Аксід жалеза ў каалінавай гліне шкодна ўплывае на яе колер, зніжаючы яе яркасць і вогнеўстойлівасць, што істотна знізіць камерцыйную цану. Нават невялікай колькасці аксіду жалеза, гідраксіду і гідратаванага аксіду, напрыклад 0,4%, дастаткова, каб афарбаваць гліністы асадак ад чырванаватага да жаўтлявага. Такімі аксідамі і гідраксідамі жалеза могуць быць гематыт (чырвоны), магнетыт (чырванавата-карычневы), гетыт (карычнева-жоўты), ліманіт (аранжавы) і гідратаваны аксід жалеза (чырванавата-карычневы), сярод іншых. Такім чынам, першым этапам узбагачэння, каб надаць гэтай сыравіне камерцыйную каштоўнасць, з'яўляецца эфектыўнае выдаленне аксіду жалеза з каалінавай гліны.
спосаб прамывання вадой
The water-washing process for producing kaolin coating and filler involves several steps. Firstly, the crude clay is made into a slurry. To separate kaolin from mineral impurities such as quartz and mica and classify it into three grades (fine, medium, and coarse), the slurry must consist of individual mineral particles separated and suspended in water. The kaolin particles have opposite charges on their edges and surfaces in the mixer, causing them to attract each other and form flocs. Dispersants such as sodium polyphosphate are added to separate the particles in the flocs. The clay slurry is pumped from the mixer to settling tanks and screens to remove sand and gravel larger than 44 micrometers. After the sand particles are removed, the desired kaolin is obtained.
Магнітная сепарацыя
Працэс магнітнай сепарацыі заснаваны на розніцы ў магнітнай успрымальнасці паміж рознымі тыпамі мінералаў для іх падзелу. Каляровыя прымешкі ў кааліне, такія як рутыл, гематыт, магнетыт, лушчак і пірыт, з'яўляюцца натуральнымі магнітнымі. Высокаінтэнсіўная магнітная сепарацыя дасягнула значных поспехаў ва ўзбагачэнні прамысловых мінералаў.
Флатацыя
Для перапрацоўкі кааліну з першасных і другасных радовішчаў выкарыстоўваецца метад флотации. У працэсе флотации часціцы каалініту і лушчака аддзяляюцца, у выніку чаго атрымліваюцца ачышчаныя матэрыялы, прыдатныя для прамысловага выкарыстання. Селектыўнае флотационное аддзяленне каалініту і палявога шпата звычайна праводзіцца ў воднай суспензіі з кантраляванай кіслотнасцю або шчолачнасцю.
Метад скарачэння
Trivalent iron is only soluble in acidic conditions with a pH of 3 or lower. Ferrous iron is soluble within a wider range of acidity, but under neutral or higher pH conditions, Fe2+ is only stable under reducing conditions. In the presence of oxygen, Fe2+ is rapidly oxidized to the trivalent form, producing solid precipitates containing Fe3+. Removing Fe3+ impurities from industrial kaolin clay is typically achieved through physical techniques (magnetic separation, selective flocculation) and chemical treatment under acidic or reducing conditions.
Бісульфіт натрыю, таксама вядомы як метабісульфіт натрыю або пірасульфіт натрыю, эфектыўна аднаўляе і вымывае жалеза з каалінавай гліны і ў цяперашні час выкарыстоўваецца ў каалінавай прамысловасці. Аднак гэты метад павінен праводзіцца ў вельмі кіслых умовах (pH <3), што прыводзіць да высокіх эксплуатацыйных выдаткаў і ўздзеяння на навакольнае асяроддзе. Акрамя таго, хімічныя ўласцівасці бісульфіту натрыю нестабільныя, што патрабуе спецыяльных і дарагіх механізмаў захоўвання і транспарціроўкі.
