Metode Penghilangan dan Pemurnian Besi dari Tanah Liat Kaolin

Kondisi kemunculan zat besi dalam kaolin adalah faktor utama yang menentukan metode penghilangan besi. Saat ini, kondisi kemunculan besi dalam kaolin di dalam dan luar negeri dibagi menjadi dua jenis: satu ada dalam kaolinit dan mineral aksesori (seperti mika, titanium dioksida, dan ilit), yang disebut besi struktural. Yang lainnya ada dalam bentuk mineral besi independen, yang disebut besi bebas (termasuk besi permukaan, besi kristal berbutir halus, dan besi amorf).

Tanah liat kaolin

Kaolin adalah tanah liat dan batuan lempung yang didominasi oleh mineral lempung kaolinit. Kaolin berwarna putih, halus dan lembut seperti tanah liat, serta memiliki sifat fisik dan kimia yang baik seperti plastisitas dan ketahanan terhadap api. Kaolin juga merupakan mineral non-logam yang penting. Mineral ini disebut sebagai empat mineral non-logam utama bersama dengan mika, kuarsa, dan kalsium karbonat. Ini banyak digunakan.

Kaolin terutama digunakan dalam pembuatan kertas, keramik dan bahan tahan api, diikuti oleh pelapis, pengisi karet, glasir enamel dan bahan baku semen putih, dan sejumlah kecil digunakan dalam plastik, roda gerinda, kosmetik sehari-hari, obat-obatan, tekstil, minyak bumi, bahan kimia, bahan bangunan, pertahanan nasional, dll. Sektor industri. Dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi modern, beberapa bidang teknologi tinggi telah mulai menggunakan kaolin sebagai bahan baru, dan bagian porselen tahan suhu tinggi dari reaktor atom, pesawat ulang-alik, dan pesawat ruang angkasa juga terbuat dari kaolin.

Untuk meminimalkan kandungan besi dalam kaolin dan meningkatkan kemurniannya, metode yang umum digunakan untuk menghilangkan besi dan memurnikan kaolin adalah::.

1. Pemisahan magnetik metode

Metode penghilangan besi pemisahan magnetik memiliki keunggulan penghematan energi dan polusi lingkungan yang rendah, dan telah menjadi metode penghilangan besi yang disukai untuk berbagai perusahaan kaolin. Pemisahan didasarkan pada kerentanan magnetik massa mineral yang berbeda, yaitu medan magnet memiliki efek medan magnet yang berbeda pada mineral pembawa besi yang berbeda. Pemisahan magnetik biasa lebih efektif untuk mineral magnetik yang kuat, namun, pengotor mineral besi dalam kaolin biasanya bersifat magnetik lemah. Saat ini, metode pemisahan magnetik kuat gradien tinggi terutama digunakan, atau mineral magnetik lemah diubah menjadi oksida besi magnetik yang kuat setelah dipanggang, dan kemudian metode pemisahan magnetik biasa digunakan untuk menghilangkannya.

Metode pemisahan magnetik medan magnet kuat gradien tinggi memiliki pemisahan magnetik yang baik dan efek penghilangan besi pada partikel halus magnetik lemah dan bahkan partikel koloid dalam kaolin, dan kemurnian kaolin meningkat secara signifikan.

The pemisahan magnetik gradien tinggi Metode ini memiliki dua keuntungan utama: 1. Ini memiliki struktur magnet solenoida yang canggih; 2. Memiliki media konsentrasi magnetik yang dapat menghasilkan intensitas induksi magnetik yang tinggi. Di bawah kekuatan medan magnet yang tinggi, permukaan media pemekat magnet stainless steel dapat menghasilkan gradien medan magnet yang tinggi, yang dapat memisahkan bahan magnetik lemah tingkat partikel mikron atau koloid.

2. Proses Flotasi Metode

Proses flotasi dapat secara efektif menghilangkan pengotor besi, titanium, dan karbon dalam kaolin, serta mewujudkan daur ulang dan penggunaan kembali sumber daya kaolin bermutu rendah seperti kaolin ukuran batu bara. Partikel tanah liat kaolin lebih halus dan lebih sulit mengapung daripada mineral gangue. Oleh karena itu, proses pemurnian flotasi kaolin sebagian besar mengadopsi flotasi terbalik untuk mencapai efek yang lebih baik dalam menghilangkan kotoran.

• Metode flotasi pembawa

Metodenya adalah dengan menambahkan pembawa mineral, seperti kalsit, dll. Selama proses flotasi, untuk menyerap mineral pengotor yang sangat halus Fe2O3 pada mineral pembawa, dan untuk menempel pada gelembung dengan menggunakan kolektor atau hidrofobisitas pembawa itu sendiri untuk mendapatkan busa pembawa yang mengandung zat besi. Dan produk konsentrat kaolin, untuk mewujudkan pemisahan kaolin dan Fe2O3.

