[Хуате эрдэс боловсруулалтын нэвтэрхий толь] Каолины нууцыг дэлгэх нь: хөрснөөс өндөр технологийн материал болгон гайхалтай хувиргалт

[Хуате эрдэс боловсруулалтын нэвтэрхий толь] Каолины нууцыг дэлгэх нь: хөрснөөс өндөр технологийн материал болгон гайхалтай хувиргалт

Каолин нь металл бус эрдэс бодис бөгөөд голчлон бүрдсэн шавар болон шавар чулуулгийн нэг төрөл юмКаолинит шаварлаг эрдэс бодис. Цагаан бөгөөд эмзэг тул Доломит хөрс гэж нэрлэдэг. Үүнийг Жянши мужийн Жиндэжэн хотын Гаолин тосгоны нэрээр нэрлэжээ. Цэвэр Каолин нь цагаан, эмзэг, зөөлөн, шороон бөгөөд уян хатан чанар, галд тэсвэртэй байдал зэрэг сайн физик, химийн шинж чанартай. Эрдсийн найрлага нь голчлон Каолинит, Халлойзит, Гидромика, Иллит, Монтмориллонит, Кварц, Хээрийн жонш болон бусад эрдэс бодисоос бүрддэг.

Каолин бол байгальд түгээмэл бөгөөд маш чухал шаварлаг эрдэс юм. Энэ нь шүлтлэг металл болон шүлтлэг шороон металл агуулаагүй хүчиллэг орчинд магмын болон хувирмал чулуулагт хээрийн жонш эсвэл бусад силикат эрдэс бодисын элэгдэлд орсноор үүсдэг.

01 ангилал

Хөрсний ангилал

Байгаль дээр Каолинд агуулагддаг эрдэс бодисуудыг голчлон шаварлаг эрдэс бодис болон шаварлаг бус эрдэс бодис гэж хуваадаг. Эдгээрээс шаварлаг эрдэс бодист голчлон Каолинит эрдэс бодис болон бага хэмжээний Монтмориллонит, гялтгануур, Хлорит орно; шаварлаг бус эрдэс бодист голчлон хээрийн жонш, кварц, гидратжуулсан эрдэс бодис, мөн гематит ба розит зэрэг зарим төмрийн эрдэс бодис, төмрийн хүдэр, лимонит гэх мэт, рутил зэрэг титаны эрдэс бодис, ургамлын эслэг зэрэг органик бодис орно. Каолины шинж чанарыг голчлон шаварлаг эрдэс бодис тодорхойлдог.

Шалтгааны ангилал

Каолины ордын гарал үүсэл, эрдэсжилтийн геологи, газарзүйн нөхцөл, ордын хэмжээ, хүдрийн биетийн морфологи ба илрэлтийн шинж чанар, хүдрийн материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгааг үндэслэн "Каолины уурхайн геологийн хайгуулын код"-д Хятадын Каолины ордыг гурван төрөл, зургаан дэд төрөлд хуваадаг.

Цаг агаарын төрөл:Үүнийг цааш нь цаг агаарын үлдэгдэл дэд төрөл болон цаг агаарын уусгалтын дэд төрөл гэж хуваадаг.

Гидротермаль өөрчлөлтийн төрөл:Үүнийг цааш нь гидротермаль өөрчлөлтийн дэд төрөл болон орчин үеийн халуун рашааны өөрчлөлтийн дэд төрөл гэж хуваадаг.

Тунамал төрөл:Нүүрс агуулсан давхаргад үүнийг тунамал ба тунамал өгөршлийн дэд төрөл, мөн Каолинит шавар чулууны дэд төрөл гэж хуваадаг.

Аж үйлдвэрийн төрөл

Каолины ордын үүсэл гарал дээр үндэслэн "Каолины уурхайн геологийн хайгуулын үзүүлэлтүүд"-т Хятадын Каолины ордыг эрдэсжилтийн геологи, газарзүйн нөхцөл, ордын хэмжээ, хүдрийн биеийн морфологи ба илрэлтийн шинж чанар, мөн янз бүрийн эрдэсжилтийн процессоор тусгагдсан хүдрийн материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн ялгааг харгалзан гурван төрөл, зургаан дэд төрөлд хуваадаг. Бүтэц, уян хатан чанар, элсний массын фракц зэргээр нь тэдгээрийг гурван төрөлд хуваадаг:

ХатууКаолин: хатуу бөгөөд хуванцар биш, буталж нунтагласны дараа хуванцар болдог.

ЗөөлөнКаолин:зөөлөн, өндөр хуванцар, элсний массын фракц <50%.

СэндиКаолин:зөөлөн бүтэцтэй, уян хатан чанар сул, элсний массын фракц > 50%.

