カオリンは 非金属鉱物、カオリナイトグループの粘土鉱物が主成分の粘土と粘土岩の一種。白くて繊細なので、江西省景徳鎮の高嶺村にちなんでドロマイト粘土とも呼ばれています。純粋なカオリンです。白くて繊細です。ゆるい土です。可塑性と耐火性に優れています。その他の特性があります。主にカオリナイト、エクロジャイト、雲母、イライト、モンモリロナイト、石英、長石などの鉱物でできています。カオリンは用途が広く、主に紙、陶磁器、耐火材料に使用されています。その後、塗料、ゴム充填剤、エナメル釉、白セメントに使用されます。一部のプラスチックや研削砥石にも使用されています。石鹸、農薬、医薬品、化学薬品、建築材料に使用されています。国防産業やその他の産業にも使用されています。
カオリンの主な加工技術
カオリンの加工には主に 2 つのステップがあります。それは鉱物の処理と精製です。超微粉砕、焼成、表面改質も含まれます。 カオリン 原石はカオリナイト族鉱物を主成分としています。また、さまざまな量の小さなモンモリロナイト、イルメナイト、アルミナ、石英、長石、雲母、鉄鉱物（褐鉄鉱、赤鉄鉱、菱マンガン鉱、黄鉄鉱など）も含まれています。また、酸化チタン（イルメナイト、ルチルなど）、有機物（植物繊維、有機泥炭、石炭）、その他の不純物も含まれています。ミネラルフィラーとしての用途は選鉱と精製でなければなりません。
カオリンの選鉱プロセスは鉱石の種類によって異なります。ソフトカオリンと砂状カオリンは、ハードカオリン（カオリナイト）とは異なります。これらは異なる選鉱および精製プロセスを使用します。
洗浄カオリンの主な製造工程
サンプ
水と分散剤が設定された濃度要件で原鉱石に加えられ、ミキサーまたはマッシャーでスラリーが作成されます。パルプ化によりカオリンが分散され、砂や植物の不純物から分離されます。これにより、次のステップで使用できる粘稠度の高いスラリーが調製されます。
粗い砂を除去するスクリュー分級機
カオリン原石中の石英、長石、雲母、その他の不純物のサイズは粗く、一般に 325 メッシュより大きいのに対し、カオリンは細かく、主に -2μm に富んでいます。ほとんどの石英および長石の粗砂はスパイラル分級機で除去できます。
液体サイクロン選別
このプロセスでは液体サイクロン選別が使用されます。カオリン微砂（細かい石英、長石、その他の不純物）を除去します。 Ø75、Ø50、Ø25などの異なる直径の液体サイクロンを使用して複数の選別を行います。
横型スパイラル遠心分離機の分類
遠心分離機は螺旋状に物を選別します。素材ごとに仕分けしてあります。製品を良好な状態に保つためにプロセスを調整します。これは、分離係数などのパラメータを変更することによって行われます。現在、国内のカオリン選鉱にも液体サイクロン選択分類が使用されています。それでも、流量と圧力の変化により、-2μm で製品の品質を安定させるのは困難です。これらは 90% 以上の分類効率を占めます。ただし、水平スパイラル遠心分級機ほど優れた性能はありません。
磁気分離
良質または高品質のカオリンが必要な場合は、強力なまたは高勾配の磁気分離、 化学薬品 ほとんどの場合、漂白、浮選、選択凝集も必要です。カオリンに含まれる褐鉄鉱、赤鉄鉱、菱マンガン鉱、黄鉄鉱、アナターゼ、ルチルなどの着色鉱物不純物は弱い磁性を持っているため、砂を取り除いたカオリンは、強力な磁気分離機または高勾配磁気分離機でさらに磁気分離することができます。
カオリンに含まれる鉄とチタンの鉱物のほとんどは、微細な 粒子サイズ一般的に強い磁気分離は除去率が低いことが多いため、現在の業界のほとんどはカオリンの磁気分離に高勾配磁気分離機を使用しています。また、より優れた性能の超伝導磁気分離機も鉄のカオリン磁気分離に使用されています。この磁気分離機は磁場の強さがさらに向上しただけでなく、より高品質のカオリンを得ることができ、エネルギー消費を削減することもできます。磁気分離後のカオリンの白度指数が依然として高品質カオリンの要件に達しない場合は、一般的に化学漂白が使用されます。
カオリン洗浄専用磁選機は、磁力16000GSの湿式強力磁選機で、カオリン粉砕工程で再生鉄を除去し、カオリンの白色度を向上させることができます。カオリン粉砕時にカオリン中の再生鉄を除去し、白色度やその他の弱い磁性物質を改善します。
化学漂白
