Kaolin, bi taybetmendiyên xwe yên fîzîkî û kîmyewî, çavkaniyek mîneral a ne-metalîk a girîng e di seramîk, çêkirina kaxez, lastîk, plastîk, refrakter, rafineriya petrolê û warên din ên teknolojiya pêşketî ya pîşesazî, çandinî û parastina neteweyî de. Spîbûna kaolin nîşanek girîng a nirxa serîlêdana wê ye.
Faktorên ku bandorê li spîbûna kaolînê dikin
Kaolîn cureyekî kevirê gil an jî gil e ku bi giranî ji mîneralên kaolînît pêk tê. Formula wê ya kîmyewî ya krîstal 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O ye. Mîqdarek piçûk ji mîneralên ne-gil ev in: kuartz, feldspat, mîneralên hesin, tîtan, hîdroksîd û oksîdên alumînyûmê, madeyên organîk û hwd.
Avahiya krîstalî ya kaolînê
Li gorî rewş û xwezaya nepakbûnên di kaolînê de, nepakbûnên ku dibin sedema kêmbûna spîtiya kaolînê dikarin li sê kategoriyan werin dabeş kirin: karbona organîk; Elementên rengdêr, wek Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn, û hwd.; Mîneralên tarî, wek biyotît, klorît, û hwd. Bi gelemperî, naveroka V, Cr, Cu, Mn û elementên din di kaolînê de hindik e, ku bandorek hindik li ser spîtiyê dike. Pêkhateya mîneralan û naveroka hesin û tîtanyûmê faktorên sereke ne ku bandorê li spîtiya kaolînê dikin. Hebûna wan ne tenê bandorê li spîtiya xwezayî ya kaolînê dike, lê di heman demê de bandorê li spîtiya wê ya kalsînkirî jî dike. Bi taybetî, hebûna oksîda hesin bandorek neyînî li ser rengê axê dike û geşbûn û berxwedana wê ya agir kêm dike. Û her çend mîqdara oksîd, hîdroksîd û oksîda hîdratkirî ya oksîda hesin %0,4 be jî, ew bes e ku rengê sor heta zer bide sedimenta axê. Ev oksîd û hîdroksîdên hesin dikarin hematît (sor), mahemît (sor-qehweyî), goethît (zerê qehweyî), lîmonît (porteqalî), oksîda hesinê ya hîdratkirî (sorê qehweyî) û hwd. bin. Dikare were gotin ku rakirina nepakiyên hesin di kaolînê de roleke pir girîng di karanîna çêtir a kaolînê de dilîze.
Rewşa hebûna elementa hesin
Rewşa hebûna hesin di kaolînê de faktora sereke ye ku rêbaza rakirina hesin diyar dike. Gelek lêkolîn bawer dikin ku hesinê krîstalî bi şiklê perçeyên nazik di kaolînê de tê tevlihev kirin, lê hesinê amorf li ser rûyê perçeyên nazik ên kaolînê tê pêçandin. Niha, rewşa hebûna hesin di kaolînê de li hundur û derveyî welêt li du celeb tê dabeş kirin: yek di kaolînît û mîneralên alîkar de (wek mîka, tîtanyûm dîoksît û îlît) e, ku jê re hesinê avahîsazî tê gotin; Ya din di şiklê mîneralên hesin ên serbixwe de ye, ku jê re hesinê azad tê gotin (di nav de hesinê rûvî, hesinê krîstalî yê hûr-danî û hesinê amorf).
Hesinê ku bi rakirina hesin û spîkirina kaolînê tê derxistin, hesinê azad e, ku bi giranî tê de magnetît, hematît, lîmonît, sîderît, pîrît, îlmenît, jarosît û mîneralên din hene; Piraniya hesin bi şiklê lîmonîta koloidî ya pir belavbûyî, û mîqdarek piçûk jî bi şiklê goethît û hematîta sferîk, asîkular û bêrêkûpêk heye.
Rêbaza rakirina hesin û spîkirina kaolînê
Veqetandina avê
Ev rêbaz bi giranî ji bo rakirina mîneralên zirardar ên wekî kuartz, feldspat û mîka, û qirêjiyên qalindtir ên wekî bermahiyên keviran, û her weha hin mîneralên hesin û tîtanyûmê tê bikar anîn. Mîneralên qirêj ên bi dendik û çareserbûna dişibin kaolînê nayên rakirin, û başbûna spîtiyê nisbeten ne diyar e, ku ji bo başkirin û spîkirina madena kaolînê ya bi kalîteya nisbeten bilind guncaw e.