02 Гарал үүсэл

Хятадын Каолины ашигт малтмалын нөөц нь дэлхийд тэргүүлэгч бөгөөд 267 батлагдсан ашигт малтмалын орд, 2.91 тэрбум тонн батлагдсан нөөцтэй. Үүнд: манай улсын нүүрсний бус барилгын каолины нөөц нь дэлхийд тавдугаарт ордог. Батлагдсан нөөц нь 1.468 тэрбум тонн бөгөөд голчлон Гуандун, Шаньси, Фужиан, Жянси, Хунань, Жянсу мужуудад төвлөрч, улсын нийт нөөцийн 84.55%-ийг эзэлдэг; Хятадын нүүрс агуулсан барилгын каолины (каолинит) нөөц нь дэлхийд тэргүүлэгч бөгөөд 1.442 тэрбум тонн батлагдсан нөөцтэй бөгөөд голчлон Датун, Хуайрэнь, Шуожоу, Шаньси, Жунгар, Вуда, Өвөр Монгол, Хуайбэй, Аньхуй, Ханчэн, Шаньси гэх мэт газруудад тархсан бөгөөд эдгээрээс Өвөр Монголын Жунгарын нүүрсний орд хамгийн их нөөцтэй.

Хятадад таван томоохон каолины орд байдаг:

(1) Хунань мужийн Хэньян мужийн Жиепай хот нь ашигт малтмалын нөөцөөр баялаг. Каолин, Нефелин, Хээрийн жонш, Кварцын нөөц 200 сая тоннд хүрдэг бөгөөд уул уурхай, эрдэс баялгийн боловсруулалтын 40 орчим компани байдаг. Дапайлингийн уурхайн бүс (голдуу Каолины уурхайнууд) нь 80 сая тонн нөөцтэй бөгөөд Азид нэгдүгээрт ордог. Тус хотын жилийн уул уурхайн үйлдвэрлэл 500,000 гаруй тонн бөгөөд улс даяар хэдэн зуун керамик үйлдвэрийг хангадаг.

(2) Маомин бүс дэх Каолин. Маомин сав газрын каолин эрдэс нь элювийн дэд төрлийн тунадас чулуулгийн өгөршилд өртсөн орд юм. Түүний кварц болон бусад элсний агууламж 50%-иас дээш байдаг тул элсэрхэг каолин эрдэс гэж нэрлэдэг. Гарал үүслийн хувьд Маомин каолин нь үлдэгдэл өгөршлийн гурван үе шатыг туулсан - тээвэрлэлт ба өөрөө нунтаглах - дараа нь өгөршилд орсон. Каолин нь бүрэн өгөршсөн бөгөөд вафли нь голчлон цул хэлбэртэй, нарийн ширхэгтэй. Голчлон цаас үйлдвэрлэх бүрхүүлийн түүхий эд болгон ашигладаг.

(3) Лонгянь каолин нь элэгдэлд орсон үлдэгдэл каолины орд юм. Төмрийн агууламж 0.3%-иас бага, титан нь 0.02%-иас бага, мөн тодорхой хэмжээний бага температурт уусгагч элемент (Li2O) агуулдаг тул цахилгаан шаазан, өндөр зэрэглэлийн өдөр тутмын хэрэглээ, урлагийн шаазан эдлэлд хамгийн тохиромжтой түүхий эд болдог.

(4) Сужоу Яншань Каолин, энэ орд нь гидротермаль өөрчлөлтийн Каолин юм.Цэвэр бүтэцтэй Сужоу Яншань шаврын химийн найрлага нь Каолинитын онолын найрлагатай маш ойролцоо бөгөөд Al2O3-ийн агууламж 39.0% хүртэл өндөр бөгөөд цагаан өнгөтэй, нарийн ширхэгтэй. Голчлон катализатор тээвэрлэгч болон химийн түүхий эдэд ашигладаг.

(5) Хэпу Каолин. Энэ нь элэгдэлд орсон үлдэгдэл Каолины орд бөгөөд голчлон барилгын керамик түүхий эд болгон ашигладаг.

(6) Хойд нүүрсний цуврал Каолин. Энэ нь манай улсын нүүрсний олборлолт ихтэй бүс нутагт голчлон тархсан тунамал каолинит бөгөөд барилга байгууламж, бүрхүүл, будаг, цаас үйлдвэрлэлийн бүрхүүлд ашиглаж болно - нүүрсэнд суурилсан хөрс.

Дээр дурдсан зургаан томоохон үйлдвэрлэлийн бүс нь Хятадын үйлдвэрлэлийн 80 гаруй хувийг эзэлдэг бөгөөд нөөцийн төрлөөрөө ч гол төлөөлөл юм.

