ภาพรวมเบื้องต้นของดินขาว กระบวนการบด และการใช้ดินขาว

ดินขาวเป็นแร่อโลหะ ซึ่งเป็นดินเหนียวและหินดินเหนียวที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่ธาตุดินเหนียวกลุ่มเคโอลิไนต์ ตั้งชื่อตามหมู่บ้าน Gaoling ในเมือง Jingdezhen มณฑล Jiangxi ดินขาวบริสุทธิ์มีสีขาว ละเอียดอ่อน และเนื้อสัมผัสนุ่ม มีคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่ดี เช่น มีความเหนียวและทนไฟ ส่วนประกอบของแร่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแร่ธาตุต่างๆ เช่น เคโอลิไนต์ ฮัลลอยไซต์ ไฮโดรมิกา อิลไลต์ มอนต์มอริลโลไนต์ ตลอดจนควอตซ์และเฟลด์สปาร์ ดินขาวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตกระดาษ เซรามิก และวัสดุทนไฟ ตามมาด้วยสารเคลือบ สารเติมยาง สารเคลือบเงา และวัตถุดิบปูนซีเมนต์ขาว ปริมาณเล็กน้อยถูกใช้ในพลาสติก สี เม็ดสี ล้อเจียร ดินสอ เครื่องสำอางรายวัน สบู่ ยาฆ่าแมลง ยา สิ่งทอ ปิโตรเลียม เคมี วัสดุก่อสร้าง การป้องกันประเทศ และภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ

ภาพรวมพื้นฐานของดินขาว

สมบัติทางกายภาพและเคมีของดินขาว

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี: ส่วนใหญ่เป็นเนื้อด้าน มีลักษณะบริสุทธิ์และละเอียดอ่อน หากมีสิ่งเจือปนอาจมีสีต่างๆ เช่น สีเทา สีเหลือง และสีน้ำตาล ลักษณะที่ปรากฏอาจปรากฏเป็นบล็อกดินร่วนหรือบล็อกหินหนาแน่น ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิด ความหนาแน่น 2.54-2.60 ก./ซม.3 จุดหลอมเหลวประมาณ 1785 ℃ มีลักษณะเป็นพลาสติก ดินเปียกสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงต่างๆ ได้โดยไม่แตกหัก และคงสภาพเดิมได้เป็นเวลานาน

ดินขาวประเภทพันธุกรรม

ตามการกำเนิดของการสะสมของดินขาวและความแตกต่างทางธรณีวิทยาของการสะสมแร่ สภาพทางภูมิศาสตร์ ระดับการสะสม รูปร่างทางสัณฐานวิทยาของร่างกายแร่ และลักษณะการเกิดขึ้น และองค์ประกอบของวัสดุแร่ที่สะท้อนโดยกระบวนการทำให้เป็นแร่ที่แตกต่างกัน “ข้อกำหนดการสำรวจทางธรณีวิทยาสำหรับการสะสมของดินขาว” จะแบ่งการสะสมของดินขาวของจีน ออกเป็นสามประเภทและหกประเภทย่อย

1. ประเภทการผุกร่อน: แบ่งออกเป็นประเภทย่อยที่เหลือจากการผุกร่อนและประเภทย่อยการชะล้างสภาพดินฟ้าอากาศ
2. ประเภทย่อยของการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพ: แบ่งออกเป็นประเภทย่อยของการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพและประเภทย่อยของการเปลี่ยนแปลงความร้อนใต้พิภพสมัยใหม่
3. ประเภทของตะกอน: นอกจากนี้ยังสามารถแบ่งออกเป็นชนิดย่อยของการผุกร่อนของตะกอนและตะกอน เช่นเดียวกับชนิดย่อยของหินดินเหนียวเคโอลิไนต์ในชั้นที่มีถ่านหิน

แร่ดินขาวประเภทอุตสาหกรรม

ตามเนื้อสัมผัส ความเป็นพลาสติก และเศษส่วนมวลของทราย สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท:

