[ह्युएट मिनरल प्रशोधन विश्वकोश] काओलिनको रहस्य प्रकट गर्दै: माटोबाट उच्च-प्रविधि सामग्रीमा एक भव्य रूपान्तरण

[ह्युएट मिनरल प्रशोधन विश्वकोश] काओलिनको रहस्य प्रकट गर्दै: माटोबाट उच्च-प्रविधि सामग्रीमा एक भव्य रूपान्तरण

काओलिन एक गैर-धातु खनिज हो, एक प्रकारको माटो र माटोको चट्टान जुन मुख्यतया मिलेर बनेको हुन्छकाओलिनाइट माटोका खनिजहरू। यो सेतो र नाजुक भएकोले यसलाई डोलोमिटिक माटो पनि भनिन्छ। यसको नाम जियाङ्सी प्रान्तको जिङदेझेनको गाओलिङ गाउँको नामबाट राखिएको हो। यसको शुद्ध काओलिन सेतो, नाजुक, नरम र माटोको हुन्छ, र यसमा प्लास्टिसिटी र आगो प्रतिरोध जस्ता राम्रो भौतिक र रासायनिक गुणहरू हुन्छन्। यसको खनिज संरचना मुख्यतया काओलिनाइट, ह्यालोसाइट, हाइड्रोमिका, इलिट, मोन्टमोरिलोनाइट, क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार र अन्य खनिजहरू मिलेर बनेको हुन्छ।

काओलिन प्रकृतिमा पाइने एक सामान्य र धेरै महत्त्वपूर्ण माटोको खनिज हो। यो क्षारीय धातुहरू र क्षारीय पृथ्वी धातुहरू नभएका अम्लीय माध्यमहरूमा आग्नेय र रूपान्तरित चट्टानहरूमा फेल्डस्पार वा अन्य सिलिकेट खनिजहरूको मौसमी प्रभावबाट बनेको हुन्छ।

०१ वर्गीकरण

माटो वर्गीकरण

प्रकृतिमा काओलिनमा पाइने खनिजहरू मुख्यतया माटोका खनिजहरू र गैर-माटोका खनिजहरूमा विभाजित छन्। ती मध्ये, माटोका खनिजहरूमा मुख्यतया काओलिनाइट खनिजहरू र थोरै मात्रामा मोन्टमोरिलोनाइट, अभ्रक र क्लोराइट समावेश छन्; गैर-माटोका खनिजहरूमा मुख्यतया फेल्डस्पार, क्वार्ट्ज र हाइड्रेटेड खनिजहरू, साथै केही फलामका खनिजहरू जस्तै हेमेटाइट र रोसाइट, फलामको अयस्क, लिमोनाइट, आदि, टाइटेनियम खनिजहरू जस्तै रुटाइल, आदि र जैविक पदार्थहरू जस्तै वनस्पति फाइबर, आदि समावेश छन्। यो मुख्यतया माटोका खनिजहरूले काओलिनको गुणहरू निर्धारण गर्छन्।

कारण वर्गीकरण

काओलिन निक्षेपहरूको उत्पत्तिको आधारमा र खनिजीकरण भूगर्भ, भौगोलिक अवस्था, निक्षेप स्केल, अयस्क शरीर आकारविज्ञान र घटना विशेषताहरू, विभिन्न खनिजीकरण प्रक्रियाहरूमा प्रतिबिम्बित अयस्क सामग्री घटकहरूमा भिन्नताहरूको आधारमा, "काओलिन खानी भूगर्भीय अन्वेषण कोड" ले चीनको काओलिन निक्षेपहरूलाई तीन प्रकार र छ उपप्रकारहरूमा विभाजन गर्नेछ।

मौसमी प्रकार:यसलाई थप वेदरिङ अवशिष्ट उपप्रकार र वेदरिङ लिचिङ उपप्रकारमा विभाजन गरिएको छ।

हाइड्रोथर्मल परिवर्तन प्रकार:यसलाई थप हाइड्रोथर्मल परिवर्तन उपप्रकार र आधुनिक तातो वसन्त परिवर्तन उपप्रकारमा विभाजन गरिएको छ।

तलछटको प्रकार:यसलाई कोइला-वाहक तहमा तलछट र तलछट-मौसम उपप्रकारहरू र काओलिनाइट क्लेस्टोन उपप्रकारमा विभाजन गरिएको छ।