Menurut penelitian, dengan menggunakan minyak tar sebagai pengumpul, natrium karbonat sebagai pengatur nilai pH, amonium sulfat sebagai inhibitor, gelas air sebagai dispersan bubur, dengan bantuan mesin flotasi pengaduk mekanis konvensional, metode flotasi pembawa digunakan untuk membuatnya. Kandungan Fe2O3 dalam kaolin tertentu berkurang dari 0,72% menjadi di bawah 0,5%. Efek penghilangan besi dari metode ini tidak hanya terkait dengan adsorpsi, entrainment, aglomerasi, dan pencampuran kristal pengotor besi dalam kaolin oleh pembawa adsorpsi, tetapi juga dengan faktor-faktor seperti nilai pH sistem bubur, waktu dan tempat penambahan pembawa; Penerapan kaolin dalam penghilangan dan pemurnian besi terbatas.

• Metode flotasi cairan ganda

Dalam metode ini, asam lemak (atau pengumpul hidrofobik lainnya yang dapat menangkap mineral besi pengotor) ditambahkan ke dalam bubur kaolin, diaduk, statis, dan berlapis-lapis untuk membentuk cairan organik (mengandung Fe2O3) dan cairan lapis ganda tersuspensi kaolin, dan kemudian digunakan kembali untuk pemisahan secara gravitasi. peralatan dipisahkan.

Intensitas pengadukan merupakan faktor penting yang mempengaruhi efek pemisahan metode ini. Jika intensitas pengadukan tidak mencukupi, fase organik akan tersebar tidak merata, dan kemungkinan mineral besi bertabrakan dengan mereka akan berkurang; jika intensitas pengadukan terlalu besar, fase perantara dari cairan keruh susu akan mudah terbentuk, sehingga intensitas pengadukan yang sesuai harus dipilih; selain itu, metode ini akan menghasilkan banyak limbah organik. Faktor-faktor di atas telah mengakibatkan keterbatasan penerapan metode flotasi cairan ganda dalam penghilangan besi dan pemurnian kaolin.

• Metode flokulasi selektif

Metode flokulasi selektif adalah menambahkan flokulan ke pulp yang terdispersi penuh, dan secara selektif mengflokulasi kotoran besi bebas dan berbahaya yang tersebar di pulp melalui efek penghubung antara flokulan dan permukaan partikel mineral, dan kemudian memisahkan flok dari pulp. Dalam produksi metode ini, sejumlah besar air (konsentrasi pulp kurang dari 20%) perlu dihilangkan pada proses selanjutnya, dan sisa flokulan dalam konsentrat kaolin juga mempengaruhi kualitas produk akhir.

Flotasi telah diterapkan untuk mengolah kaolin dari endapan primer dan sekunder. Selama proses flotasi, partikel kaolinit dan mika dipisahkan, dan produk murni yang dihasilkan adalah beberapa bahan baku kelas industri yang sesuai. Pemisahan flotasi selektif dari kaolinit dan feldspar biasanya dilakukan dalam bubur air yang dikontrol pH-nya.

3. Metode oksidasi

Metode oksidasi adalah menggunakan oksidan kuat untuk mengoksidasi pengotor besi (pirit, dll.) dalam tanah liat kaolin dalam keadaan tereduksi menjadi ion besi yang larut dalam air, lalu menyaring dan mencuci untuk menghilangkannya. Oksidan kuat dapat dipilih dari natrium hipoklorit, hidrogen peroksida, klorin, ozon, kalium permanganat, dll.

Ada banyak faktor yang mempengaruhi proses pemutihan oksidatif, seperti karakteristik mineral, konsentrasi pulp, waktu pemutihan, temperatur sistem, dan dosis oksidan. Metode oksidasi hanya efektif dalam menghilangkan pengotor besi dalam kaolin dalam bentuk pirit; Selain itu, proses penghilangan besi juga dipengaruhi oleh banyak faktor seperti nilai pH medium, karakteristik bijih, konsentrasi bubur, suhu, dan dosis bahan kimia. tidak dapat diterapkan secara luas. Namun, metode ini tidak memiliki efek yang jelas pada pemurnian kaolin dengan kandungan oksida besi yang tinggi, dan oksidan yang digunakan relatif korosif terhadap peralatan dan biaya tinggi.

Semua jenis metode penghilangan besi memiliki kelebihannya masing-masing. Karena perbedaan penyebab dan jenis bijih kaolin, maka perlu untuk memilih skema penghilangan dan pemurnian besi terbaik sesuai dengan kondisi kemunculan besi dalam praktik industri. Kemurnian kaolin memiliki dampak penting pada nilai ekonominya, dan kaolin secara umum perlu dimurnikan dengan penghilangan besi untuk memenuhi persyaratan penggunaan. Pertimbangkan untuk menggunakan kombinasi metode untuk meningkatkan kekuatan dan menghindari kelemahan.