каолинит шавар боловсруулах
каолинит шавар боловсруулах: Хүдрээс өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүн хүртэл
Каолинит шавар боловсруулах нь хольцыг зайлуулах зориулалттай механик болон химийн нэгжийн хэд хэдэн үйл ажиллагааг хамардаг, ширхэгийн хэмжээг хянах, мөн гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлнэ, эцэст нь түүхий олборлосон хүдрийг цаасан дээр ашигладаг олон талын үйлдвэрлэлийн ашигт малтмал болгон хувиргах, Пүрэв багтвиг, Цэнэгтөн, Эрзэн, , хуванцар халхавч. Энэхүү нийтлэлд хуурай ба нойтон баяжуулах аргуудаас эхлээд шохойжуулах, гадаргуугийн өөрчлөлтийг сайжруулах хүртэлх хоёр үндсэн чиглэлийг харьцуулан боловсруулалтын иж бүрэн урсгалыг тусгасан болно., арилжааны үйлдвэрийн бодит жишээг танилцуулж байна, мөн үйл ажиллагааны нийтлэг асуултуудыг шийдвэрлэх.
1. Боловсруулах замын тойм
Түүхий каолин (усжуулсан хөнгөн цагаан силикат, Al₂Si₂O₅(Хонгорхон)₄) ихэвчлэн ил уурхайн аргаар олборлодог. Хүдэрт зөвхөн каолинит төдийгүй кварц агуулагддаг, онуун дээд ширхэг, Мекст, Уйл (нарийн зүй, Баана нь), ба титан Диамерид (анатаз/рутил). Боловсруулалтын зорилго нь каолинитын цэвэршилтийг нэмэгдүүлэх явдал юм, цайралт (ISO тод байдал >85%), болон хяналттай ширхэгийн хэмжээ хуваарилалт (ихэвчлэн 60-90% <2 бүрэх зэрэглэлийн хувьд μm)..jpg)
Хоёр үндсэн боловсруулах зам нь Хуурай боловсруулалт (доод түвшний дүүргэгчийн хэрэглээнд зориулагдсан) ба Нойтонгийн боловсруулах (өндөр тод бүрэх болон цаас зэрэгт зориулагдсан). Гурав дахь нь, зам улам чухал болж байна сталл хийх (дулааны идэвхжүүлэлт) шилэн ба галд тэсвэртэй зэрэг тусгай хэрэглээнд зориулагдсан.
2. Хуурай боловсруулалт vs. Нойтонгийн боловсруулах: Харьцуулсан хүснэгт
| Зөнийн тавь чанар | Хуурай боловсруулалт | Нойтонгийн боловсруулах |
|---|---|---|
| үихний материал | Өндөр агуулгатай хүдэр (>25% Al₂o₃, бага Fe/Ti) | Доод агуулгатай хүдэр, хольцын агууламж өндөр |
| Үндсэн алхамууд | Бишрэх, Хуурай, Агаарын ангилал, Нунтаглах | Уйлах (усанд тархах), Хуурайшуулах, Төвөөс зугтах ангилал, соронзон тусгаарлах, химийн цайруулах, Багц, Хуурай |
| Ус ашиглах | Бага (зөвхөн тоосжилтыг хянах зориулалттай) | Өндөр (1.5–Нэг тонн шаварт 3 тонн ус) |
| Гэрэлт байдалд хүрсэн | 70-80% ISO | 85-92% ISO (цайруулсаны дараа) |
| Хэмжээний хэмжээг хянах | Заваан, өргөн тархалт (10-20 мкм дундаж) | Хатуу хяналт, 80-90% <2 ZM |
| Ердийн бүтээгдэхүүн | Резинэнд зориулсан дүүргэгч, Хавчны хэлбий, хямд керамик | Цаасанд зориулсан шавар бүрэх, дээд зэрэглэлийн керамик, будаг сунгагч |
| Зульдарчлалшил | Бага дунд | Өндөр (өтгөрүүлэгч шаардлагатай, Шүүгч, хатаах системүүд) |
| байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл | тоосны ялгаралт, усны ул мөр бага | Том хэмжээний хаягдлын сан, хатаах өндөр эрчим хүч |
Шийдвэрлэх хүчин зүйл: Хэрэв хүдэр нь байгалиасаа цайвар, төмрийн агууламж багатай бол, хуурай аргаар боловсруулах нь хэмнэлттэй. Хэрэв хүдэр нь цаасан бүрхүүлийн үзүүлэлтийг хангахын тулд цайруулах эсвэл соронзон аргаар ялгах шаардлагатай бол, нойтон боловсруулалтыг заавал хийх ёстой.