औद्योगिक प्रकार

काओलिन निक्षेपहरूको उत्पत्तिको आधारमा, "काओलिन खानी भूगर्भीय अन्वेषण विशिष्टता" ले चीनको काओलिन निक्षेपहरूलाई खनिजीकरण भूविज्ञान, भौगोलिक अवस्था, निक्षेप स्केल, अयस्क शरीर आकारविज्ञान र घटना विशेषताहरू, र विभिन्न खनिजीकरण प्रक्रियाहरूद्वारा प्रतिबिम्बित अयस्क सामग्री घटकहरूमा भिन्नता अनुसार तीन प्रकार र छ उपप्रकारहरूमा विभाजन गर्दछ। तिनीहरूको बनावट, प्लास्टिसिटी, र बालुवाको द्रव्यमान अंश अनुसार, तिनीहरू तीन प्रकारमा विभाजित छन्:

कडाकाओलिन: कडा र गैर-प्लास्टिक, कुचिएपछि र पिसेपछि प्लास्टिक बन्छ।

नरमकाओलिन:नरम, अत्यधिक प्लास्टिक, बलौटे पिण्ड अंश <50%।

बलौटेकाओलिन:नरम बनावट, कमजोर प्लास्टिसिटी, बालुवाको भार अंश> ५०%।

02 उत्पत्ति

चीनको काओलिन खनिज स्रोतहरू विश्वमा शीर्ष स्थानमा छन्, २६७ प्रमाणित खनिज भण्डारहरू र २.९१ अर्ब टन प्रमाणित भण्डारहरू सहित। ती मध्ये: मेरो देशको गैर-कोइला निर्माण काओलिन स्रोतहरू विश्वमा पाँचौं स्थानमा छन्। प्रमाणित भण्डारहरू १.४६८ अर्ब टन छन्, मुख्यतया ग्वाङ्डोङ, शान्सी, फुजियान, जियाङ्सी, हुनान र जियाङ्सु प्रान्तहरूमा केन्द्रित छन्, जुन देशको कुल भण्डारको ८४.५५% हो; चीनको कोइला-वाहक निर्माण काओलिन (काओलिनाइट) भण्डारहरू विश्वमा पहिलो स्थानमा छन्, १.४४२ अर्ब टन प्रमाणित भण्डारहरू सहित, मुख्यतया दातोङ, हुएरेन, शुओझोउ, शान्सी, जुङ्गर, वुडा, भित्री मंगोलिया, हुआइबेई, अनहुई, हान्चेङ, शान्सी, आदिमा वितरित, जसमध्ये भित्री मंगोलियाको जुङ्गर कोइला क्षेत्र सबैभन्दा धेरै स्रोतहरू छन्।

चीनमा पाँच प्रमुख काओलिन निक्षेपहरू छन्:

(१) हुनान प्रान्तको हेङ्गयाङ काउन्टीको जिपाई शहर खनिज स्रोतहरूले भरिपूर्ण छ। काओलिन, नेफेलिन, फेल्डस्पार र क्वार्ट्जको भण्डार २० करोड टन पुगेको छ र त्यहाँ लगभग ४० वटा खानी र खनिज प्रशोधन कम्पनीहरू छन्। दापाइलिङ खानी क्षेत्र (मुख्यतया काओलिन खानीहरू) मा ८ करोड टन खानीको एकल भण्डार छ, जुन एसियामा पहिलो स्थानमा छ। शहरको वार्षिक खानी उत्पादन ५००,००० टन भन्दा बढी छ, जसले देशभरका सयौं सिरेमिक कारखानाहरूलाई आपूर्ति गर्दछ।

(२) माओमिङ क्षेत्रमा काओलिन। माओमिङ बेसिनमा रहेको काओलिन खनिज एक तलछट चट्टानबाट बनेको मौसमी एल्युभियल उप-प्रकारको निक्षेप हो। यसको क्वार्ट्ज र अन्य बालुवाको मात्रा ५०% भन्दा बढी छ, त्यसैले यसलाई बलौटे काओलिन खनिज भनिन्छ। उत्पत्तिको हिसाबले, माओमिङ काओलिनले मौसमी अवशेषको तीन चरणहरू पार गरेको छ - ढुवानी र स्व-पीस्ने - र त्यसपछि मौसमी। काओलिन पूर्ण रूपमा मौसमी हुन्छ, र वेफरहरू मुख्यतया सूक्ष्म कण आकारका साथ मोनोलिथिक हुन्छन्। मुख्यतया कागज बनाउने कोटिंग्सको लागि कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

