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
Працэс прамывання вадой для атрымання пакрыцця і напаўняльніка з каоліну ўключае ў сябе некалькі этапаў. Спачатку сырую гліну ператвараюць у суспензію. Каб аддзяліць каолін ад мінеральных прымешак, такіх як кварц і слюда, і класіфікаваць яго на тры гатункі (дробны, сярэдні і буйны), суспензія павінна складацца з асобных мінеральных часціц, падзеленых і суспендаваных у вадзе. Часціцы каоліну маюць супрацьлеглыя зарады на сваіх краях і паверхнях у змяшальніку, што прымушае іх прыцягвацца адна да адной і ўтвараць шматкі. Для падзелу часціц у шматках дадаюцца дыспергеры, такія як поліфасфат натрыю. Гліняная суспензія перапампоўваецца з змяшальніка ў адстойнікі і сіты для выдалення пяску і жвіру памерам больш за 44 мікраметры. Пасля выдалення часціц пяску атрымліваецца патрэбны каолін.
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
Трохвалентнае жалеза раствараецца толькі ў кіслых умовах пры pH 3 або ніжэй. Двухвалентнае жалеза раствараецца ў больш шырокім дыяпазоне кіслотнасці, але пры нейтральным або больш высокім pH Fe2+ стабільны толькі ў аднаўленчых умовах. У прысутнасці кіслароду Fe2+ хутка акісляецца да трохвалентнай формы, утвараючы цвёрдыя асадкі, якія змяшчаюць Fe3+. Выдаленне прымешак Fe3+ з прамысловай каолінавай гліны звычайна дасягаецца з дапамогай фізічных метадаў (магнітнае аддзяленне, селектыўная флокуляцыя) і хімічнай апрацоўкі ў кіслых або аднаўленчых умовах.
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
Джэксан вывучаў хлараванне мінералаў каоліну для выдалення прымешак, галоўным чынам жалеза і тытана, з мэтай дасягнення адбельвання мінералаў. Метад хларавання выдаляе жалеза і тытан з гліністых мінералаў, асабліва з каоліну. Працэс прадугледжвае высокія тэмпературы (700–1000 ℃), пры якіх каолініт падвяргаецца дэгідраксіляванню і ператвараецца ў метакалініт. Пры яшчэ больш высокіх тэмпературах утвараюцца фазы шпінелі і муліту. Гэтыя пераўтварэнні павялічваюць гідрафобнасць, цвёрдасць і памер часціц каоліну шляхам спякання. Апрацаваныя мінералы могуць выкарыстоўвацца ў розных галінах прамысловасці, такіх як папера, ПВХ, гума, пластмасы, клеі, паліроўка і зубная паста. Больш высокая гідрафобнасць гэтых мінералаў робіць іх больш сумяшчальнымі з арганічнымі сістэмамі.