Каолин - это неметаллический минерал с преобладанием глинистых минералов группы каолинита, известный также как доломит, обладающий целым рядом хороших физико-химических свойств. Каолин широко используется в бумажной, керамической, огнеупорной, резиновой, пластмассовой и других отраслях промышленности, где предъявляются достаточно высокие требования к качеству каолина, однако качество сырья постоянно снижается. Поэтому растет спрос на технологии обогащения и переработки каолина. В этой статье мы рассмотрим 7 процессов обогащения каолина.
1. Процесс Диспергирования Каолина
Для отделения от примесных минералов, таких как кварц, слюда, сульфид железа и ильменит, каолин обычно классифицируется на различные сорта, такие как мелкий, средний и крупный. В это время пульпа из-за разной вязкости, разницы в подвижности очень велика, пульпа в частицах руды должна быть полностью диспергирована для того, чтобы провести классификацию и сортировку. В суспензиях устойчивая дисперсия обычно образуется при pH 8. В качестве диспергаторов обычно используются гидроксид натрия, карбонат натрия, оксалат аммония, цитрат натрия, водное стекло, пирофосфат натрия, гексаметафосфат натрия.
2. Процесс Классификации Каолина
Классификация - это использование различий в диаметре или плотности минеральных частиц для разделения минералов. При большой разнице в размерах минеральных частиц для классификации можно использовать грохот, а при близком размере частиц - гидроотбойники, гидроциклоны, центрифуги и другое оборудование. При необходимости для получения частиц требуемого размера и чистоты может быть использована комбинация классифицирующего оборудования.
3. Процесс Магнитной Сепарации Каолина
Магнитная сепарация в основном предназначена для удаления из каолина небольших количеств минералов железа, в том числе оксидов железа, железосодержащих магнезита, ильменита, пирита, слюды, турмалина и других минералов. Эти примеси обычно слабомагнитны и могут быть отделены с помощью сильной магнитной сепарации, которая обычно осуществляется с помощью высокоградиентного магнитного сепаратора.
4. Процесс Флотации Каолина
Флотация широко используется при переработке каолина, причем как оборудование, так и технологические процессы постоянно совершенствуются. В зависимости от удаляемых примесей используются различные методы флотации, реагенты и оборудование.
l Из-за мелкого размера частиц примесей в каолине флотация с использованием носителя стала распространенным флотационным процессом. В качестве носителя использовался кальцит, в качестве улавливающего агента - таровое масло и мазут, в качестве вспомогательного улавливающего агента - нефтяной сульфонат кальция, в качестве рН-корректора - гидроксид аммония, флотация проводилась при рН 8,2-8,5. Этот метод очень эффективен для удаления частиц анатаза, но является дорогостоящим.
l В методе двухжидкостной флотации гидрофильные минералы диспергируются в воде с использованием жирных кислот и парафина в качестве улавливающих реагентов и водного стекла и щелочи в качестве корректирующих реагентов. Гидрофобные минералы попадают в слой органической жидкости или диспергируются между границами раздела фаз вода-нефть, при этом турмалин может быть извлечен в слой органической жидкости, а чистота каолина повышена.
l При селективной флокуляционной флотации анионный флокулянт флокулирует каолин, оставляя другие минералы во взвешенном состоянии, и отделяет суспензию от флокулянта после того, как остынет.
5. Процесс Отбеливания Каолина
После флотации и магнитной сепарации часть цветных примесей в каолине может быть удалена, но могут остаться трудноотделимые микрочастицы, особенно оксид железа, прикрепленный к поверхности каолиновых частиц. Поэтому химическое отбеливание также стало одним из распространенных этапов переработки каолина. Нерастворимое трехвалентное железо восстанавливается до растворимого двухвалентного железа с помощью окислительно-восстановительных методов для удаления промывки.
6. Процесс Кальцинирования Каолина
Минералы каолина, используемые в качестве сырья для производства промышленных пигментов, обычно подразделяются на четыре сорта: промытый, воздушно-селективный, слоистый и прокаленный, среди которых прокаленный каолин имеет более высокую стоимость. Кальцинирование улучшает свойства каолина, которые меняются при различных температурах прокаливания, и широко используется в производстве производных пигментов и огнеупорных клинкеров.
7. Процесс Модификации Поверхности Каолина
Для расширения области применения и повышения ценности каолина существуют два основных способа: предварительная обработка перед смешиванием каолинового наполнителя с пластмассами или резиной, либо обработка в присутствии смолы. Это позволяет изменять суспензионные и реологические свойства глинистых минералов для более широкого спектра применения.
Это общие 7 процессов обогащения каолина. В реальном производстве, в зависимости от происхождения каолина и области его применения, процесс его обработки не одинаков, следует на основе испытаний определить соответствующий ему процесс, достигший желаемых показателей.