(३) लोङ्गयान काओलिन एक मौसमी अवशिष्ट काओलिन निक्षेप हो। फलामको मात्रा ०.३% भन्दा कम, टाइटेनियम ०.०२% भन्दा कम र यसमा निश्चित मात्रामा कम-तापमान विलायक तत्व (Li2O) हुने भएकोले, यो विद्युतीय पोर्सिलेन, उच्च-अन्तको दैनिक प्रयोग र कलात्मक पोर्सिलेनको लागि एक आदर्श कच्चा पदार्थ हो।

(४) सुझाउ याङ्शान काओलिन, यो निक्षेप हाइड्रोथर्मल परिवर्तन काओलिन हो।शुद्ध बनावट भएको सुझाउ याङशान माटोको रासायनिक संरचना काओलिनाइटको सैद्धान्तिक संरचनासँग धेरै नजिक छ। Al2O3 सामग्री लगभग 39.0% सम्म हुन सक्छ, सेतो रंग र सूक्ष्म कणहरू सहित। मुख्यतया उत्प्रेरक वाहक र रासायनिक कच्चा पदार्थहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

(५) हेपु काओलिन। यो मौसमले ग्रस्त अवशिष्ट काओलिन निक्षेप हो। मुख्यतया सिरेमिक निर्माणको लागि कच्चा पदार्थको रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

(६) उत्तरी कोइला श्रृंखला काओलिन। यो एक तलछट काओलिनाइट हो, जुन मुख्यतया मेरो देशको कोइला उत्पादन गर्ने क्षेत्रहरूमा वितरित हुन्छ, र यसलाई निर्माण, कोटिंग्स, पेन्ट र कागज बनाउने कोटिंग्स - कोइला-आधारित माटोमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

माथि उल्लेखित छ प्रमुख उत्पादन क्षेत्रहरूले चीनको उत्पादनको ८०% भन्दा बढी ओगटेका छन्, र स्रोत प्रकारका हिसाबले पनि प्रमुख प्रतिनिधिहरू हुन्।

03मse

काओलिनको प्रयोगको विस्तृत दायरा छ, मुख्यतया यसको प्लास्टिसिटी, आसंजन, निश्चित सुख्खा शक्ति, सिंटरिङ गुणहरू र फायर पछिको सेतोपनको कारणले गर्दा, यसलाई सिरेमिक उत्पादनको लागि मुख्य कच्चा पदार्थ बनाउँछ; यो सेतो, नरम, अत्यधिक फैलावट, सोस्न योग्य छ यसको उत्कृष्ट प्रक्रिया गुणहरू जस्तै रासायनिक गुणहरू र रासायनिक अनियमितताले यसलाई कागज उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गर्दछ। यसको अतिरिक्त, काओलिन रबर, प्लास्टिक, रिफ्रेक्ट्रीहरू, र पेट्रोलियम रिफाइनिङ जस्ता औद्योगिक क्षेत्रहरूमा, साथै कृषि र राष्ट्रिय रक्षामा अत्याधुनिक प्रविधिहरूमा पनि व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। मुख्यतया सिरेमिक उद्योग, कोटिंग्स, रिफ्रेक्ट्री सामग्रीहरू, कागज बनाउने, रंग, रबर, उच्च-ग्रेड पोर्सिलेन, तार र केबलहरू, औद्योगिक प्लास्टिक, रासायनिक उद्योग फिलरहरू, मसी, खाना, सौन्दर्य प्रसाधन, औषधिहरू, आदिमा प्रयोग गरिन्छ, रंग र कोटिंग्समा लिथोपोन र टाइटेनियमको अंश प्रतिस्थापन गर्दछ। सेतो पाउडर र अन्य महँगो सामग्रीहरू।

04 प्रशोधन प्रविधि

काओलिनमा माटो नभएका खनिजहरू र क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार, अभ्रक, फलामका खनिजहरू, टाइटेनियम खनिजहरू, आदि जस्ता जैविक पदार्थहरू छुट्याउन र विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्ने काओलिन उत्पादनहरू उत्पादन गर्न, गुरुत्वाकर्षण पृथकीकरण, फ्लोटेशन, चुम्बकीय पृथकीकरण, आदि प्रयोग गर्नुका साथै काओलिनबाट अशुद्धताहरू शुद्ध गर्न र हटाउन, कहिलेकाहीं काओलिनको उपचार गर्न रासायनिक ब्लीचिङ, अल्ट्राफाइन फ्लेकिंग, क्याल्सिनेशन र सतह परिमार्जन जस्ता गहिरो प्रशोधन विधिहरू प्रयोग गर्न पनि आवश्यक पर्दछ।