03Use

Каолин нь уян хатан чанар, наалдамхай чанар, тодорхой хуурайшилтын бат бэх, хайлуулах шинж чанар, шатаасны дараах цагаан чанараараа өргөн хүрээний хэрэглээтэй бөгөөд керамик үйлдвэрлэлийн гол түүхий эд болдог; энэ нь цагаан, зөөлөн, өндөр тархалттай, шингэдэг. Химийн шинж чанар, химийн санамсаргүй байдал зэрэг маш сайн процессын шинж чанарууд нь цаасны үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Үүнээс гадна, каолин нь резин, хуванцар, галд тэсвэртэй материал, газрын тос боловсруулах зэрэг аж үйлдвэрийн салбарт, мөн хөдөө аж ахуй, үндэсний батлан ​​​​хамгаалахын дэвшилтэт технологид өргөн хэрэглэгддэг. Голчлон керамик үйлдвэрлэл, бүрхүүл, галд тэсвэртэй материал, цаас үйлдвэрлэх, будаг, резин, өндөр зэрэглэлийн шаазан, утас, кабель, аж үйлдвэрийн хуванцар, химийн үйлдвэрлэлийн дүүргэгч, бэх, хоол хүнс, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, эм гэх мэтэд ашиглагддаг бөгөөд будаг, бүрхүүлд литопон болон титаны нэг хэсгийг орлодог. Цагаан нунтаг болон бусад үнэтэй материал.

04 Боловсруулах технологи

Каолинд агуулагдах шавар бус эрдэс бодис болон кварц, хээрийн жонш, гялтгануур, төмрийн эрдэс бодис, титаны эрдэс бодис гэх мэт органик бодисыг ялгаж, янз бүрийн үйлдвэрлэлийн салбарын хэрэгцээг хангах Каолин бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхийн тулд таталцлын ялгалт, хөвүүлэн баяжуулах, соронзон ялгах гэх мэтийг ашиглан каолины хольцыг цэвэршүүлж, зайлуулахаас гадна заримдаа химийн цайруулах, хэт нарийн ширхэгтэй хальслах, кальцинжуулах, гадаргууг өөрчлөх зэрэг гүн боловсруулах аргуудыг ашиглах шаардлагатай болдог.

(1) Гидравлик ангилал

Гидравлик ангилалд спираль ангилал (+1мм бүдүүн элсийг ялгах), тунадасжуулалтын савны ангилал (+0.053мм нарийн элсийг ялгах), гидроциклоны ангилал (-0.053мм нарийн элсийг ялгах), төвөөс зугтах ангилагч эсвэл жижиг диаметртэй гидроциклоны ангилал (0.002-0.010мм хэт нарийн ширхэгтэй тоосонцрын ангилалд) орно.

(2) Өндөр градиент соронзон тусгаарлалт

Каолинаас Fe2O3 болон TiO2-г салгаж, цаасан бүрхүүл болон өндөр зэрэглэлийн керамик түүхий эд үйлдвэрлэхийн тулд соронзон баяжуулах орчинг ашиглах замаар 1600 кА/м-ээс дээш соронзон орны хүчийг үүсгэдэг.

(3) Сонгомол флокуляци

Флокулянтуудыг нэмснээр нарийн ширхэгтэй кварц, пирит, алунит гэх мэт хольцуудыг сонгон ялгаж ирээр бүрсэн каолин үүсгэдэг. Түгээмэл хэрэглэгддэг флокулянтуудад натрийн гексаметафосфат, аммонийн полиакриламид, усны шил гэх мэт орно.

(4) Химийн цайруулах

Каолин дахь лимонит болон гематит дахь өндөр валенттай төмрийг уусдаг төмөр болгон бууруулахын тулд даатгалын нунтаг зэрэг цайруулагч бодис нэмэх эсвэл пирит болон будагч хольцыг исэлдүүлэхийн тулд исэлдүүлэгч бодис нэмж, каолины цагаан чанарыг сайжруулдаг.

(5) Хальслах

Хальслах машинд нарийн ширхэгтэй дунд зэргийн бөмбөлгийг хутгах замаар нунтаглах эффект үүсгэдэг бөгөөд ингэснээр каолины агрегат хэсгүүдийг нимгэн талст болгон хувааж, 2μм-ээс бага хэмжээтэй, 90%-иас дээш агууламжтай ирээр бүрсэн каолин үүсгэдэг.

(6) Кальцижуулалт

800-1000°C-д шатаахад каолин усаа алдаж, фазын хувирал үүсч, зарим хольц нь ууршдаг бөгөөд энэ нь каолины цагаан чанар, дулаалгыг сайжруулж, кабель, резин болон хуванцар дүүргэгч үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Шатаах нь нүүрсэнд суурилсан (хатуу) каолины зайлшгүй боловсруулалтын арга юм.

