카올린 점토의 산화철은 색상에 해로운 영향을 미쳐 밝기와 내화성을 저하시켜 상품 가격을 크게 낮춥니다. 0.4%와 같은 소량의 산화철, 수산화물, 수산화화물도 점토 퇴적물을 붉은색에서 노란색으로 물들이기에 충분합니다. 이러한 산화철 및 수산화물은 무엇보다도 적철광(적색), 자철석(적갈색), 침철석(갈황색), 갈철석(주황색) 및 수화된 산화철(적갈색)일 수 있습니다. 따라서 이러한 원료에 상업적 가치를 부여하기 위한 첫 번째 선광 단계는 카올린 점토에서 산화철을 효과적으로 제거하는 것입니다.
물 세척 방법
카올린 생산을 위한 물세척 공정 코팅 그리고 필러는 여러 단계로 구성됩니다. 첫째, 조점토를 슬러리로 만듭니다. 카올린을 분리하려면 광물 석영 및 운모와 같은 불순물을 제거하고 세 가지 등급(미립, 중립 및 조립)으로 분류하면 슬러리는 물에 분리되어 현탁된 개별 미네랄 입자로 구성되어야 합니다. 카올린 입자는 믹서에서 가장자리와 표면에 반대 전하를 가지고 있어 서로 끌어당겨 응집물을 형성합니다. 폴리인산나트륨과 같은 분산제를 첨가하여 응집물에서 입자를 분리합니다. 점토 슬러리는 믹서에서 침전 탱크와 스크린으로 펌핑하여 44마이크로미터보다 큰 모래와 자갈을 제거합니다. 모래 입자가 제거된 후 원하는 카올린을 얻습니다.
자기 분리
자력선별 공정은 서로 다른 종류의 광물 간의 자화율 차이를 바탕으로 분리하는 공정입니다. 금홍석, 적철광, 자철석, 운모 및 황철석과 같은 카올린의 유색 불순물은 자연적으로 자성을 띠고 있습니다. 고강도 자기 분리는 산업용 광물의 선광에 있어 상당한 성공을 거두었습니다.
주식 상장
부유 방법은 1차 및 2차 광상에서 카올린을 처리하는 데 적용되었습니다. 부유선광 과정에서 카올리나이트와 운모 입자가 분리되어 산업용으로 적합한 정제된 물질이 생성됩니다. 카올리나이트와 장석의 선택적 부유 분리는 일반적으로 산도나 알칼리도가 조절된 물 슬러리에서 수행됩니다.
감소 방법
3가 철은 pH 3 이하의 산성 조건에서만 용해됩니다. 제1철은 더 넓은 범위의 산성도에서 용해되지만 중성 또는 더 높은 pH 조건에서 Fe2+는 환원 조건에서만 안정합니다. 산소가 있는 경우 Fe2+는 빠르게 3가 형태로 산화되어 Fe3+를 포함하는 고체 침전물을 생성합니다. 산업용 카올린 점토에서 Fe3+ 불순물을 제거하는 것은 일반적으로 물리적 기술(자기 분리, 선택적 응집)을 통해 달성됩니다. 화학적인 산성 또는 환원 조건에서의 처리.
메타중아황산나트륨 또는 피로아황산나트륨으로도 알려진 중아황산나트륨은 카올린 점토에서 철을 효과적으로 감소시키고 침출시켰으며 현재 카올린 산업에서 사용되고 있습니다. 그러나 이 방법은 강산성 조건(pH < 3)에서 수행해야 하므로 운영 비용이 높고 환경에 영향을 미칩니다. 더욱이, 중아황산나트륨의 화학적 특성은 불안정하여 특별하고 값비싼 보관 및 운송 방법이 필요합니다.
