Kaolinit Unter Tiefenverarbeitung versteht man eine Reihe von Behandlungen, die darauf abzielen, die Qualität, Leistung und Wertschöpfung von Kaolin zu verbessern, um den spezifischen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden.
Die wichtigsten Technologien zur Tiefenverarbeitung von Kaolinit sind die folgenden:
Reinigungs- und Aufhellungstechnologien
- Physikalische Reinigung: Diese Methode nutzt Unterschiede in physikalischen Eigenschaften wie Partikelgröße, Dichte, Magnetismus und Oberflächenadsorption. Diese Unterschiede helfen bei der Trennung von Nicht-Tonmineralien. Gängige Techniken sind Handsortierung, Wasserauswahl, Flotation und magnetische Trennung.
- Chemisch Reinigung und Bleichen: Dadurch werden eisenhaltige Mineralien aus Kaolinit entfernt. Zu den Methoden gehören Säurelaugung, Chlorierung, Alkalibehandlung, Reduktion, Oxidation und kombinierte Oxidations-Reduktions-Prozesse.
- Hochtemperaturkalzinierung: Dies ist die beste Methode zur Entkarbonisierung und Aufhellung. Sie ist für Kaolinit aus kohlehaltigen Schichten unerlässlich. Es wird typischerweise bei 650-1050°C kalziniert, um die Mineral Phase und Beseitigung von Verunreinigungen. Dies verbessert die Weiße und die Isoliereigenschaften. Chlorierung und Oxidationsröstung werden auch verwendet, um Eisen- und Titanelemente aus Kaolinit zu entfernen.
Ultrafeine Verarbeitungstechnologien
- Mechanisches Schleifen: Dieses Verfahren nutzt die Schichtstruktur von Kaolinit. Durch äußere Krafteinwirkung werden die Zwischenschichtkräfte aufgebrochen, um ultrafeine Größen zu erreichen. Allerdings ist der Energieverbrauch hoch.
- Trockenmahlen: Wird für harte Kaolinitgesteine verwendet.
- Nassmahlen: Wird typischerweise für weiches Kaolinit verwendet, um Sand und Verunreinigungen zu entfernen, insbesondere für Beschichtung-Kaolinprodukte.
- Kombiniertes Trocken-Nass-Mahlen: Eine Mischung aus beiden Methoden.
- Nanotechnologie: Wird zum ultrafeinen Mahlen von Kaolin verwendet.
- Einstufung: Verwendet das Stokes'sche Gesetz, um ultrafeinen Kaolinit in Flüssigkeiten zu trennen. Diese Methode ist teuer und hat eine geringe Ausbeute.
- Interkalation und Delamination: Dehnt die Zwischenschichtstruktur von Kaolinit aus. Dadurch wird die Zwischenschichtbindung geschwächt. Das Mineral blättert auf natürliche Weise in kleinere Plättchen ab.
- Chemische Synthese: Verwendet Gesteinsmineralien oder Aluminiumsilikatgele als Rohstoffe. Hydrothermale Methoden werden eingesetzt, um ultrafeines Kaolinit mit hoher Reinheit und hervorragenden Eigenschaften zu synthetisieren.
Kaolinit-Kalzinierungsprozess
Prozessflussklassifizierung
- Erst mahlen, dann kalzinieren: Das Roherz wird trocken gemahlen, anschließend nass ultrafein gemahlen, getrocknet, gestreut und anschließend kalziniert. Das Produkt weist einen höheren Weißgrad auf. Es erfordert mehr Ausrüstung und zusätzliches Feinmahlen nach der Kalzinierung.
- Erst kalzinieren, dann mahlen: Das Roherz wird zerkleinert und gemahlen, dann kalziniert, gefolgt von einer Nassfeinmahlung und Trocknung. Diese Methode ist einfacher, führt aber im Vergleich zur ersten Methode zu einem um 1-3% geringeren Weißgrad.
Kalzinierungstemperaturklassifizierung
- Niedertemperaturkalzinierung (500–700 °C): Entfernt Hydroxylgruppen. Es eignet sich ideal als Füllstoff in Kabelkunststoffen und Gummidichtungen.
- Mitteltemperaturkalzinierung (925–1000 °C): Kann TiO₂ als Füllstoff für Papier ersetzen.
- Hochtemperaturkalzinierung (1300–1525 °C): Geeignet für feuerfeste Produkte, Tiegelauskleidungen aus optischem Glas und ähnliche Anwendungen.
Änderung Technologien
- Säure-Base-Modifikation: Ziel ist kalzinierter Kaolinit. Die chemische Umgebung während der Phasenänderungen von Al und Si ermöglicht deren Reaktion mit Säuren oder Basen. Dadurch verändern sich Säuregehalt, Porengröße und Oberfläche des Kaolinits.
- Oberflächenmodifizierung: Verwendet physikalische, chemische oder mechanische Methoden zur Behandlung der Kaolinitoberfläche. Dies verbessert Weißgrad, Helligkeit, chemische Reaktivität und Kompatibilität mit Polymeren.
- Interkalationsmodifikation: Dabei werden organische Moleküle in die Zwischenschichtstruktur von Kaolinit eingefügt, ohne dessen Schichtanordnung zu zerstören.
Episches Pulver
Epic Powder bietet mit seinen fortschrittlichen Mahl- und Oberflächenmodifizierungsanlagen maßgeschneiderte Lösungen für die Tiefenbearbeitung von Kaolinit. Von der Feinstmahlung mit Windsichtern, Kugelmühlen bis hin zu Oberflächenmodifizierungstechniken verbessern die Systeme von Epic Powder die Qualität und Leistung von Kaolinitprodukten. Diese Systeme erfüllen die spezifischen Anforderungen von Branchen wie der Keramik-, Beschichtungs- und Kunststoffindustrie. Ob zur Verbesserung des Weißgrades, der Partikelgröße oder der Oberflächeneigenschaften – die Expertise von Epic Powder im Bereich Mahlanlagen spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung hochwertiger Kaolinitderivate.