(7) Гадаргуугийн өөрчлөлт

Каолин шаврыг хуванцар резинэнд нэмсэн каолин шаврын хэмжээг нэмэгдүүлэхийн тулд холбогч бодис гэх мэтээр бүрж, резинэн хуванцарыг Каолин шавар дүүргэгчээр боловсруулахад ашигладаг.

Тэдгээрийн дотроос соронзон ялгах нь ашигт малтмалын боловсруулалтын салбарт өргөн хэрэглэгддэг физик эрдэс ялгах арга юм. Үүний үндсэн зарчим нь ашигт малтмалын өөрсдийн соронзон ялгааг ашиглан ялгах явдал юм. Ашигт малтмалын соронзон шинж чанараас хамааран соронзон ялгалтыг хүчтэй соронзон ялгах, сул соронзон ялгах, урвуу соронзон ялгах, өндөр градиент соронзон ялгах гэж хувааж, янз бүрийн ашигт малтмалын хэрэгцээг хангаж болно. Ашигт малтмалын боловсруулалтын тоног төхөөрөмжид голчлон хавтан соронзон ялгагч, босоо цагираг өндөр градиент соронзон ялгагч, цахилгаан соронзон зутан өндөр градиент соронзон ялгагч, бага температурын хэт дамжуулагч соронзон ялгагч гэх мэт орно.

05 Ашигт малтмалын боловсруулалтын хэрэглээний тохиолдлууд

1-р процесс: Гадны Каолин шаврыг жишээ болгон авч үзвэл, энэ дээжинд агуулагдах гол хольцууд нь төмрийн исэл, титаны исэл, төмрийн силикат юм. Түүхий хүдэрт Fe2O3 ба TiO2-ийн хольцын агууламж тус тус 0.89% ба 0.17% байдаг бол цагаан чанар нь 67.29% хүрдэг.

Эдгээр хольцыг үр дүнтэй арилгахын тулд бид дараах туршилтын төлөвлөгөөг тодорхойлсон: Нэгдүгээрт, түүхий хүдрийг цахилгаан соронзон зутан соронзон тусгаарлагчаар дамжуулж, хоёр соронзон тусгаарлах процессыг явуулж, барзгар тусгаарлалт болон нарийн сонголт хийж, хольцын ихэнхийг нь эхлээд арилгана. Дараа нь үүссэн баяжмалыг хэт дамжуулагч соронзон тусгаарлагчаар дамжуулан хольцын агууламжийг улам бууруулж, Каолины чанарыг сайжруулна.

Туршилтын урсгалын график

Туршилтын үр дүнгээс харахад түүхий хүдрийг цахилгаан соронзон зутан + цахилгаан соронзон зутан + хэт дамжуулагч соронзон ялгалтаар ялгаж, Fe2O3 0.35%, цагаан чанар 87.52% бүхий Каолины баяжмалын бүтээгдэхүүн гаргаж авах боломжтой.

2-р үйл явц:Түүхий хүдрийг хэт дамжуулагч 5T соронзон ялгалтанд оруулдаг. Туршилтын процессыг Зураг 2-т, туршилтын үр дүнг Хүснэгт 2-т харуулав.

ЗУРАГ 2 Баяжуулах туршилтын урсгал

Түүхий хүдрийг Fe2O3 0.40%, Al2O3 22.92%, SiO2 68.78%, TiO2 0.10%, CaO 1.90%, цагаан чанар 86.97%, гарц 90.90% бүхий Каолины баяжмалын бүтээгдэхүүн гарган авахын тулд хэт дамжуулагч 5T соронзон ялгалтанд оруулсан.

Олон үйлдэлт үйлдвэрлэлийн түүхий эд болох Каолин нь өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвтэй. Шинжлэх ухаан, технологийн тасралтгүй хөгжил, салбарын тогтвортой хөгжлийн хамт Каолин нь илүү олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэх болно. Ирээдүйд бид илүү гүнзгий судалгаа, технологийн шинэчлэл хийх замаар Каолины хэрэглээний цар хүрээг улам өргөжүүлж, илүү үр ашигтай, тогтвортой ашиглалтыг бий болгож, хүний ​​нийгмийн хөгжилд илүү их хувь нэмэр оруулахыг зорьж байна. Үүний зэрэгцээ бид Каолины олборлолт, боловсруулалтын явцад гарч болзошгүй байгаль орчны асуудлуудад анхаарлаа хандуулж, Каолины нөөцийг оновчтой хөгжүүлэх ажлыг экологийн орчныг хамгаалахтай уялдуулахын тулд идэвхтэй арга хэмжээ авах хэрэгтэй.