1. ดินขาวแข็ง: มันแข็งและไม่มีความเป็นพลาสติก แต่มีความเป็นพลาสติกหลังจากถูกบดขยี้และบดละเอียด
2. ดินขาวอ่อน: มีความนุ่มและมีความเหนียวสูง โดยมีเศษส่วนมวลทราย <50%;
3. ดินขาวทราย: มันนิ่มและมีความเหนียวน้อย โดยมีเศษส่วนมวลทราย>50%

ภาพรวมของทรัพยากรดินขาวโลก

ทรัพยากรดินขาวในโลกมีมากมายและแพร่หลาย ประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร บราซิล อินเดีย บัลแกเรีย ออสเตรเลีย และรัสเซีย มีทรัพยากรดินขาวคุณภาพสูง ปัจจุบันโลกสามารถระบุทรัพยากรดินขาวได้ประมาณ 20.9 พันล้านตัน

ดินขาวหลักสะสมในและต่างประเทศ

(1) จอร์เจีย สหรัฐอเมริกา—— แถบดินขาวเซาท์แคโรไลนาเป็นแหล่งสะสมและแหล่งผลิตดินขาวที่ใหญ่ที่สุดในสหรัฐอเมริกา ตะกอนในบริเวณนี้เป็นตะกอนรอง ลักษณะของแร่ดินขาวนี้คือความเป็นเนื้อเดียวกันที่ดี เนื่องจากดินขาวจะถูกคัดเกรดตามธรรมชาติตามขนาดของมันในระหว่างการตกตะกอนตามธรรมชาติ

(2) ตะกอนดินขาวในภูมิภาคคอร์นวอลล์ของสหราชอาณาจักรเป็นแหล่งสะสมปฐมภูมิที่ถูกเปลี่ยนแปลงด้วยความร้อนใต้พิภพ โดยมีปริมาณธาตุเหล็กต่ำและความขาวที่ดีเยี่ยม สภาพแร่พิเศษเหล่านี้ทำให้ดินขาวที่ผลิตในสหราชอาณาจักรมีชื่อเสียงไปทั่วโลก

ความขาวกระจ่างใส

ความขาวเป็นหนึ่งในตัวแปรหลักสำหรับประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีของดินขาว และดินขาวที่มีความบริสุทธิ์สูงก็คือสีขาว ความขาวของดินขาวแบ่งออกเป็นความขาวตามธรรมชาติและความขาวจากการเผา สำหรับวัตถุดิบเซรามิก ความขาวหลังการเผามีความสำคัญมากกว่า และความขาวจากการเผายิ่งสูง คุณภาพก็จะยิ่งดีขึ้น กระบวนการเซรามิกกำหนดว่าการอบแห้งที่อุณหภูมิ 105 ℃ เป็นมาตรฐานการจำแนกประเภทสำหรับความขาวตามธรรมชาติ และการเผาที่ 1300 ℃ เป็นมาตรฐานการจำแนกประเภทสำหรับความขาวจากการเผา ความขาวสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องวัดความขาว เครื่องวัดความขาวเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดการสะท้อนแสงที่ความยาวคลื่น 3800-7000 Å (เช่น 1 อังสตรอม=0.1 นาโนเมตร) ในเครื่องวัดความขาว ค่าการสะท้อนแสงของตัวอย่างทดสอบจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับตัวอย่างมาตรฐาน (เช่น BaSO4, MgO เป็นต้น) ส่งผลให้ได้ค่าความขาว (เช่น ความขาว 90 ซึ่งเทียบเท่ากับ 90% ของ การสะท้อนของตัวอย่างมาตรฐาน)

ความสว่างเป็นคุณสมบัติของกระบวนการที่คล้ายคลึงกับความขาว ซึ่งเทียบเท่ากับความขาวภายใต้การฉายรังสีแสงความยาวคลื่น 4570 Å (อังสตรอม)

