고령토 선광은 본질적으로 고령석 광물, 고령석 광물 및 기타 점토 광물을 분류하여 정시, 장석, 운모, 자석 광산, 갈색철광, 적철광, 연광광, 연광석, 금홍석 등 비점토 독립 광물을 제거하는 과정이다. 건법 선광과 습법 선광으로 나눌 수 있다.

(1) 건식 선광

건식 선광 기술은 간단하고 경제적인 가공 기술이며, 일반적인 과정은 다음과 같습니다.

원광 → 건조 → 분쇄 → 분쇄 → 연삭 → 모래 제거 → 철 제거.

건법선광은 제품의 탈수 건조 과정을 생략하고 마이크로파우더 손실을 줄일 수 있다. 공예가 짧고 생산원가가 낮아 가뭄과 물 부족 지역에 적합하다. 그러나 제품의 품질은 원광의 품질에 크게 영향을 받고 불안정하다.

(2) 습식 선광

습법 선광 기술은 광석 준비, 선광 및 제품 처리의 세 단계를 포함한다.

1. 광석 준비 단계

성분, 분쇄, 으깬 진흙 및 분산 작업을 포함합니다. 은 고령토 원광과 물과 분산제를 탬핑기에서 혼합하여 광산을 만드는 것이다. 짓찧으면 원광을 분산시켜 적당한 세도를 준비하는 고령토 광산을 분류하면서 동시에 큰 사석을 제거할 수 있다. 고령토의 습법 분선 과정에서 먼저 원광을 광산으로 만들어 광물이 알갱이 단량체로 물에서 분해되게 하고, 입도는 미크론 혹은 그보다 작다. 고령석 광물을 불순물 광물 (예: 응시 장석 운모 황철광 티타늄 등) 과 분리하기 위해. ), 점토 입자는 미세 입자, 중간 입자 및 거친 입자로 나누어야합니다. 고령토 입자는 인터페이스에 반대 전하를 띠고, 입자들은 서로 끌어당겨 솜 같은 응집을 일으키기 때문에 적절한 분산제를 첨가하여 전리 후 전기를 띤 고령토 표면에 흡착하여 같은 전하를 띠게 하여 서로 밀어내게 해야 한다. 이때 슬러리는 유동성이 있습니다 (슬러리 농도는 일반적으로 5% ~ 14%). 광장 속의 광물 알갱이가 충분히 분산되어 있어야 효과적인 등급과 분리를 얻을 수 있다. 일반적으로 점토 현탁액이 중성-알칼리성 (pH=8) 인 경우 안정적인 분산 상태를 나타냅니다. 일반적으로 사용되는 분산제는 다음과 같습니다.

PH 값 조절: 수산화나트륨 (NaOH) 과 탄산나트륨 (NA2CO3);

침전 된 Ca2+: 옥살산 암모늄 (NH4) 2C2O4;

화합물 Al3+, Fe3+: 구연산 나트륨 (na3c6H5O7 2H2O); 복합 다가 금속 이온: 규산나트륨 (Na2O mSiO2), 초점인산나트륨 (Na4P2O7), 육편인산나트륨 (NaPO3)6.

광물 가공 단계

선광 단계에는 다른 불순물을 제거하기 위해 모래 제거, 등급, 부선, 화학 표백 및 자기 분리가 포함됩니다.

(1) 모래 제거

습법 제사는 주로 부스러기 광물 (예: 응시, 장석, 운모, 거친 불순물, 드릴 부스러기 등) 을 제거하는 것이며, 일부 철과 티타늄 광물도 제거한다. 일반적으로 사용되는 것은 갈퀴식 플로트 분류기, 나선형 분류기, 수력 회전기, 진동 스크린입니다. 우리나라의 작은 광산은 자연 침전으로 모래를 제거한 다음 침전조에 들어가 농축하여 침전 탈수 건조를 거쳐 벽돌형 고령토 가공물을 생산한다. 이 제품은 일반적으로 도자기 산업에 쓰인다. 기계화 선광기에서 먼저 일축 달구기로 거친 모래를 제거한 다음 수력 회전기나 진동 스크린으로 더 제거한다. 외국에는 신형 제사 설비인 공업엽륜 (독일 제조) 이 있는데, 공업심사를 거쳐 기존 나선형 분류기와 진동 스크린의 생산공예를 대체할 수 있다고 한다.

