الكاولين هو معدن غير معدنيالكاولين هو نوع من الطين والحجر الطيني تهيمن عليه معادن طينية من مجموعة الكاولينيت. ولأنه أبيض وحساس، يُعرف أيضًا باسم طين الدولوميت، الذي سمي على اسم قرية جاولينج في جينغدتشن بمقاطعة جيانغشي. إنه كاولين نقي. إنه أبيض وحساس. إنه تربة رخوة. يتمتع بمرونة جيدة ومقاومة للحريق. له خصائص أخرى. يتكون بشكل أساسي من الكاولينيت والإكلوجيت والميكا والإليت والمونت موريلونيت والكوارتز والفلسبار والمعادن الأخرى. للكاولين العديد من الاستخدامات. يستخدم بشكل أساسي في الورق والسيراميك والمواد المقاومة للحرارة. بعد ذلك، يستخدم في الدهانات وحشو المطاط وطلاء المينا والأسمنت الأبيض. كما يستخدم في بعض المواد البلاستيكية وعجلات الطحن. إنه في الصابون والمبيدات الحشرية والأدوية والمواد الكيميائية ومواد البناء. كما أنه يستخدم في الدفاع الوطني والصناعات الأخرى.
تكنولوجيا المعالجة الرئيسية للكاولين
تتكون معالجة الكاولين من خطوتين رئيسيتين. هم معالجة المعادن وتنقيتها. ويشمل أيضًا التكسير الدقيق والتكليس وتعديل السطح. الكاولين يحتوي الخام الخام على معادن مجموعة الكاولينيت كعنصر رئيسي. كما أنها تحتوي على كميات متفاوتة من معادن المونتموريلونيت الصغيرة، والإلمنيت، والألومينا، والكوارتز، والفلسبار، والميكا، والحديد (الليمونيت، والهيماتيت، والرودوكروسيت، والبيريت، وما إلى ذلك). كما أن لديها أكاسيد التيتانيوم (إلمينيت، الروتيل، الخ)، والمواد العضوية (الألياف النباتية، الخث العضوي، الفحم)، وغيرها من الشوائب. كما يجب أن يكون تطبيق حشو المعدنية إثراء وتنقية.
تعتمد عملية إثراء الكاولين على نوع الخام. ويختلف الكاولين الناعم والكاولين الرملي عن الكاولين الصلب (الكاولينيت). يستخدمون عمليات إثراء وتنقية مختلفة.
عملية الإنتاج الرئيسية للكاولين المغسول
مستنقع
تتم إضافة الماء والمشتت إلى الخام الخام عند متطلبات الاتساق المحددة، ويتم تصنيع الملاط في خلاط أو هراسة. يؤدي اللب إلى تشتيت الكاولين وفصله عن الرمل والشوائب النباتية. هذا يعد ملاطًا ذو اتساق جيد للخطوة التالية.
مصنف المسمار لإزالة الرمال الخشنة
حجم الكوارتز والفلسبار والميكا والشوائب الأخرى في خام الكاولين الخام يكون خشنًا، وعموما أكبر من 325 شبكة، في حين أن الكاولين جيد، ومخصب بشكل أساسي بـ -2 ميكرومتر. يمكن إزالة معظم رمل الكوارتز والفلسبار الخشن باستخدام مصنف حلزوني.
فرز الأعاصير المائية
تستخدم العملية الفرز الهيدروسيكلوني. يزيل رمل الكاولين الناعم (الكوارتز الناعم والفلسبار والشوائب الأخرى). إنها تستخدم Ø75، Ø50، Ø25، وأقطار مختلفة أخرى من السيكلون المائي للفرز المتعدد.
تصنيف أجهزة الطرد المركزي الحلزونية الأفقية
تقوم أجهزة الطرد المركزي بفرز الأشياء بشكل حلزوني. يتم فرزها على أساس المواد. يقوم المرء بتعديل العملية للحفاظ على المنتج جيدًا. يفعلون ذلك عن طريق تغيير المعلمات مثل عامل الفصل. في الوقت الحاضر، إثراء الكاولين المحلي لديه أيضا استخدام تصنيف اختيار الهيدروسيكلون. ومع ذلك، فإن تغيرات التدفق والضغط تجعل من الصعب تثبيت جودة المنتج عند -2 ميكرومتر. أنها تمثل أكثر من 90% من كفاءة التصنيف. لكنها ليست جيدة مثل مصنفات الطرد المركزي الحلزونية الأفقية.
