O método de remoção e purificação de ferro da argila de caulim

O estado de ocorrência do ferro em caulino é o principal fator que determina o método de remoção do ferro. Atualmente, o estado de ocorrência do ferro no caulino, no país e no estrangeiro, divide-se em dois tipos: um existe na caulinite e nos minerais acessórios (como a mica, o dióxido de titânio e a ilite), que se designa por ferro estrutural. O outro existe sob a forma de minerais de ferro independentes, denominado ferro livre (incluindo ferro de superfície, ferro cristalino de grão fino e ferro amorfo).

Argila de caulino

Caulino O caulino é uma argila e uma rocha argilosa dominada por minerais argilosos de caulinite. O caulino é branco, fino e macio, semelhante a uma argila, e tem boas propriedades físicas e químicas, como a plasticidade e a resistência ao fogo. É também um importante mineral não metálico. É designado como os quatro principais minerais não metálicos, juntamente com a mica, o quartzo e o carbonato de cálcio. É amplamente utilizado.

O caulino é utilizado principalmente no fabrico de papel, cerâmica e materiais refractários, seguido de revestimentos, enchimentos de borracha, esmaltes e matérias-primas de cimento branco, e uma pequena quantidade é utilizada em plásticos, mós, cosméticos diários, medicina, têxteis, petróleo, produtos químicos, materiais de construção, defesa nacional, etc. Sector industrial. Com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia modernas, alguns domínios de alta tecnologia começaram a utilizar o caulino como um novo material, e as peças de porcelana resistentes a altas temperaturas dos reactores atómicos, dos vaivéns espaciais e das naves espaciais são também feitas de caulino.

A fim de minimizar o teor de ferro no caulim e melhorar a pureza, os métodos comumente utilizados para a remoção de ferro e purificação de caulim são:.

1. Separação magnética método

O método de remoção de ferro por separação magnética tem as vantagens da poupança de energia e da baixa poluição ambiental, e tornou-se o método de remoção de ferro preferido de várias empresas de caulino. A separação baseia-se na suscetibilidade magnética de massa diferente dos minerais, ou seja, o campo magnético tem efeitos de campo magnético diferentes em diferentes minerais que contêm ferro. A separação magnética normal é mais eficaz para minerais magnéticos fortes, no entanto, as impurezas minerais de ferro no caulino são geralmente magnéticas fracas. Atualmente, utiliza-se principalmente o método de separação magnética forte de gradiente elevado, ou os minerais magnéticos fracos são convertidos em óxido de ferro magnético forte após a torrefação e, em seguida, utiliza-se o método de separação magnética normal para os remover.

O método de separação magnética de campo magnético forte de gradiente elevado tem um bom efeito de separação magnética e de remoção de ferro em partículas finas magnéticas fracas e mesmo em partículas coloidais no caulino, e a pureza do caulino é significativamente melhorada.

O separação magnética de alto gradiente tem duas grandes vantagens: 1. Tem uma estrutura avançada de íman solenoide; 2. Tem um meio de concentração magnética que pode produzir uma elevada intensidade de indução magnética. Sob uma força de campo magnético elevada, a superfície do meio de concentração magnética de aço inoxidável pode gerar um gradiente de campo magnético elevado, que pode separar materiais magnéticos fracos de nível de partículas micron ou coloidais.

2. Processo de flotação Método

O processo de flotação pode remover eficazmente as impurezas de ferro, titânio e carbono do caulino e permitir a reciclagem e reutilização de recursos de caulino de baixa qualidade, como o caulino de medição de carvão. As partículas de argila do caulino são mais finas e mais difíceis de flutuar do que os minerais de ganga. Por conseguinte, o processo de purificação por flotação do caulino adopta principalmente a flotação inversa para obter um melhor efeito de remoção das impurezas.

• Método de flotação de transportadores

O método consiste em adicionar um transportador mineral, como calcite, etc. durante o processo de flotação, para adsorver o mineral de impureza extremamente fino Fe2O3 no mineral transportador, e aderir às bolhas por meio do coletor ou da hidrofobicidade do próprio transportador para obter espuma transportadora contendo ferro. E produtos concentrados de caulino, de modo a efetuar a separação do caulino e do Fe2O3.