(2) 분류

현재 우리나라는 주로 등급법을 사용하여 고급 제품, 특히 페인트급 고령토 제품을 생산하고 있습니다.

1) 수력등급: 원광수를 저어주는 조건 하에서 펄프형 현탁액을 만들어 점토 광물과 불순물 광물을 알갱이 단량체로 물에 분산시키는 동시에 적절한 분산제를 첨가하고 자연적으로 침전한 후 상층 고령토 현탁액을 수집한다.

2) 다양한 분류기: 수력 회전기와 진동 미세 체, 거친 입자와 미세한 입자급으로 나뉜다.

종이 코팅 가공 과정에서 항상 2μm 의 입도 함량을 작업 지표의 제어점으로 사용하여 입도가 가능한 한 균일해야 하며, 2μm 미만이어야 할 뿐만 아니라 연마 시 과도하게 깨지는 것을 방지하므로 등급을 매겨야 합니다. 등급이란 미네랄 입자의 크기나 밀도 차이를 이용하여 광물을 분리하는 것이다. 광장을 구성하는 광물의 세분성 차이가 크면 일반적으로 체로 등급을 매긴다. 비슷하면 밀도 차이에 따라 정렬됩니다. 일반적으로 사용되는 등급 설비는 풍선, 수력 회전기, 원심분리기 등이다.

고령토의 초극세 등급 심도 가공 기술 중 외국에서는 대부분 수평 나선형 원심분리기를 사용한다. 일반 구조의 수평 나선형 원심분리기는 처리 과정에서 중간 굵은 입자가 나선형의 휘핑으로 가라앉기 어렵지만, 넘침에 따라 없어지면서 미세한 입자의 상당 부분이 나선형으로 찌꺼기 입구로 밀려 등급 효과가 떨어진다. 현재 외국에서 비교적 선진적이고 정교한 입자등급장치는 미국에서 제조한 최초의 특허 원심분리기이다.

(3) 부양

부선은 고령토 정제에 광범위하게 적용되는 선광 기술이다. 현재, 기술과 설비는 끊임없이 개선되고 쇄신하여 고령토 정광이 더 높은 백색도를 얻고 공업의 요구를 만족시킬 수 있게 한다.

부선은 일정한 공중부양설비와 부선제를 이용하여 불순물 광물을 제거하는 정화 방법이다. 고령토 광석에 불순물이 다르기 때문에 사용하는 부선 방법, 약제, 설비도 다르다. 일반적으로 사용되는 것은 거품부선, 배낭부선, 이중부선, 선택적 응고부선이다. 거품 부선은 몇 미크론 이하의 광물을 처리하는 데 효과가 크지 않다. 특히 일부 내화물 광물은 일반적으로 사용하지 않는다.

1) 초미립자 부유법: 초미립자 부선 (배낭부선이라고도 함) 은 100% 가 3μm 미만인 광물 (예: 예티타늄, 석영사, 전기석, 산화철) 을 처리할 수 있으며, 그 중 48% 는 이 방법은 올레산 (톨유와 연료 유) 을 포획제로, 송유를 발포제로, 규산나트륨을 분산제로, 용해성 알칼리성 금속염 (석유 술폰산 칼슘) 을 선광보조제로, 수산화암모늄으로 pH 값 (보통 pH=9 정도) 을 조절하고 -325 목 방해석, 응응 이 방법의 정수는. 부양 과정에서 흡착수집기의 전달체는 불순물 입자를 가지고 거품층으로 올라가지만 거품이 넘쳐흐르면서 고령토는 밑바닥 산물로 분리의 목적을 달성한다. 점토에 남아 있는 화학물질과 운반체 미네랄은 최종 제품에 해롭기 때문에 가능한 한 제거해야 한다. 운반체 광물은 거품에서 회수한 후 재활용할 수 있다. 전반적으로, 운반체 광물 입자 지름의 감소와 휘핑 강도의 증가는 운반체 광물과 미세 현탁 광물의 충돌률을 크게 높여 분류 지표를 높이는 데 매우 유리하다. 게다가, 운반체 광물에 대한 사전 소수성 처리는 제철률을 높이는 데 필요한 조치이다.