الفصل المغناطيسي
إذا كان مطلوبًا الكاولين الجيد أو عالي الجودة، فيجب استخدام فصل مغناطيسي قوي أو عالي التدرج، المواد الكيميائية في معظم الحالات، تكون التبييض والتعويم والتكتل الانتقائي مطلوبة أيضًا. الشوائب المعدنية الملونة في الكاولين، مثل الليمونيت والهيماتيت والرودوكروسيت والبيريت والأناتاز والروتيل، وما إلى ذلك، ضعيفة المغناطيسية، لذلك يمكن فصل الكاولين بعد إزالة الرمال مغناطيسيًا بشكل أكبر باستخدام فاصل مغناطيسي قوي أو فاصل مغناطيسي عالي التدرج.
لأن معظم معادن الحديد والتيتانيوم الموجودة في الكاولين مدمجة في معادن دقيقة حجم الجسيمات، غالبًا ما يكون للفصل المغناطيسي القوي عمومًا معدل إزالة منخفض، لذلك تستخدم معظم الصناعات الحالية فواصل مغناطيسية عالية التدرج لفصل الكاولين المغناطيسي. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام الأداء الأفضل للفاصل المغناطيسي الفائق التوصيل أيضًا لفصل الكاولين المغناطيسي للحديد؛ لا يتمتع هذا الفاصل المغناطيسي بقوة مجال مغناطيسية محسنة فحسب، بل يمكنك أيضًا الحصول على جودة أعلى من الكاولين عالي الجودة وتقليل استهلاك الطاقة. إذا كان مؤشر بياض الكاولين بعد الفصل المغناطيسي لا يزال غير قادر على الوصول إلى متطلبات الكاولين عالي الجودة، يتم استخدام التبييض الكيميائي بشكل عام.
الفاصل المغناطيسي الخاص لغسل الكاولين هو فاصل مغناطيسي قوي من النوع الرطب بقوة مغناطيسية تصل إلى 16000GS، والذي يمكنه إزالة الحديد المتجدد وتحسين بياض الكاولين أثناء عملية طحن الكاولين. يمكنها إزالة الحديد المتجدد في الكاولين أثناء طحن الكاولين لتحسين البياض والمواد المغناطيسية الضعيفة الأخرى.
التبييض الكيميائي
التبييض كيميائيا يغير الكاولين. وترتبط هذه العملية غالبًا بأداء الكاولين والشوائب التي يحتوي عليها. معادن الحديد ومعادن التيتانيوم والمواد العضوية هي الشوائب الرئيسية في الكاولين. أنها تقلل من أدائها. يستخدم الناس عادةً العديد من طرق التبييض الكيميائي. وتشمل هذه طريقة الاختزال وطريقة الأكسدة. وهي تشمل أيضًا الطريقة المركبة للأكسدة والاختزال وطريقة معالجة الترشيح الحمضي.
عملية الترشيح
إنها تستخدم تغذية الملاط ذات الضغط العالي. يؤدي ذلك إلى تحسين الإنتاجية والحفاظ على رطوبة المنتج أقل من 32~35%. كما أنه يوفر الطاقة ويحسن بيئة العمل.
عملية التجفيف والتكسير
يمكن استخدام تجفيف الطاقة.
حاليًا، معظم منتجات الكاولين المحلية لدينا منخفضة الجودة، ولا يمكن استخدام 80% إلا في صناعة السيراميك. يجب أن تلبي جودة وكمية منتجات الكاولين عالية الجودة متطلبات السوق المحلية.
هناك عدة عوامل تؤثر على بياض منتجات الكاولين المغسولة. ويمكن تحليلها من أربعة جوانب: مصدر الخام، والطرق المستخدمة في إثراء المنتج، وتفاصيل المنتج، ومحتواه المائي.
(1) مصدر خام
يختلف محتوى الشوائب في خام الكاولين الخام المغسول من مصادر مختلفة أو مناطق التعدين، وسيختلف البياض المقابل أيضًا. تعتبر مركبات التيتانيوم والحديد من الشوائب الرئيسية التي تؤثر على بياض الكاولين. عندما يتجاوز مجموع المحتوىين 1%، تكون قيمة البياض بشكل عام أقل من 85%.