3. Нарийвчилсан нойтон боловсруулалтын үе шатууд (Аж үйлдвэрийн давамгайлсан зам)
-
Уйлах: Олборлосон хүдрийг ус болон дисперстэй холино (натрийн гексаметафосфат эсвэл натрийн силикат) 30-40%-ийн хатуу бодис бүхий зутан үүсгэхийн тулд өндөр зүслэгт. Энэ нь зургаан өнцөгт хавтангийн бүтцийг устгахгүйгээр бөөгнөрөлийг задалдаг.
-
Хуурайшуулах: Шивхэг нь чичиргээт дэлгэцээр дамждаг (325 шүүр) болон том ширхэгтэй элсийг зайлуулах гидроциклон (дөрвөлсөнц, Мекст). Энэ алхам сэргэнэ >95% нунтаглахаас татгалзаж байхад каолинитын.
-
Төвөөс зугтах ангилал: Хатуу аягатай центрифуг эсвэл гидроциклон кластер ашиглах, зутан нь нарийн ширхэгт хуваагдана (<2 ZM) болон бүдүүн бутархай. Нарийн фракц нь цаасан бүрхүүлд зориулсан дээд зэргийн бүтээгдэхүүн юм; бүдүүн хэсэг нь ихэвчлэн дүүргэгч эсвэл дахин нунтаглах хэлбэрээр зарагддаг.
.jpg)
-
соронзон тусгаарлах: Өндөр градиент соронзон тусгаарлагч (Hgms) сул соронзон төмрийн исэл ба титаны эрдэс бодисыг зайлуулна. Энэ нь амжилтанд хүрэхэд маш чухал юм >90% тод. Ердийн HGMS нэгж нь 1.5-2.0 Tesla-д ажилладаг бөгөөд Fe₂O₃-ийн агууламжийг бууруулж чаддаг. 1.2% аас 0.4%.
-
химийн цайруулах: Натрийн гидросульфит (дитионит) төмрийн төмрийг багасгахын тулд рН 3-4 дээр нэмдэг (Fe³⁺) уусдаг төмрийн (Fe²⁺), дараа нь угааж цэвэрлэнэ. Энэ алхам нь 2-4 цэгийн гэрэлтүүлгийг нэмж болно.
-
Дуран (Сайн дурын): Маш галд тэсвэртэй төмрийн зориулалттай, Хүчиллэг уусгах (хүхрийн эсвэл оксалик) өндөр температурт хэрэглэнэ, гэхдээ энэ нь зардал, зэврэлтээс шалтгаалж ховор тохиолддог.
-
Багц & угаах: Эргэдэг вакуум хүрд шүүлтүүр эсвэл хавтан ба хүрээтэй шахагч нь зутанг 60-65% хатуу бодис болгон усгүйжүүлдэг.. Дараа нь зутан бүтээгдэхүүн шаардлагатай бол шүүлтүүрийн бялууг тараагч бодисоор дахин тараана, эсвэл хатаасан.
-
Хуурай: Шүршигч хатаах нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг, цаасан бүрээсний чөлөөт урсгалтай мөхлөг. Эргэдэг хатаагч нь шаазан эдлэлд зориулж задгай нунтаг үйлдвэрлэдэг. Усгүйжихээс зайлсхийхийн тулд хатаах температур 600 ° C-аас бага байх ёстой (бүтцийн усны алдагдал).