이산화황 요소는 가죽 가공, 직물 인쇄 및 염색, 제지 및 표백에 널리 사용되는 강력한 환원제입니다. 이산화황 요소는 수소화붕소, 보험분말 등 다른 환원제에 비해 환원력이 강하고 환경친화적이며 분해율이 낮고 안전성이 높으며 대량생산 단가가 낮다. 카올린의 불용성 Fe3+는 이산화황 요소에 의해 가용성 Fe2+로 환원될 수 있습니다. 이후 여과 및 세척 공정을 통해 카올린의 백색도를 높일 수 있습니다. 이산화황 요소는 상온 및 중성 조건에서 매우 안정적이며, 강한 알칼리성 조건(pH>10) 또는 가열(T>70°C)에서만 강력한 환원 능력을 얻을 수 있어 운영 비용이 높아지고 운영상의 어려움이 발생합니다. .
산화 방법
산화처리는 오존, 과산화수소, 과망간산칼륨, 차아염소산나트륨 등을 이용하여 흡착된 탄소층을 제거하고 백색도를 향상시키는 공정입니다. 두꺼운 피복층 아래 영역에서는 고령토 점토가 회색으로 나타나고 점토의 철분이 감소합니다.
오존이나 차아염소산나트륨과 같은 강력한 산화제를 사용하여 황철석의 불용성 FeS2를 용해성 Fe2+로 산화시킨 후 물 세척을 통해 시스템에서 제거합니다.
산성 침출
Sidhuet al. 산화철 및 수산화물을 처리하기 위해 염산 및 과염소산 침출을 사용했습니다. 그러나 황산 및 기타 무기산을 사용하여 고순도 점토 또는 모래 광산에서 산화철을 산업적으로 제거하는 것은 처리 후 잔류 산이 세라믹 생산에 사용되는 원료를 오염시킬 수 있기 때문에 상당한 한계가 있습니다.
다른 유기산과 비교하여 옥살산은 산성도, 우수한 킬레이트 특성 및 높은 환원력으로 인해 가장 유망합니다. 옥살산을 사용하면 용해된 철이 침출 용액에서 옥살산염 철로 침전될 수 있으며, 이는 하소를 통해 추가로 처리되어 순수한 적철광을 형성할 수 있습니다. 옥살산은 다른 산업 공정에서 저렴하게 얻을 수 있으며, 처리된 재료에 남아 있는 옥살산염은 세라믹 제조의 소성 단계에서 이산화탄소로 분해됩니다.
고온 소성 방법
고령토는 고온 하소 중에 구조와 상을 변화시키는데, 이는 구조적 수분 제거와 상 변형의 두 가지 과정으로 나눌 수 있습니다. 하소는 고급 카올린 제품을 생산하는 데 사용되는 공정입니다. 가공 온도에 따라 두 가지 등급의 소성 카올린이 생산됩니다. 650~700°C 사이의 온도에서 소성은 구조적 수산기를 제거하고 수증기를 증발시켜 카올린의 탄성과 불투명도를 증가시키며 이는 종이 코팅 용도에 이상적인 특성입니다. 또한 1000-1050°C에서 카올린을 가열하면 분쇄 성능이 향상되고 92-95% 백색도를 얻을 수 있습니다.
염소화 소성 방법
잭슨은 카올린 광물의 염소화를 연구하여 주로 철과 티타늄과 같은 불순물을 제거하여 미네랄 표백을 달성했습니다. 염소화 방법은 점토 광물, 특히 카올린에서 철과 티타늄을 제거합니다. 이 공정에는 고온(700℃-1000℃)이 포함되며, 이 시점에서 카올리나이트는 탈수산화 반응을 거쳐 메타카올리나이트로 변환됩니다. 더 높은 온도에서는 스피넬과 멀라이트 상이 형성됩니다. 이러한 변환은 카올린 입자의 소수성, 경도 및 입자 크기 소결을 통해. 처리된 미네랄은 종이, PVC, 고무, 플라스틱, 접착제, 연마 및 치약과 같은 다양한 산업에서 사용될 수 있습니다. 이러한 미네랄의 더 높은 소수성은 유기 시스템과 더 잘 호환됩니다.