漂白するとカオリンが化学的に変化します。このプロセスは、多くの場合、カオリンの性能とそれに含まれる不純物に関連しています。カオリンの主な不純物は、鉄鉱物、チタン鉱物、有機物です。パフォーマンスが低下します。一般に、多くの化学漂白方法が使用されています。これらには、還元法と酸化法が含まれます。酸化還元複合法や酸浸出処理法などもあります。
ろ過プロセス
高圧スラリー供給を採用しています。これにより生産性が向上し、製品の水分が 32 ～ 35% 未満に保たれます。省エネ効果もあり、作業環境の改善にもつながります。
乾燥・解砕工程
パワー乾燥も可能です。
現在、国内のカオリン製品は低級品が多く、80%は窯業業界でのみ使用可能です。高級カオリン製品の品質と量は国内市場の要件を満たさなければなりません。
洗浄されたカオリン製品の白色度にはいくつかの要因が影響します。これらは、鉱石の供給源、選鉱に使用される方法、製品の粒度、水分含有量という 4 つの側面から分析できます。
(1) 鉱石源
産地や採掘地域が異なると、洗浄されたカオリン原石の不純物含有量が異なり、対応する白色度も異なります。チタンと鉄の化合物は、カオリンの白色度に影響を与える主な不純物です。 2 つの含有量の合計が 1% を超える場合、その白色度は通常 85% 未満になります。
研究によると、カオリン中の鉄は褐鉄鉱、赤鉄鉱、黄鉄鉱、菱マンガン鉱、チタン鉄鉱などの形態で存在します。この品種により、カオリンはさまざまな色を見せます。これらの鉄はカオリン中にさまざまな形で存在します。カオリンとのコンボも様々な形で行われます。結晶のものはカオリンの中に細かい粒子が入っています。非晶質のものはカオリン粒子の表面にあります。それらはカプセル化の形式になっています。非晶質のものが最も一般的です。
その際、同じ色の鉱石を一緒に加工する必要があるので注意してください。鉱石の色は厳密に分類されなければなりません。処理の種類ごとに分類する必要があります。加工中に異なる色合いの鉱石を混合しないでください。この方法のみが鉱石の純度を確保し、製品の白色度を向上させることができます。
(2) 受益方法
まず、カオリン中の鉄の存在状態を正確に調べ、適切な鉄除去方法を選択する必要があります。カオリンの鉄除去および漂白方法には、物理的、化学的、生物学的という 3 つの主要なカテゴリがあります。
通常、カオリン原料の濃縮や有害物質の除去には物理的方法（再選別、浮遊選鉱、磁気分離）が使用されます。まず、カオリンを精製するために不純物鉱物の大部分を選別します。高勾配および超電導磁気分離器により、カオリン中の鉄の除去が改善されました。
しかし、物理的な方法には限界があります。不純物鉱物の含有量が低く、サイズが小さい場合には機能しません。分離効果は明らかではない。格子鉄も切り離せません。したがって、高品質の白色カオリンを得るには、物理的な選別だけに頼ることはできません。
化学薬品を使用して鉱物から鉄を除去します。化学物質は鉄を溶解しますが、他のミネラルは溶解しません。鉄を化学的に除去する方法は非常に明白です。酸化還元法を利用しています。この方法は成熟しており、広く使用されています。しかし、それは高価であり、深刻な汚染を引き起こします。
比較すると、化学的方法には欠点があることが簡単にわかります。しかし、鉄を非常によく白くするので、実際には依然として好ましい方法です。
(3) 製品の粒度サイズ
一般に、鉱石の粒子サイズが細かくなるほど、それに対応する白色度の値は高くなります。ただし、鉱物の用途が異なると、実際の加工における粒子サイズの要件も異なります。さらに処理を行うと作業負荷が増加し、作業効率が低下するため、処理コストの節約につながる可能性があります。
(4) 含水率
鉱石の水分含有量は白色度の主な要素です。鉱石の水分含有量を下げると、白色度を効果的に向上させることができます。したがって、鉱石の処理では、科学と効果的な方法を使用して鉱石の水分含有量を削減する必要があります。これは、加工された鉱石の白色度を高める唯一の方法です。
カオリンには鉄分を除去し、漂白するためのリソースがあります。白く美しくなり、価値が高くなります。カオリン鉱石の種類と原因は場所によって異なります。それらはさまざまな形の鉄につながります。それを取り除くには、状況に応じて適切な方法を選択する必要があります。鉄分を除去する最適な方法を見つけるために、多くの実験を行う必要があります。