4. сталл хийх: Тусгай чиглэл
Каолиныг 650-1000 хэм хүртэл халаахад, Энэ нь эндотермик дегидроксилжилтэд ордог метакаолин (аморф, Өндөр реактив). 1000 хэмээс дээш, энэ нь муллит ба кристобалит үүсгэдэг. Кальцинжуулсан каолин санал болгож байна:
- Илүү өндөр тод байдал (Шалтгаална, хамаарна 95% Исаа) органик бодис, бүтцийн усыг зайлуулахтай холбоотой.
- Хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нэмэгдсэн (шилэн ба резинний хувьд).
- Цахилгаан тусгаарлагч шинж чанар (кабелийн нэгдлүүдийн хувьд).
Процессын үндсэн параметрүүд: Өмнөх цаг (30-90 мин), Зуухны төрөл (эргэдэг эсвэл флаш кальцинатор), болон уур амьсгал (нүүрстөрөгчийг шатаахын тулд исэлдүүлэх). Флэш кальцинжуулалт (2900 хэмд -5 секунд) өндөр сүвэрхэг үүсгэдэг, цементийн нэмэлтүүдэд хэрэглэдэг өндөр гадаргуутай бүтээгдэхүүн.
5. Бодит-Дэлхийн хэргийн судалгаа: Корнуолл дахь Имерис Каолины үйл ажиллагаа, Антун залуу
Имерис (өмнө нь Английн China Clays) Санкт-Петербургт дэлхийн хамгийн том каолин боловсруулах үйлдвэрүүдийн нэгийг ажиллуулдаг. Остелл, Корнуолл. Хүдрийн биет нь боржин чулуунаас гаралтай үлдэгдэл орд бөгөөд 10-15%-ийн олборлох боломжтой каолиниттэй..
Үйл явцын онцлог:
- Олборлолт: Өндөр даралтын усан онгоц ашиглан гидравлик олборлолт (Хэлэлт авагч) зөөлөн боржингийн матрицыг задлахад.
- Анхан шатны ангилал: Энэ зутанг спираль ангилагч болон гидроциклоноор элс зайлуулдаг төв үйлдвэрт шахдаг (нүхэнд буцааж дүүргэсэн).
- соронзон тусгаарлах: ургамал ашигладаг 5 HGMS нэгжүүд (тус бүр нь 2.1 метр цооногтой) дээр ажиллаж байна 2 Тесла, хүнсний бүтээгдэхүүний боловсруулалт 100 тонн/цаг зутан. Энэ нь TiO₂-ийг бууруулдаг 1.8% нь 0.6%.
- цайруулах: Натрийн гидросульфит нэмнэ 4 кг/тн хуурай шавар, -аас гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэх 84% нь 89%.
- Бүтээгдэхүүн: Үйлдвэр үйлдвэрлэдэг 1.2 сая тонн/жил бүрэх шавар (90% <2 ZM) ба 400,000 тонн/жил дүүргэгч шавар.
Үр дун: Корнуоллын үйл ажиллагааны хангамж 30% Европын цаасан бүрхүүлийн шавар. хаягдал (элс ба гялтгануур) нөхөн сэргээлт, барилгын дүүргэгчийг ашигладаг, хүрэх a 98% хог хаягдлын ашиглалтын түвшин.
6. Байгаль орчин, чанарын хяналтын талаар анхаарах зүйлс
- автомат дахин дахин боловсруулах: Орчин үеийн үйлдвэрүүд өтгөрүүлэгч, тунгалагжуулагч ашиглан технологийн усны 70-80%-ийг дахин боловсруулдаг. Үлдсэн зутанг доторлогоотой хаягдлын сан руу шахдаг.
- Гэрэлтүүлгийн туршилт: Исаа 2470 (сарнисан цэнхэр тусгал) стандарт тест юм. Hunterlab эсвэл Datacolor спектрофотометрийг ээлж бүрт ашигладаг.
- Бөөмийн хэмжээний шинжилгээ: Лазерын дифракц (Малверн Мастерсизер) онлайн мониторинг хийхэд ашигладаг. Зэвэр (Андреасен пипетк) тохируулга хийхэд ашигладаг.
- Зуурамтгай чанарыг хянах: Бүрхүүлийн зэрэглэлийн хувьд, зутан доор Brookfield зуурамтгай чанар байх ёстой 500 cP ба 70% хатуу бодис. Үүнийг дисперсаторын тун ба рН-ээр хянадаг (6.5-7.5 түвшинд хадгалагдана).
