgeschloss ginn, a ka weider veraarbecht ginn fir pure Hämatit duerch Kalzinatioun ze bilden. Oxalsäure kann bëlleg aus aneren industrielle Prozesser kritt ginn, an an der Brennstadium vun der Keramik Fabrikatioun gëtt all Reschtoffall Oxalat am behandelte Material a Kuelendioxid ofgebaut. Vill Fuerscher hunn d'Resultater vun der Opléisung vun Eisenoxid mat Oxalsäure studéiert.
Héich Temperatur Kalzinatiounsmethod
Kalzinatioun ass de Prozess fir speziell Kaolinprodukter ze produzéieren. No der Behandlungstemperatur ginn zwou verschidde Grade vu kalzinéierte Kaolin produzéiert. Kalzinatioun am Temperaturberäich vu 650-700 ℃ läscht déi strukturell Hydroxylgrupp, an de entkommend Waasserdamp verbessert d'Elastizitéit an d'Opazitéit vu Kaolin, wat en idealen Attribut vu Pabeierbeschichtungsapplikatioun ass. Zousätzlech, andeems Kaolin bei 1000-1050 ℃ erhëtzt gëtt, kann et net nëmmen d'Abradabilitéit erhéijen, awer och 92-95% Wäissheet kréien.
Chloratioun Kalzinatioun
Eisen an Titan goufen aus Lehm Mineralstoffer ewechgeholl, besonnesch Kaolin duerch Chlor, a gutt Resultater goufe kritt. Am Prozess vun der Chloréierung an der Kalzinatioun, bei héijer Temperatur (700 ℃ - 1000 ℃), huet Kaolinit Dehydroxylatioun ënnerholl fir Metakaolinit ze bilden, a bei méi héijer Temperatur ginn Spinel- a Mullitphasen geformt. Dës Transformatiounen erhéijen d'Hydrophobitéit, d'Härheet an d'Gréisst vun de Partikelen duerch Sintering. D'Mineraler, déi op dës Manéier behandelt ginn, kënnen a villen Industrien benotzt ginn, wéi Pabeier, PVC, Gummi, Plastik, Klebstoff, Polieren an Zahnpasta. Déi méi héich Hydrophobitéit mécht dës Mineralstoffer méi kompatibel mat organesche Systemer.
Mikrobiologesch Method
Mikrobiell Reinigungstechnologie vu Mineralstoffer ass e relativ neie Mineralveraarbechtungsthema, inklusiv mikrobiell Ausleechungstechnologie a mikrobiell Flotatiounstechnologie. D'mikrobial Ausleechtechnologie vu Mineralien ass eng Extraktiounstechnologie déi déi déif Interaktioun tëscht Mikroorganismen a Mineralstoffer benotzt fir d'Kristallgitter vu Mineralstoffer ze zerstéieren an déi nëtzlech Komponenten opzeléisen. Oxidéiert Pyrit an aner Sulfidäerz, déi am Kaolin enthale sinn, kënnen duerch mikrobiell Extraktiounstechnologie gereinegt ginn. Allgemeng benotzt Mikroorganismen enthalen Thiobacillus ferrooxidans a Fe-reduzéierter Bakterien. D'mikrobiologesch Method huet niddereg Käschten an niddreg Ëmweltverschmotzung, déi net d'physikalesch a chemesch Eegeschafte vu Kaolin beaflossen. Et ass eng nei Reinigungs- a Wäissmethod mat Entwécklungsperspektive fir Kaolin Mineralstoffer.
Resumé
D'Eisenentfernung a Whitening Behandlung vu Kaolin muss déi bescht Method auswielen no verschiddene Faarfursaachen a verschiddenen Uwendungsziler, verbesseren d'iwwergräifend Whiteness Performance vu Kaolin Mineralstoffer, a maachen et en héije Gebrauchswäert a wirtschaftleche Wäert. Den zukünftegen Entwécklungstrend sollt sinn d'Charakteristiken vun der chemescher Method, der kierperlecher Method an der mikrobiologescher Method organesch ze kombinéieren, fir hir Virdeeler voll ze spillen an hir Nodeeler a Mängel ze behalen, fir e bessere Whitening Effekt z'erreechen. Zur selwechter Zäit ass et och noutwendeg fir den neie Mechanismus vu verschiddenen Gëftstofferentfernungsmethoden weider ze studéieren an de Prozess ze verbesseren fir d'Eisenentfernung a Whitening vu Kaolin a Richtung gréng, effizient a niddereg Kuelestoff z'entwéckelen.
Post Zäit: Mar-02-2023