De acordo com a investigação, utilizando óleo de alcatrão como coletor, carbonato de sódio como ajustador do valor de pH, sulfato de amónio como inibidor, vidro de água como dispersante de lamas, com a ajuda de uma máquina de flotação por agitação mecânica convencional, é utilizado o método de flotação de suporte. O teor de Fe2O3 num determinado caulino foi reduzido de 0,72% para menos de 0,5%. O efeito de remoção de ferro deste método não está apenas relacionado com a adsorção, arrastamento, aglomeração e mistura de cristais de impurezas de ferro no caulino pelo transportador de adsorção, mas também com factores como o valor de pH do sistema de lama, o tempo e o local de adição do transportador; A aplicação de caulino na remoção e purificação de ferro é limitada.

• Método de flotação em duplo líquido

Neste método, o ácido gordo (ou outros colectores hidrofóbicos que podem capturar minerais de ferro impuros) é adicionado à pasta de caulino, agitado, estático e estratificado para formar líquido orgânico (contendo Fe2O3) e líquido de dupla camada suspenso de caulino, e depois reutilizado para separação por gravidade. o equipamento é separado.

A intensidade da agitação é um fator importante que afecta o efeito de separação deste método. Se a intensidade de agitação for insuficiente, a fase orgânica ficará dispersa de forma desigual e a probabilidade de os minerais ferrosos colidirem com ela será reduzida; se a intensidade de agitação for demasiado elevada, a fase intermédia do líquido turvo leitoso formar-se-á facilmente, pelo que deve ser selecionada a intensidade de agitação adequada; além disso, este método produzirá muitos resíduos orgânicos. Os factores acima referidos resultaram na limitação da aplicação do método de flotação de duplo líquido na remoção do ferro e na purificação do caulino.

• Método de floculação selectiva

O método de floculação selectiva consiste em adicionar um floculante à polpa totalmente dispersa e flocular seletivamente as impurezas de ferro livres e nocivas dispersas na polpa através do efeito de ponte entre o floculante e a superfície das partículas minerais e, em seguida, separar os flocos da polpa. Na produção deste método, é necessário remover uma grande quantidade de água (a concentração da pasta é inferior a 20%) no processo subsequente, e o floculante residual no concentrado de caulino também afecta a qualidade do produto final.

A flotação tem sido aplicada para tratar o caulim de depósitos primários e secundários. Durante o processo de flotação, as partículas de caulinite e de mica são separadas e o produto purificado resultante é constituído por várias matérias-primas adequadas de qualidade industrial. A separação selectiva por flotação da caulinite e do feldspato é normalmente efectuada numa pasta de água com pH controlado.

3. Método de oxidação

O método de oxidação consiste em utilizar um oxidante forte para oxidar as impurezas de ferro (pirite, etc.) na argila de caulino num estado reduzido em iões ferrosos que são solúveis em água e, em seguida, filtrar e lavar para os remover. Os oxidantes fortes podem ser seleccionados a partir de hipoclorito de sódio, peróxido de hidrogénio, cloro, ozono, permanganato de potássio, etc.

Existem muitos factores que afectam o processo de branqueamento oxidativo, tais como as características dos minerais, a concentração da pasta, o tempo de branqueamento, a temperatura do sistema e a dosagem do oxidante. O método de oxidação só é eficaz na remoção de impurezas de ferro no caulino na forma de pirita; além disso, o processo de remoção de ferro também é afetado por muitos fatores, como o valor do pH do meio, as características do minério, a concentração da pasta, a temperatura e a dosagem do produto químico. não é amplamente aplicável. No entanto, este método não tem um efeito óbvio na purificação do caulino com elevado teor de óxido de ferro, e o oxidante utilizado é relativamente corrosivo para o equipamento e de elevado custo.

Todos os tipos de métodos de remoção de ferro têm as suas próprias vantagens. Devido às diferenças nas causas e tipos de minério de caulino, é necessário selecionar o melhor esquema de remoção e purificação de ferro de acordo com o estado de ocorrência do ferro na prática industrial. A pureza do caulino tem um impacto crucial no seu valor económico e, em geral, o caulino tem de ser purificado através da remoção do ferro para cumprir os requisitos de utilização. Considerar a utilização de uma combinação de métodos para potenciar os pontos fortes e evitar os pontos fracos.