초극세 입자부선의 장점은 일반 설비와 부선제를 사용할 수 있어 분리 효과가 좋다는 것이다. 일반적으로 70% 의 철 티타늄 불순물을 제거할 수 있으며, 백색도는 90 이상에 달할 수 있다. 단점은 프로세스 프로세스가 복잡하다는 것입니다.

2) 쌍액층 부선법: 쌍액층 부선법은 초극세 입자부선의 기초 위에서 발전한 것이다. 이 방법은 먼저 고령토 광산에 분산제를 넣고 pH 값을 5 ~ 1 1 사이로 조절한 다음 양이온 수집기 (지방산류) 와 광물 중 하나를 선택적으로 포획할 수 있는 사염화탄소를 첨가한 다음 유기액 (공업등유) 으로 조정하고 광산을 만든다 유화는 고령토-수층과 불순물-유기액체층의 두 가지 액체층을 형성한다. 수상에서 순화한 고령토를 회수하고 기름상에서 불순물 광물을 제거하다. 이 방법은 광물 운반체를 사용하지 않고 소수성 포획제와 비극성 유기액체만 사용하여 펄프를 처리하는 것이 특징이다. 부선 과정은 수력 회전기나 중력 침전조에서 수행할 수 있다. 분리하기 전에 펄프의 고체 함량을 조정하고 최적의 분리 효과를 얻기 위해 적절한 분산제를 첨가해야 합니다. 영국 고령토회사 (ECC 회사) 는 이런 방법으로 고령토에서 전기석과 기타 불순물의 분리를 연구했다. 점토 펄프에 규산나트륨과 알칼리를 분산제로, 공업등유를 조화제로, 지방산을 포획제로 넣은 다음 섞고, 멈추고, 두 가지 액체를 층화한다. 액상에서 순고령토를 회수하고, 기름상에서 전기석을 회수하다. 사용한 조화제 (산업용 등유) 는 불순물을 제거한 후 재사용할 수 있다. 이 방법의 단점은 비용이 높다는 것이다.

3) 선택적 응집 부동 세척 방법:

① 카올리나이트의 선택적 응집. 이 방법은 폴리아크릴과 같은 음이온 응고제를 사용하여 고령석을 느슨한 네트워크 집결 상태로 연결하고 다리 키를 통해 바닥에 가라앉는다. 플레이크 카올리나이트의 경우 표면과 끝면의 전기 화학적 성질이 다르기 때문에 끝면과 응집제 (폴리아크릴) 가 강하게 상호 작용하여 이 중합체와 끝면의 흡착이 다리 결합을 형성하여 끝면과 끝면 사이의 응집을 일으켜 알갱이 사이의 응집이 끝까지 가라앉는다.

다른 미네랄은 공중부양액에 남아 일정 기간 동안 방치한 다음 공중부양액을 쏟고, 응고물은 맑은 물에서 공중부양액으로 섞은 다음 더 분리한다.

② 응시, 보크 사이트 및 기타 불순물의 선택적 응집. 카올리나이트의 전기 화학적 성질은 불순물 광물과 매우 다르다. 또한 어떤 응고제 응시 등의 불순물을 선택하여 미세한 고령토를 분산 현탁 상태로 만들고, 사이펀이나 텅스텐을 통해 고령토 광산을 응고된 불순물과 분리할 수 있다. 고순도, 미세 입자 크기의 고령토 제품을 얻을 수 있습니다.

이 방법은 최근 20 년 동안 발전해 온 가장 전도유망하고 효과적인 미세광물 가공 방법 중 하나로 여겨진다. 미국, 러시아, 영국, 독일, 체코 등은 모두 이 공예를 채택하여 고령토의 분리 능력과 회수율을 높였다.