สีของดินขาวส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับออกไซด์ของโลหะหรืออินทรียวัตถุที่มีอยู่ โดยทั่วไปจะมี Fe2O3 และปรากฏเป็นสีแดงกุหลาบหรือสีเหลืองน้ำตาล ที่ประกอบด้วย Fe2+ จะปรากฏเป็นสีฟ้าอ่อนและสีเขียวอ่อน ประกอบด้วย MnO2 สีน้ำตาลอ่อน หากมีอินทรียวัตถุจะปรากฏเป็นสีเหลืองอ่อน สีเทา สีฟ้า สีดำ และสีอื่นๆ การปรากฏตัวของสิ่งสกปรกเหล่านี้จะช่วยลดความขาวตามธรรมชาติของดินขาว และแร่ธาตุเหล็กและไทเทเนียมก็อาจส่งผลต่อความขาวที่ถูกเผา ทำให้เกิดจุดสีหรือรอยแผลเป็นบนพอร์ซเลนละลาย

การกระจายขนาดอนุภาค

การกระจายขนาดอนุภาคหมายถึงสัดส่วน (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์) ของอนุภาคในดินขาวธรรมชาติภายในช่วงขนาดอนุภาคต่างๆ อย่างต่อเนื่องที่กำหนด (แสดงเป็นขนาดตาข่ายเป็นมิลลิเมตรหรือไมโครเมตร) ลักษณะการกระจายขนาดอนุภาคของดินขาวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการคัดเลือกและการประยุกต์ใช้แร่ตามกระบวนการ ขนาดอนุภาคมีผลกระทบอย่างมากต่อความเป็นพลาสติก ความหนืดของโคลน ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน ประสิทธิภาพการขึ้นรูป ประสิทธิภาพการทำให้แห้ง และประสิทธิภาพการเผาผนึก สินแร่ดินขาวต้องมีการประมวลผลทางเทคนิค และการแปรรูปให้ได้ความละเอียดตามที่ต้องการนั้นง่ายหรือไม่ ก็ได้กลายเป็นหนึ่งในมาตรฐานในการประเมินคุณภาพแร่ แผนกอุตสาหกรรมแต่ละแผนกมีข้อกำหนดขนาดอนุภาคและความละเอียดเฉพาะสำหรับการใช้งานดินขาวที่แตกต่างกัน หากสหรัฐอเมริกากำหนดให้ดินขาวที่ใช้เป็นสารเคลือบมีค่าน้อยกว่า 2 μ เนื้อหาของ m คิดเป็น 90-95% และตัวเติมสำหรับทำกระดาษน้อยกว่า 2 μ สัดส่วนของ m คือ 78-80%

การบดและการแปรรูปดินขาว

สำหรับวิธีการประมวลผลดินขาวในปัจจุบัน มีสองวิธี: การบดแบบกลและการบดแบบไหลด้วยอากาศ โดยทั่วไปการบดด้วยกลไกจะใช้เพื่อบดให้ได้ประมาณ 300-1,000 mesh แต่กระบวนการบดนั้นเป็นแบบกลไก ส่งผลให้ปริมาณเหล็กและสิ่งสกปรกอื่น ๆ เพิ่มขึ้นในผงละเอียดที่ถูกบด ซึ่งมีข้อบกพร่องสำหรับอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความบริสุทธิ์สูง เนื่องจากการชนกันและการตัดเฉือนระหว่างวัสดุในการบดด้วยการไหลของอากาศ โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของสื่อบด จึงรับประกันความบริสุทธิ์ของวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงตอบสนองประสิทธิภาพการประยุกต์ใช้ของอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความบริสุทธิ์สูง ในเวลาเดียวกัน ความละเอียดของการบดของเครื่องบดแบบไหลอากาศสามารถเข้าถึง 5,000 ตาข่าย (ช่วงความละเอียดสามารถปรับได้ตั้งแต่ 1,000 ตาข่ายถึง 5,000 ตาข่าย)