Veqetandina magnetîkî
Neqirêjiyên mîneralên hesin ên di kaolînê de bi gelemperî magnetîkî qels in. Niha, bi piranî rêbaza veqetandina magnetîkî ya bihêz a gradyana bilind tê bikar anîn, an jî mîneralên magnetîkî yên qels piştî pijandinê vediguherin oksîda hesin a magnetîkî ya bihêz, û dûv re bi rêbaza veqetandina magnetîkî ya asayî têne rakirin.
Veqetandina magnetîkî ya zengila bilind a vertîkal
Veqetandina magnetîkî ya gradyana bilind ji bo şûşeya elektromagnetîk
Veqetandina magnetîkî ya superconductor a germahiya nizm
Rêbaza flotasyonê
Rêbaza flotasyonê ji bo dermankirina kaolînê ji depoyên seretayî û duyemîn hatiye sepandin. Di pêvajoya flotasyonê de, perçeyên kaolînît û mîkayê ji hev têne veqetandin, û berhemên paqijkirî çend madeyên xav ên pola pîşesaziyê yên guncaw in. Veqetandina flotasyona bijartî ya kaolînît û feldspat bi gelemperî di şilavê de bi pH-ya kontrolkirî tê kirin.
Rêbaza kêmkirinê
Rêbaza kêmkirinê ew e ku madeyek kêmkirinê bikar bîne da ku nepakiyên hesin (wek hematît û lîmonît) di rewşa sêvalent a kaolînê de kêm bike bo îyonên hesin ên duvalent ên çareserker, ku bi parzûnkirin û şuştinê têne rakirin. Rakirina nepakiyên Fe3+ ji kaolîna pîşesaziyê bi gelemperî bi hevberkirina teknolojiya fîzîkî (veqetandina magnetîkî, flokulasyona bijartî) û dermankirina kîmyewî di bin şert û mercên asîdî an kêmkirinê de tê bidestxistin.
Sodyûm hîdrosulfît (Na2S2O4), ku wekî sodyûm hîdrosulfît jî tê zanîn, di kêmkirin û derxistina hesin ji kaolînê de bi bandor e, û niha di pîşesaziya kaolînê de tê bikar anîn. Lêbelê, ev rêbaz divê di bin şert û mercên asîdî yên bihêz de (pH<3) were kirin, ku di encamê de lêçûnên xebitandinê û bandora jîngehê zêde dibe. Wekî din, taybetmendiyên kîmyewî yên sodyûm hîdrosulfît ne aram in, ku hewceyê rêziknameyên taybetî û biha yên hilanîn û veguhastinê ne.
Dîoksîda tîoureayê: (NH2)2CSO2, TD) madeyek kêmker a bihêz e, ku xwedî avantajên şiyana kêmker a bihêz, dostanetiya jîngehê, rêjeya hilweşîna nizm, ewlehî û lêçûna kêm a hilberîna komî ye. Fe3+ ya neçareser di kaolînê de dikare bi rêya TD were vegerandin bo Fe2+ ya çareserker.
Paşê, piştî fîltrekirin û şuştinê spîtiya kaolînê dikare were zêdekirin. TD di germahiya odeyê û şert û mercên bêalî de pir aram e. Qabîliyeta kêmkirina bihêz a TD tenê di bin şert û mercên alkalînîteya bihêz (pH>10) an germkirinê (T>70°C) de dikare were bidestxistin, ku di encamê de lêçûna xebitandinê ya bilind û dijwar dibe.
Rêbaza oksîdasyonê
Dermankirina oksîdasyonê bikaranîna ozon, hîdrojen peroksît, potasyûm permanganat û sodyûm hîpoklorît vedihewîne da ku qata karbonê ya adsorbekirî were rakirin û spîtî baştir bibe. Kaolîna li cîhê kûrtir di bin bargiraniya stûrtir de gewr e, û hesinê di kaolînê de di rewşa kêmkirinê de ye. Ji bo oksîdkirina FeS2 ya neçareser di pîrît de bo Fe2+ ya çareserker, ajanên oksîdkirinê yên bihêz ên wekî ozon an sodyûm hîpoklorît bikar bînin, û dûv re bişon da ku Fe2+ ji pergalê were derxistin.
Rêbaza rijandina asîdê
Rêbaza şuştina asîdî ew e ku qirêjiyên hesin ên neçareser ên di kaolînê de di çareseriyên asîdî de (asîda hîdroklorîk, asîda sulfurîk, asîda oksalîk, hwd.) veguherîne madeyên çareserker, bi vî awayî ji kaolînê veqetin. Li gorî asîdên din ên organîk, asîda oksalîk ji ber hêza xwe ya asîdî, taybetmendiya xwe ya komplekskirina baş û şiyana xwe ya kêmkirinê ya bilind wekî ya herî sozdar tê hesibandin. Bi asîda oksalîk re, hesinê çareserkirî dikare ji çareseriya şuştinê bi şiklê oksalata ferrous were danîn, û dikare bi kalsînasyonê bêtir were hilberandin da ku hematîta paqij çêbike. Asîda oksalîk dikare bi erzanî ji pêvajoyên din ên pîşesaziyê were bidestxistin, û di qonaxa şewitandina çêkirina seramîkê de, her oksalata mayî di materyalê dermankirî de dê bibe karbondîoksît. Gelek lêkolîneran encamên helandina oksîda hesin bi asîda oksalîk lêkolîn kirine.