1970 년대 말, 우리나라는 고령토의 선별적인 응고부선을 연구하기 시작했는데, 주로 명반석을 제거하여 어느 정도 성과를 거두었다. 실험은 규산나트륨을 분산제로, 폴리아크릴을 해체하여 응고제로 삼아 Ca2+ 활성화 광산을 첨가했다. 그 결과 광석의 탈황률은 65.72% 에 달할 수 있는 것으로 나타났다. 실험에서 응집제의 농도는 160× 10-6 이고, 응집제 폴리아크릴의 가수 분해도는 70%, 침전 시간은180 분, pH 는 9.5 ~/입니다 광액에 Ca2+ 를 넣으면 고령토와 명반석이 서로 다른 응집 효과를 낼 수 있으며, 명반석은 눈에 띄게 활성화된다. 염화칼슘 농도가 40× 10-6 에 이르면 명보석의 응집 회수율은 92% 에 이른다.

(4) 표백

고령토의 표백은 주로 고령토에서 산화철과 산화 티타늄 착색 불순물과 염색 유기물을 제거하는 것이다.

1) 화학 표백: 고령토 입자 표면을 단단히 덮는 산화철막은 화학적 방법으로 제거할 수 있다. 이 부분의 철은 자기분리와 부선으로 제거하기가 어렵기 때문에 화학표백 처리를 해야 한다. 즉, 화학적으로 철 티타늄 등 유색 불순물을 용해한 다음 헹구어야 한다. 일반적으로 사용되는 화학 표백법은 산화환원법, 산용법, 염화법 등이다.

복원법: 이 방법의 본질은 고령토의 불용성 Fe3+ 를 용해성 Fe2+ 로 복원한 다음 세탁을 통해 제거함으로써 고령토의 백색도를 높이는 것이다. 이것은 고령토 업계의 전통적인 철 제거 방법이다. 표백하기 전에 펄프가 믹서기로 유입되어 섞고, 표백하기 전에 응고제를 넣어 응고한다. 일반적으로 사용되는 환원제는 아황산나트륨 (보험가루라고도 함), 황대황산나트륨, 아황산아연 등이다.

이 과정은 불용성 Fe3+→Fe2+ 를 만든 다음 세탁을 통해 제거할 수 있다.

표백 효과에 영향을 미치는 요인은 광석 특성, 온도, pH 값, 약제 사용량, 광산농도, 표백시간, 휘핑 강도 등이다. 광석 속의 불순물이 점형이고 함량이 낮으면 표백효과를 더 잘 얻을 수 있고 백색도가 크게 높아질 수 있다. 광석에 함량이 높은 유기물과 불순물이 함유되어 있다면 표백 효과가 떨어지고 백색도가 크게 높아지지 않는다. 보통 표백 과정의 온도는 실온에 있어야 하는데, 이 온도는 너무 높다. 표백 속도를 높일 수는 있지만 열량을 많이 소모하고 화학물질을 너무 빨리 분해하여 낭비를 일으키고 환경을 오염시킨다. 너무 낮고, 반응이 느리고, 생산능력이 떨어진다. 펄프의 pH 값을 2 ~ 4 로 조정하면 표백 효과가 가장 좋습니다. 화학물질의 사용량은 일반적으로 사용량이 증가함에 따라 표백속도가 빨라지고 백색도가 높아지지만 어느 정도 되면 백색도가 더 이상 증가하지 않는다. 적절한 펄프 농도는 12% ~ 15% 입니다. 표백 시간은 너무 길거나 너무 짧을 수 없습니다. 표백 시간이 너무 길면 화학물질을 낭비할 뿐만 아니라 고령토의 질을 떨어뜨릴 수 있다. 공기 중의 산소가 Fe2+ 를 Fe3+ 로 산화시킬 수 있기 때문이다. 너무 짧아서 백색도가 요구에 미치지 못한다. 반응 후 즉시 청소를 필터링해야 한다. 그렇지 않으면 표면이 점차 노랗게 변한다. 제품의 황변 문제와 관련하여 미국은 1970 년대에 인산염을 첨가하면 황색을 피할 수 있는 특허를 가지고 있다. 구체적인 방법은 다음과 같다. 우선 이아황산나트륨을 넣어 표백하고 일정 시간 후에 인산염을 넣는다. 표백 후 제품은 영구 표백을 실현할 수 있는 것으로 검증되었다. 연아황산염으로 고령토를 표백하면 고령토의 백색도와 밝기를 어느 정도 높일 수 있지만, 이런 복원제는 매우 불안정하여 열을 받거나 습기를 받거나 공기에 노출되면 분해된다. 표백 과정에서 상당한 수의 Na2S2O4 가 자체 분해 반응에서 소비된다. 이러한 낭비를 피하기 위해 최근 몇 년 동안 아연 분말 표백, 브롬화 나트륨 표백, 이산화황 전기 분해 등 여러 가지 개선 방법이 개발되었습니다. 이 몇 가지 방법의 유사점은 표백 과정에서 즉시 Na2S2O4 를 발생시켜 화학약품의 낭비를 피하고 비용을 절감하며 좋은 표백 효과를 얻었다는 것이다.