تظهر الأبحاث أن الحديد الموجود في الكاولين موجود في أشكال مثل الليمونيت والهيماتيت والبيريت والرودوكروسيت والإلمنيت. هذا التنوع يجعل الكاولين يظهر ألوانًا مختلفة. هذه المكاوي موجودة في الكاولين بأشكال عديدة. مزيجهم مع الكاولين هو أيضًا بأشكال مختلفة. تلك البلورية موجودة في الكاولين كجزيئات دقيقة. أما المواد غير المتبلورة فتوجد على سطح جزيئات الكاولين. هم في شكل التغليف. تلك غير المتبلورة هي الأكثر شيوعا.
في هذه العملية، لاحظ أنه يجب معالجة نفس درجة اللون الخام معًا. يجب أن يتم تصنيف لون الخام بشكل صارم. يجب أن يتم تصنيفها حسب نوع المعالجة. لا تخلط ظلال خام مختلفة أثناء المعالجة. بهذه الطريقة فقط يمكن ضمان نقاء الخام ومن ثم تحسين بياض المنتج.
(2) طرق الإثراء
بداية يجب فحص حالة وجود الحديد في الكاولين بشكل صحيح، حتى يمكن اختيار الطريقة المناسبة لإزالة الحديد. هناك ثلاث فئات رئيسية لإزالة الحديد وطرق تبييض الكاولين: الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.
نستخدم عادة الطرق الفيزيائية (إعادة الانتخاب، التعويم، الفصل المغناطيسي) لإثراء المواد الخام للكاولين أو إزالة المواد الضارة. أولاً، يقومون بفرز معظم معادن الشوائب لتنقية الكاولين. لقد أدت الفواصل المغناطيسية عالية التدرج وفائقة التوصيل إلى تحسين إزالة الحديد في الكاولين.
لكن الطريقة الفيزيائية لها حدود. ولا ينفع لقلة محتوى الشوائب المعدنية وصغر حجمها. تأثير الانفصال غير واضح. كما أنه لا يمكن فصل الحديد الشبكي. لذلك، للحصول على الكاولين الأبيض عالي الجودة، لا يمكننا الاعتماد فقط على الفرز المادي.
نقوم بإزالة الحديد من المعادن بالمواد الكيميائية. المواد الكيميائية تذيب الحديد ولكن لا تذيب المعادن الأخرى. الطريقة الكيميائية لإزالة الحديد واضحة جدًا. يستخدم طريقة الأكسدة والاختزال. هذه الطريقة ناضجة ولها استخدام واسع النطاق. لكنها مكلفة وتلوث بشكل خطير.
بعد المقارنة، من السهل أن نرى أن الطريقة الكيميائية لها عيوبها. لكنها لا تزال الطريقة المفضلة عملياً، لأنها تبيض الحديد بشكل جيد جداً.
(3) حجم تفاصيل المنتج
بشكل عام، كلما كان حجم جسيمات الخام أصغر، زادت قيمة البياض المقابلة له. ومع ذلك، فإن الاستخدامات المختلفة للمعادن لها متطلبات مختلفة لحجم الجسيمات في المعالجة الفعلية. وبعد ذلك، تؤدي المعالجة الإضافية أيضًا إلى زيادة عبء العمل وتقليل كفاءة العمل، مما قد يكون أكثر ملاءمة لتوفير تكاليف المعالجة.
(4) محتوى الرطوبة
محتوى الماء الخام هو العامل الرئيسي في قيمة البياض. يمكن أن يؤدي خفض محتوى الماء في الخام إلى تحسين البياض بشكل فعال. لذلك، في معالجة الخام، يجب علينا استخدام العلم والأساليب الفعالة لخفض محتوى الماء في الخام. هذه هي الطريقة الوحيدة التي يمكن بها للخام المعالج أن يكون له بياض أعلى.
الكاولين لديه موارد لإزالة الحديد والتبييض. فهي تجعلها أكثر بياضًا وأفضل، مما يمنحها قيمة عالية. تختلف أنواع خام الكاولين وأسبابه حسب المكان. أنها تؤدي إلى أشكال مختلفة من الحديد. لإزالته، يجب علينا اختيار الطريقة المناسبة لهذا الوضع. وعلينا أن نقوم بالعديد من التجارب حتى نجد أفضل طريقة لإزالة الحديد.