Kaolien is een veelvoorkomend kleimineraal in de natuur. Het is een nuttig mineraal voor wit pigment, waardoor witheid een belangrijke indicator is voor de waarde van kaolien. Kaolien bevat ijzer, organisch materiaal, donkere stoffen en andere onzuiverheden. Deze onzuiverheden kunnen de kleur van kaolien beïnvloeden en daarmee de witheid. Daarom is het belangrijk om deze onzuiverheden uit kaolien te verwijderen.
De gebruikelijke zuiveringsmethoden voor kaolien omvatten zwaartekrachtscheiding, magnetische scheiding, flotatie, chemische behandeling, enz. De volgende methoden worden vaak gebruikt voor de zuivering van kaolien:
1. Scheiding door zwaartekracht
De zwaartekrachtscheidingsmethode maakt hoofdzakelijk gebruik van het dichtheidsverschil tussen ganggesteente en kaolien om de onzuiverheden met een hoge dichtheid, zoals lichte organische stoffen, kwarts, veldspaat en elementen die ijzer, titanium en mangaan bevatten, te verwijderen, waardoor de invloed van onzuiverheden op de witheid wordt verminderd. Centrifugale concentratoren worden doorgaans gebruikt om onzuiverheden met een hoge dichtheid te verwijderen. De hydrocycloongroep kan ook worden gebruikt om het wassen en zeven van kaolien in het sorteerproces te voltooien. Dit dient niet alleen voor het wassen en sorteren, maar verwijdert ook een deel van de onzuiverheden, wat een goede toepassingswaarde heeft.
Het is echter lastig om gekwalificeerde kaolienproducten te verkrijgen via de herscheidingsmethode. De uiteindelijke gekwalificeerde producten moeten daarom worden verkregen door middel van magnetische scheiding, flotatie, calcineren en andere methoden.
2. Magnetische scheiding
Vrijwel alle kaolienertsen bevatten een kleine hoeveelheid ijzererts, doorgaans 0,5-3%, voornamelijk magnetiet, ilmeniet, sideriet, pyriet en andere kleurstoffen. Magnetische scheiding maakt hoofdzakelijk gebruik van het magnetische verschil tussen het ganggesteente en kaolien om deze kleurstoffen te verwijderen.
Voor magnetiet, ilmeniet en andere sterk magnetische mineralen of ijzerdeeltjes die tijdens het verwerkingsproces aanwezig zijn, is magnetische scheiding effectiever om kaolien te scheiden. Voor zwak magnetische mineralen zijn er twee belangrijke methoden: de eerste is roosteren, waardoor ze sterke magnetische ijzeroxiden worden, en vervolgens magnetisch scheiden; de tweede is magnetische scheiding met behulp van een sterk magnetisch veld. Omdat magnetische scheiding geen chemische middelen vereist en dus geen milieuvervuiling veroorzaakt, wordt deze methode steeds vaker toegepast bij de verwerking van niet-metallische mineralen. De magnetische scheidingsmethode heeft effectief een oplossing geboden voor het probleem van de winning en het gebruik van laagwaardig kaolien, dat vanwege het hoge ijzergehalte geen commerciële waarde heeft.
Het is echter lastig om hoogwaardige kaolienproducten te verkrijgen door middel van alleen magnetische scheiding, en chemische behandeling en andere processen zijn nodig om het ijzergehalte in de kaolienproducten verder te verlagen.
3. Drijfvermogen
De flotatiemethode maakt hoofdzakelijk gebruik van de fysische en chemische verschillen tussen ganggesteente en kaolien om het ruwe kaolienerts met meer onzuiverheden en een lagere witheid te behandelen en de onzuiverheden die ijzer, titanium en koolstof bevatten te verwijderen, waardoor een alomvattende benutting van laagwaardige kaolienbronnen mogelijk wordt.
Kaolien is een typisch kleimineraal. Onzuiverheden zoals ijzer en titanium zijn vaak ingebed in kaoliendeeltjes, waardoor het ruwe erts tot een bepaalde fijnheid moet worden vermalen. Voor de winning van kaoliniet worden vaak flotatiemethoden gebruikt zoals de ultrafijne deeltjesflotatiemethode, de dubbele vloeistoflaagflotatiemethode en de selectieve flocculatieflotatiemethode.
Flotatie kan de witheid van kaolien effectief verhogen, maar het nadeel is dat er chemische reagentia voor nodig zijn, het veel geld kost en gemakkelijk tot vervuiling kan leiden.
4. Chemische behandeling
Chemische uitloging: sommige onzuiverheden in kaolien kunnen selectief worden opgelost met zwavelzuur, zoutzuur, salpeterzuur en andere uitlogingsmiddelen om de onzuiverheden te verwijderen. Deze methode kan worden gebruikt om hematiet, limoniet en sideriet uit laagwaardige kaolien te verwijderen.
Chemisch bleken: de onzuiverheden in kaolien kunnen door bleken worden geoxideerd tot oplosbare stoffen, die vervolgens kunnen worden weggewassen en verwijderd om de witheid van kaolienproducten te verbeteren. Chemisch bleken is echter relatief duur en wordt meestal toegepast op kaolienconcentraat, dat na de ontsmetting nog verder gezuiverd moet worden.
Zuivering door roosteren: het verschil in chemische samenstelling en reactiviteit tussen onzuiverheden en kaolien kan worden benut voor magnetisatie-, hogetemperatuur- of chloreringsroosteren om onzuiverheden zoals ijzer, koolstof en sulfide uit kaolien te verwijderen. Deze methode kan de chemische reactiviteit van de gecalcineerde producten verbeteren, de witheid van kaolien aanzienlijk verhogen en hoogwaardige kaolienproducten opleveren. Het nadeel van zuivering door roosteren is echter het hoge energieverbruik en de kans op milieuvervuiling.
Het is lastig om met slechts één technologie hoogwaardige kaolienconcentraten te verkrijgen. Daarom raden we u aan om in de praktijk te kiezen voor een gekwalificeerde fabrikant van mineraalverwerkingsapparatuur. Door middel van experimenten met mineraalverwerking en de toepassing van meerdere verwerkingstechnologieën kan de kwaliteit van de kaolien worden verbeterd.
Geplaatst op: 06-04-2020