황철광과 유기질이 함유된 고령토에 대해서는 일반적으로 산화 표백법을 채택한다. 복원 상태에 있는 황철광조차도 용해성 황산 아철과 황산철로 산화되고 유기물은 산화되어 무색의 산화물로 쉽게 떠내려간다. 자료에 따르면 외국에서는 이미 산화-복원 연합 표백법을 채택하고 있으며, 실험을 통해 이 방법이 단순한 복원이나 산화 표백보다 낫다는 것을 증명했다. 미국 조지아 주의 고령토, 원토와 같은

산 용해법: 고령토의 내산성 알칼리성을 이용하여 산 용액 (HCl, H2SO4, 옥살산) 으로 고령토를 처리하고 불용물을 용해물로 바꾸어 고령토와 분리한다. 보통 불순물, 산화제 (과산화수소 등) 를 충분히 용해하기 위해. ) 또는 환원제 (염화 제 1 주석, 히드 록실 아민 하이드로 클로라이드 등. ) 를 동시에 추가할 수 있습니다. 산 용해 표백의 효과는 철 광물의 발생 상태, 산의 사용량, 반응 온도 등과 관련이 있다. 고령토 표면에 박힌 적철광은 염산에 용해되어 제거되기 쉬우며, 티타늄 광물을 함유한 고령토는 이 방법으로 불순물을 제거하고 백색도를 높이기가 어렵다.

고령토는 압력이 2× 155Pa 인 압력솥에서 황산으로 2 ~ 3 시간, 8% ~ 10% H2SO4 용액을 과도하게 사용한다. 처리 후 철과 잔산이 씻겨지고 고령토 중 약 90% 의 Fe2O3 을 제거할 수 있다. 1:2 의 농황산과 황산암모늄 혼합용액으로100 C 에서 고령토 2h 를 처리하고, 현탁액을 걸러내고, 황산으로 세탁하고, 티타늄과 철불순물을 제거한다. 0. 1% ~ 0.5% 의 옥살산이나 초산나트륨 열용액으로 고령토 알갱이 표면을 가는 철과 티타늄 화합물을 용해시키고 제거할 수 있다.

외국 고령토 표백 연구의 새로운 발전: 고령토 분말에 NH4Cl 을 넣으면 200 ~ 300 C 에 넣으면 고령토의 철과 반응하여 냉각되면 철의 산물인 FeCl3 _ 3 이 희염산으로 침출된다. 현재 실험 단계에 있으며, 이런 표백은 고온과 밀폐 조건 하에서 진행되어야 한다.