Дыяксід серы мачавіна з'яўляецца моцным аднаўляльнікам, які шырока выкарыстоўваецца ў апрацоўцы скуры, друку і фарбаванні тэкстылю, вырабе паперы і адбельванні. У параўнанні з іншымі аднаўляльнікамі, такімі як борогидрид і страхавы парашок, дыяксід серы мачавіна мае моцную аднаўленчую здольнасць, экалагічнасць, нізкую хуткасць раскладання, бяспеку і нізкі кошт вытворчасці ў масе. Нерастваральны Fe3+ у кааліне можа быць адноўлены да растваральнага Fe2+ мачавінай дыяксідам серы. У далейшым, праз працэс фільтрацыі і прамывання, беласць кааліну можа быць павялічана. Дыяксід серы - мачавіна вельмі стабільная пры пакаёвай тэмпературы і нейтральных умовах, і яе моцную аднаўленчую здольнасць можна атрымаць толькі ў моцных шчолачных умовах (pH>10) або награванні (T>70°C), што прыводзіць да павышэння эксплуатацыйных выдаткаў і эксплуатацыйных цяжкасцей .
Метад акіслення
Апрацоўка акісленнем ўключае выкарыстанне азону, перакісу вадароду, марганцоўкі і гіпахларыту натрыю для выдалення адсарбаваных слаёў вугляроду і паляпшэння беласці. У абласцях пад больш тоўстымі пластамі каалінавая гліна выглядае шэрай, а ўтрыманне жалеза ў гліне зніжаецца.
З дапамогай моцных акісляльнікаў, такіх як азон або гіпахларыт натрыю, нерастваральны FeS2 у пірыце акісляецца да растваральнага Fe2+, які потым выдаляецца з сістэмы шляхам прамывання вадой.
Кіслотнае вымыванне
Сідху і інш. выкарыстоўвалі вылугаванне салянай і хлоркавай кіслатой для апрацоўкі аксідаў і гідраксідаў жалеза. Аднак прамысловае выдаленне аксіду жалеза з гліняных або пясчаных шахт высокай чысціні з выкарыстаннем сернай кіслаты і іншых неарганічных кіслот мае істотныя абмежаванні, паколькі рэшткавая кіслата пасля апрацоўкі можа забруджваць сыравіну, якая выкарыстоўваецца ў вытворчасці керамікі.
У параўнанні з іншымі арганічнымі кіслотамі шчаўевая кіслата з'яўляецца найбольш перспектыўнай дзякуючы сваёй кіслотнасці, добрым хелаціруючым уласцівасцям і высокай аднаўленчай здольнасці. Выкарыстоўваючы шчаўевую кіслату, растворанае жалеза можа быць асаджана з раствора для вымывання ў выглядзе шчаўевага жалеза, якое можа быць дадаткова апрацавана шляхам кальцынацыі з адукацыяй чыстага гематыту. Шчаўевую кіслату можна танна атрымаць з іншых прамысловых працэсаў, і любыя пакінутыя солі аксалатаў у апрацаваным матэрыяле будуць раскладацца на вуглякіслы газ на стадыі абпалу пры вырабе керамікі.
Метад высокатэмпературнага абпалу
Каалін змяняе структуру і фазу падчас высокатэмпературнага абпалу, які можна падзяліць на два працэсы: выдаленне структурнай вады і фазавае ператварэнне. Абпал - гэта працэс, які выкарыстоўваецца для вытворчасці высакаякасных каалінавых прадуктаў. У залежнасці ад тэмпературы апрацоўкі вырабляюцца дзве розныя маркі кальцыніраванага кааліну. Абпал пры тэмпературы 650-700°C выдаляе структурныя гідраксільныя групы і выпарае вадзяную пару, што прыводзіць да павышэння эластычнасці і непразрыстасці кааліну, якія з'яўляюцца ідэальнымі ўласцівасцямі для нанясення пакрыцця на паперу. Акрамя таго, награванне кааліну пры 1000-1050°C можа павялічыць яго прадукцыйнасць шліфавання і дасягнуць беласці 92-95%.
Метад прапалу хлараваннем
Jackson studied the chlorination of kaolin minerals to remove impurities, mainly iron and titanium, to achieve mineral bleaching. The chlorination method removes iron and titanium from clay minerals, especially kaolin. The process involves high temperatures (700℃-1000℃), at which point kaolinite undergoes dehydroxylation and transforms into metakaolinite. At even higher temperatures, spinel and mullite phases are formed. These transformations increase the kaolin particles’ hydrophobicity, hardness, and particle size through sintering. The treated minerals can be used in various industries, such as paper, PVC, rubber, plastics, adhesives, polishing, and toothpaste. The higher hydrophobicity of these minerals makes them more compatible with organic systems.