(१) हाइड्रोलिक वर्गीकरण

हाइड्रोलिक वर्गीकरणमा सर्पिल वर्गीकरण (+१ मिमी मोटो बालुवाको पृथकीकरण), अवसादन ट्याङ्की वर्गीकरण (+०.०५३ मिमी मसिनो बालुवाको पृथकीकरण), हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण (-०.०५३ मिमी मसिनो बालुवाको पृथकीकरण), केन्द्रापसारक वर्गीकरणकर्ता वा सानो व्यास हाइड्रोसाइक्लोन वर्गीकरण (०.००२-०.०१० मिमीको अति सूक्ष्म कण वर्गीकरणको लागि) समावेश छ।

(२) उच्च ग्रेडियन्ट चुम्बकीय पृथकीकरण

चुम्बकीय सांद्रक माध्यम प्रयोग गरेर काओलिनबाट Fe2O3 र TiO2 हटाएर कागजको कोटिंग र उच्च-ग्रेड सिरेमिक कच्चा पदार्थ उत्पादन गरेर १६०० kA/m भन्दा बढीको चुम्बकीय क्षेत्र शक्ति उत्पन्न गरिन्छ।

(३) छनौटयुक्त फ्लोकुलेशन

फ्लोक्युलेन्टहरू थपेर, फाइन-ग्रेन्ड क्वार्ट्ज, पाइराइट, एलुनाइट, आदि जस्ता अशुद्धताहरूलाई ब्लेड-लेपित काओलिन उत्पादन गर्न छनौट रूपमा छुट्याइन्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने फ्लोक्युलेन्टहरूमा सोडियम हेक्सामेटाफोस्फेट, अमोनियम पोलिएक्रिलामाइड, पानीको गिलास, आदि समावेश छन्।

(४) रासायनिक ब्लीचिङ

लिमोनाइटमा रहेको उच्च-भ्यालेन्ट आइरन र काओलिनमा रहेको हेमाटाइटलाई घुलनशील फेरस आइरनमा घटाउन इन्स्योरेन्स पाउडर जस्ता ब्लीचिङ एजेन्टहरू थपिन्छन्, वा काओलिनको सेतोपन सुधार गर्न पाइराइट र रंगाई अशुद्धताहरूलाई अक्सिडाइज गर्न अक्सिडेन्टहरू थपिन्छन्।

(५) बोक्रा निकाल्ने

फ्लेकिंग मेसिनमा, पिस्ने प्रभाव उत्पादन गर्न हलचल गर्ने मसिना मध्यम बलहरू प्रयोग गरिन्छ, जसले गर्दा काओलिन एग्रीगेट कणहरू पातलो क्रिस्टलमा छुट्याइन्छ, जसले गर्दा ब्लेड-लेपित काओलिन उत्पादन हुन्छ जसको कण आकार २μm भन्दा कम र ९०% भन्दा बढी हुन्छ।

(६) क्याल्सिनेशन

८००-१००० ℃ मा क्याल्साइन गर्दा, काओलिनले पानी गुमाउँछ, चरण रूपान्तरण हुन्छ, र केही अशुद्धताहरू वाष्पशील हुन्छन्, जसले काओलिनको सेतोपन र इन्सुलेशनमा सुधार गर्छ र केबलहरू र रबर र प्लास्टिक फिलरहरू उत्पादन गर्न प्रयोग गरिन्छ। कोइला-आधारित (कडा) काओलिनको लागि क्याल्सिनेशन एक आवश्यक प्रशोधन विधि हो।

(७) सतह परिमार्जन

प्लास्टिक रबरमा थपिएको काओलिन माटोको मात्रा बढाउन काओलिन माटोलाई कपलिंग एजेन्ट आदिले लेपित गरिन्छ, र रबर प्लास्टिकको लागि काओलिन माटो फिलरहरूको उपचार गर्न प्रयोग गरिन्छ।

ती मध्ये, चुम्बकीय पृथकीकरण खनिज प्रशोधनको क्षेत्रमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने भौतिक खनिज पृथकीकरण विधि हो। यसको आधारभूत सिद्धान्त भनेको पृथकीकरण प्राप्त गर्न खनिजहरूको चुम्बकीय भिन्नताहरू प्रयोग गर्नु हो। खनिजहरूको चुम्बकीय गुणहरू अनुसार, चुम्बकीय पृथकीकरणलाई विभिन्न खनिजहरूको आवश्यकताहरू पूरा गर्न बलियो चुम्बकीय पृथकीकरण, कमजोर चुम्बकीय पृथकीकरण, उल्टो चुम्बकीय पृथकीकरण र उच्च ग्रेडियन्ट चुम्बकीय पृथकीकरणमा विभाजन गर्न सकिन्छ। खनिज प्रशोधन उपकरणहरूमा मुख्यतया प्लेट चुम्बकीय विभाजकहरू, ठाडो रिंग उच्च ग्रेडियन्ट चुम्बकीय विभाजकहरू, विद्युत चुम्बकीय स्लरी उच्च ग्रेडियन्ट चुम्बकीय विभाजकहरू, कम तापक्रम सुपरकन्डक्टिङ चुम्बकीय विभाजकहरू, आदि समावेश छन्।