2) 생물학적 제철 표백: 일부 미생물 (세균과 곰팡이) 은 산화철 (갈색철광과 침철광) 에서 철을 용해하는 능력을 가지고 있다. 미생물이 철을 용해하는 능력을 이용하여 고령토에서 철분을 함유한 불순물을 제거할 수 있다. 미생물이 철을 용해하는 능력은 매우 복잡하며, 원인은 아직 분명하지 않다. 유기산 등 복합제 역할을 하는 대사산물의 형성과 관련이 있으며 효소 촉진과 비효소 가수 분해 환원철과도 관련이 있다고 생각하는 사람들도 있다.

현재 2 단계 처리법이 개발되었다. 우선 배양액 (즉, 침제제) 을 배합하고 균종을 30 C 의 영양배양기에서 배양해 침제제를 형성하는 것이다. 영양배양기는 리터당 천연수 3 gnh4no3, 1 gkh2po4, 0.5 0.5GMGSO4 7H2O 와 다양한 양의 당밀을 함유하고 있다. 배양기의 초기 pH 값은 약 7 인데, 이 미생물들은 표면이나 물에서 발생한다. 배양에 필요한 시간은 배양법과 배양기 중 시럽의 초기 농도에 따라 보통 5 ~ 14 일이다. 시럽의 초기 농도가 150g/L 보다 높을 때 최종 pH 값은 항상 2 보다 작으며, 추출제 중 유기산의 농도는 약 40 g/L 이다 .. 초산과 구연산의 합은 총 유기산 함량의 95% 이상을 차지하며, 같은 양의 유기산을 함유한 인공침출제에 염산을 넣어 pH=0.5 로 산화한다. 침출제를 준비한 후 침출제로 90 C 에서 고령토를 침출하다. 실험에서 1 1 종 고령토를 사용했는데, 그 중 Fe2O3 함량은 각각 0.65% ~ 1.49%, Al2O3 함량은 32% ~ 35.2% 였다. 철은 수산화물로 나타났는데, 주로 침철광으로 고령토에 존재한다. 실험 교반 강도는 400 ~ 600 r/min 이고 최적 펄프 농도는 20% ~ 2~5h%, 처리 시간은 2~5h 입니다. 결과는 표 7-3 에 나와 있습니다. 표에서 볼 수 있듯이 Fe2O3 함량은 0.65% ~ 1.49% 에서 0.44% ~ 0.75% 로, 백색도는 55 ~ 87 에서 86 ~ 92 로 높아졌다. 그러나 소량의 알루미늄과 철만 함께 고령토에서 스며든다. 침출 시간을 연장하면 고령토에서 더 많은 철을 침출할 수 있지만 동시에 알루미늄을 강하게 용해시킬 수 있으므로 침출 시간을 적절히 조절해야 한다.

3) 자기 분리 제철 표백: 거의 모든 고령토 광석에는 소량의 철광물 (보통 0.5% ~ 3% Fe2O3) 이 함유되어 있는데, 주로 산화철, 일메 나이트, 마름모, 황철광, 운모, 전기석 등이 있다. 이러한 유색 불순물은 보통 약한 자성을 가지고 있기 때문에 자기 분리를 통해 이러한 유해한 불순물을 제거할 수 있다. 자기분리는 광물의 자기차이를 이용하여 자기장에서 광물 입자를 분리하는 방법으로, 가공 과정에서 섞인 자석, 일철광 또는 철분 부스러기와 같은 자성 광물을 제거하는 데 효과적이다. 약한 자성 광물의 경우, 한 가지 방법은 먼저 구운 다음 강한 자성 산화철로 전환한 후 자기 분리를 하는 것이다. 또 다른 방법은 높은 구배 강한 자기장 자기 분리를 사용하는 것입니다.

표 7-3 카올린에서 철을 제거하기위한 다른 미생물 방법

(곽수국 199 1 에 따르면)

A. 고 기울기 강한 자기장 자기 분리 방법

1973 년 미국은 최초의 고그라데이션 자기 분리기를 생산했다. 198 1 년, 중국 창야연구원은 국내 최초의 반공업주기식 고그라데이션 자기분리기를 개발해 도자기 원료 정제에 사용했다. 현재 고그라데이션 자기분리기는 고령토 등 비금속 광물의 제철에 광범위하게 사용되고 있다.