Rêbaza kalsînasyona germahiya bilind
Kalsînasyon pêvajoya hilberîna berhemên kaolînê yên pola taybet e. Li gorî germahiya dermankirinê, du poleyên cûda yên kaolîna kalsînkirî têne hilberandin. Kalsînasyon di rêjeya germahiyê ya 650-700 ℃ de koma hîdroksîl a avahîsaziyê radike, û buhara avê ya ku derdikeve elastîkbûn û nezelaliya kaolînê zêde dike, ku taybetmendiyek îdeal a sepandina pêçandina kaxezê ye. Wekî din, bi germkirina kaolînê di 1000-1050 ℃ de, ew ne tenê dikare şiyana lêdanê zêde bike, lê di heman demê de spîtiya 92-95% jî bi dest bixe.
Kalsînasyona klorînê
Hesin û tîtanyûm ji mîneralên gil, bi taybetî kaolîn, bi rêya klorkirinê hatin derxistin û encamên baş hatin bidestxistin. Di pêvajoya klorkirin û kalsînasyonê de, di germahiya bilind de (700 ℃ - 1000 ℃), kaolînît dehîdroksîlasyonê derbas kiriye da ku metakaolînît çêbibe, û di germahiya bilindtir de, qonaxên spînel û mulît çêdibin. Ev veguherîn bi rêya sinterkirinê hîdrofobîsîte, hişkbûn û mezinahiya perçeyan zêde dikin. Mîneralên ku bi vî rengî têne dermankirin dikarin di gelek pîşesaziyan de, wekî kaxez, PVC, lastîk, plastîk, zeliqok, cilkirin û macûna diranan werin bikar anîn. Hîdrofobîsîteya bilindtir van mîneralan bi pergalên organîk re lihevhatîtir dike.
Rêbaza mîkrobiolojîk
Teknolojiya paqijkirina mîkrobî ya mîneralan mijarek nû ya pêvajoya mîneralan e, di nav de teknolojiya şuştina mîkrobî û teknolojiya flotasyona mîkrobî jî heye. Teknolojiya şuştina mîkrobî ya mîneralan teknolojiyek derxistinê ye ku têkiliya kûr a di navbera mîkroorganîzma û mîneralan de bikar tîne da ku tora krîstal a mîneralan hilweşîne û pêkhateyên kêrhatî bihelîne. Pîrîta oksîdkirî û kanên din ên sulfîd ên di kaolînê de dikarin bi teknolojiya derxistina mîkrobî werin paqij kirin. Mîkroorganîzmayên ku bi gelemperî têne bikar anîn Thiobacillus ferrooxidans û bakteriya kêmkirina Fe ne. Rêbaza mîkrobiyolojîk xwedî lêçûnek kêm û qirêjiya jîngehê ya kêm e, ku bandorê li taybetmendiyên fîzîkî û kîmyewî yên kaolînê nake. Ew rêbazek nû ya paqijkirin û spîkirinê ye ku ji bo mîneralên kaolînê perspektîfên pêşveçûnê hene.
Berhevkirinî
Ji bo dermankirina rakirin û spîkirina hesin a kaolînê, pêdivî ye ku rêbaza çêtirîn li gorî sedemên rengan û armancên serîlêdanê yên cûda were hilbijartin, performansa spîbûna berfireh a mîneralên kaolînê baştir bibe, û nirxa karanîna bilind û nirxa aborî ya wê hebe. Meyla pêşkeftina pêşerojê divê ew be ku taybetmendiyên rêbaza kîmyewî, rêbaza fîzîkî û rêbaza mîkrobiyolojîk bi awayekî organîk werin hev kirin, da ku avantajên wan bi tevahî werin bikar anîn û dezavantaj û kêmasiyên wan werin sînordarkirin, da ku bandorek spîkirina çêtir were bidestxistin. Di heman demê de, pêdivî ye ku mekanîzmaya nû ya rêbazên cihêreng ên rakirina qirêjiyê bêtir were lêkolîn kirin û pêvajo were baştir kirin da ku rakirin û spîkirina hesin a kaolînê ber bi kesk, bibandor û kêm-karbon ve pêş bikeve.
Dema şandinê: Adar-02-2023