05 खनिज प्रशोधन आवेदन केसहरू

प्रक्रिया १: उदाहरणको रूपमा विदेशी काओलिन माटोलाई लिँदा, यस नमूनामा मुख्य अशुद्धताहरूमा आइरन अक्साइड, टाइटेनियम अक्साइड र आइरन सिलिकेट समावेश छन्। कच्चा अयस्कमा, Fe2O3 र TiO2 को अशुद्धता सामग्री क्रमशः ०.८९% र ०.१७% छ, जबकि सेतोपन ६७.२९% पुग्छ।

यी अशुद्धताहरूलाई प्रभावकारी रूपमा हटाउनको लागि, हामीले निम्न परीक्षण योजना निर्धारण गर्यौं: पहिले, कच्चा अयस्कलाई दुई चुम्बकीय पृथकीकरण प्रक्रियाहरू, रफ पृथकीकरण र फाइन चयनको लागि इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्लरी चुम्बकीय विभाजक मार्फत पास गर्नुहोस्, सुरुमा धेरैजसो अशुद्धताहरू हटाउन। त्यसपछि, प्राप्त सांद्रतालाई सुपरकन्डक्टिङ चुम्बकीय विभाजक मार्फत थप शुद्ध गरिन्छ ताकि अशुद्धता सामग्रीलाई अझ कम गर्न र काओलिनको गुणस्तर सुधार गर्न सकियोस्।

परीक्षण प्रवाह चार्ट

परीक्षणको नतिजाबाट यो देख्न सकिन्छ कि कच्चा अयस्कलाई इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्लरी + इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक स्लरी + सुपरकन्डक्टिङ चुम्बकीय पृथकीकरणद्वारा छुट्याएर Fe2O3 ०.३५% र सेतोपन ८७.५२% भएको काओलिन कन्सेन्ट्रेट उत्पादन प्राप्त गर्न सकिन्छ।

प्रक्रिया २:कच्चा अयस्कले सुपरकन्डक्टिङ ५T चुम्बकीय पृथकीकरणबाट गुज्रन्छ। परीक्षण प्रक्रिया चित्र २ मा देखाइएको छ, र परीक्षण परिणामहरू तालिका २ मा देखाइएको छ।

चित्र २ लाभप्रदताको प्रयोगात्मक प्रवाह

Fe2O3 ०.४०%, Al2O3 २२.९२%, SiO2 ६८.७८%, TiO2 ०.१०%, CaO १.९०%, सेतोपन ८६.९७%, र ९०.९०% उपज भएको काओलिन सांद्रता उत्पादन प्राप्त गर्न कच्चा अयस्कलाई सुपरकन्डक्टिङ ५T चुम्बकीय पृथकीकरण गरिएको थियो।

बहु-कार्यात्मक औद्योगिक कच्चा पदार्थको रूपमा, काओलिनको प्रयोगको व्यापक सम्भावना छ। विज्ञान र प्रविधिको निरन्तर प्रगति र उद्योगको दिगो विकाससँगै, काओलिनले थप क्षेत्रहरूमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछ। भविष्यमा, हामी थप गहन अनुसन्धान र प्राविधिक नवप्रवर्तन मार्फत काओलिनको प्रयोगको दायरालाई अझ विस्तार गर्न, थप कुशल र दिगो उपयोग हासिल गर्न र मानव समाजको विकासमा बढी योगदान पुर्‍याउन तत्पर छौं। साथै, हामीले काओलिनको खानी र प्रशोधनको क्रममा उत्पन्न हुन सक्ने वातावरणीय समस्याहरूमा पनि ध्यान दिनुपर्छ, र काओलिन स्रोतहरूको तर्कसंगत विकासलाई पारिस्थितिक वातावरणको संरक्षणसँग समन्वय गरिएको सुनिश्चित गर्न सक्रिय उपायहरू लिनुपर्छ।