7. Түгээмэл асуултууд (FAQ)
Q1: Каолин ба каолинит хоёрын ялгаа нь юу вэ??
Каолинит бол өвөрмөц эрдэс юм (Al₂Si₂O₅(Хонгорхон)₄). Каолин гэдэг нь каолинитын өндөр хувийг агуулсан чулуулаг эсвэл хүдрийн арилжааны нэр томъёо юм (ихэвчлэн >50%). Боловсруулалт нь каолинитыг баяжуулж, гангийн эрдсийг зайлуулах зорилготой.
Q2: Каолин боловсруулахад төмрийн исэл яагаад асуудал үүсгэдэг вэ??
Уйл (нарийн зүй, Баана нь) шар эсвэл улаан өнгө өгөх, гэрэлтүүлгийг багасгах. Тэр ч байтугай 0.5% Fe₂O₃ нь гэрэлтүүлгийг 5-7 пунктээр бууруулж чадна. Соронзон салгах, химийн аргаар цайруулах нь төмрийг зайлуулах эсвэл уусгахад ашигладаг, гэхдээ тэд их хэмжээний зардал нэмдэг.
Q3: Каолиныг усгүйгээр боловсруулж болох уу?
Мон, бага агуулгатай дүүргэгчийн хэрэглээнд хуурай боловсруулалт хийх боломжтой. Гэхдээ, Хуурай боловсруулалт нь нарийн ширхэгтэй тоосонцорыг авч чадахгүй (<2 ZM) эсвэл цаасан бүрээсэнд шаардлагатай өндөр тод. Кварцын зүлгүүр нь хуурай нунтаглах төхөөрөмжийг нойтон нунтаглахаас илүү хурдан гэмтээдэг.
Q4: Каолины гэрэлтэх хамгийн дээд хэмжээ хэд вэ?
Байгалийн каолин нь цайрсны дараа ISO 85-88% хүрч чаддаг. Кальцижуулсан каолин нь 92-95% ISO-д хүрч чаддаг, учир нь дегидроксил нь бүх бүтцийн усыг зайлуулж, органик нүүрстөрөгчийг шатаадаг.. Гэхдээ, шохойжилт нь элэгдлийг нэмэгдүүлдэг, Энэ нь цаасан бүрхүүлд тохиромжгүй.
Q5: Каолин боловсруулах нь бентонит боловсруулахаас юугаараа ялгаатай вэ??
Бент Янёор (Montmorillonite) усанд хавдаж, нарийн нунтаглах шаардлагагүй - зүгээр л хатааж, тээрэмддэг. Каолин нь хавагнадаггүй бөгөөд хүчтэй механик тархалтыг шаарддаг (Уйлах) дүүргэгчийг задлах. Бентонитыг хуурай эсвэл хамгийн бага усаар боловсруулдаг, харин каолин нойтон боловсруулалт нь тод байдал, ширхэгийн хэмжээг хянах шаардлагатай тул илүү төвөгтэй байдаг.
8. Байгуулах
Каолинит шавар боловсруулах нь боловсорч гүйцсэн боловч тасралтгүй оновчтой үйлдвэр юм. Хуурай болон нойтон замыг сонгох нь хүдрийн чанар, зорилтот зах зээлээс хамаарна. Соронзон ялгах, цайруулах нойтон боловсруулалт нь өндөр үнэ цэнэтэй шаврыг бүрэх алтан стандарт хэвээр байна.. Кальцинжуулалт нь тусгай зах зээлд гарах үүд хаалгыг нээж өгдөг боловч эрчим хүчний өндөр өртөгтэй. Цаасны эрэлт багасах тусам, процессорууд бетонд зориулсан метакаолин, лити-ион батерейны тусгаарлагчид зориулсан шохойжуулсан шавар зэрэг өндөр үнэ цэнэтэй бүтээгдэхүүн рүү шилжиж байгаа нь каолин боловсруулалтын дараагийн арван жилийг тодорхойлох чиг хандлага юм..