고그라데이션 자기 분리기 작동 원리: 작동 시 코일은 자기장을 생성하고 강철 벨벳은 자화된다. 그런 다음 공급 밸브, 배출 밸브 및 유량 제어 밸브가 자동으로 열립니다. 펄프는 분류함에 들어가 자화된 강철 벨벳을 통과한 후 자화된 물질이 강철 벨벳에 의해 가로막혔다. 남은 자화되지 않은 장액은 배출 밸브를 통해 세척 밸브를 열어 강철 벨벳의 비자성 장액을 씻어 낸다. 그런 다음 전원을 끄면 강철 벨벳의 자성이 사라집니다. 그런 다음 물로 자화된 슬러리를 씻어냅니다.

이 방법에는 높은 자기장 강도 (107Gs/cm) 를 생성하는 집중 자기 매체 (일반적으로 강철 벨벳) 와 고급 나선형 자석 구조가 있습니다. 고그라데이션 자기 분리 기술은 유용한 광물에서 약한 자성 입자와 콜로이드 입자까지 제거하는 데 매우 효과적이다. 이 방법의 장점은 공예가 간단하고, 생산률이 높으며, 원가가 낮고, 오염이 없다는 것이다. 분리 작업 매개변수를 조정하여 서로 다른 등급의 제품을 생산할 수 있으며, 생산 비용은 필요에 따라 통제할 수 있다. 효과가 좋고 적응성이 강한 기술로, 좋은 경제적 효과를 가지고 있다. 단점은 설비 투자가 높고 전력 소비량이 크다는 것이다. 일찍이 1970 년대에 미국에서는 이 기술을 이용하여 부선, 화학 표백 등 전통적인 고령토 정화 방법을 전부 또는 부분적으로 대체했다. 미국 조지아 주 중부의 일부 고령토 회사들은 이미 고그라데이션 자기 분리를 표준 처리 공정으로 채택했다. 표 7-4 는 PEM-5 고그라데이션 자기분리기가 각기 다른 산지인 고령토 제철 제티타늄 실험 결과를 보여준다.

표 7-4 다른 산지 고령토 PEM-5 고 기울기 자기 분리 결과

(곽수국 199 1 에 따르면)

표의 데이터를 보면 고그라데이션 자기 분리에서 유해한 불순물인 티타늄이 철보다 쉽게 제거된다는 것을 알 수 있다.

B. 초전도 자기 분리

고령토 광체의 지속적인 채굴로 고령토 광석의 질이 점차 떨어지면서 고령토의 철과 티타늄 광물의 입도는 점점 작아지고 있으며, 몇 미크론 이하의 약한 상자성 광물은 고경사 자기분리기로 분류할 수 없다. 보도에 따르면 현재 해외에는 10 여개국이 초전도 자기분리기에서 고령토에서 철과 티타늄을 제거하는 연구에 종사하고 있다고 한다.

초전도 자기 분리기는 세 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 하나는 니오브 티타늄 와이어 또는 니오브 주석 와이어로 만든 초전도 자석입니다. 둘째, 극저온 냉각 시스템은 액체 헬륨과 액체 질소를 이용하여 4.2K 에서 DC 저항이 없는 초전도 상태에 도달하도록 한다. 세 번째는 초전도 자기장에서 자성 광물과 비자성 광물을 분리하는 데 사용되는 분선 파이프 또는 분선 장치입니다. 초전도 자기 분리기는 매체 유무에 따라 생성된 그라데이션에 따라 기울기 없는 초전도 자기 분리기와 고그라데이션 초전도 자기 분리기로 나눌 수 있습니다. 고령토는 후자의 종류에 더 적합하다. 이 자기분리기는 몇 미크론이나 미크론의 상자성 광물을 처리할 수 있다. 초전도 자기 분리기는 장시간 작동할 수 있으며, 일반 자기 분리기에 비해 전력 소비량을 80 ~ 90% 낮출 수 있습니다. 이 항목만으로 매년 65,438 달러+0 만 5 천 달러, 면적 34%, 무게 47% 를 절약할 수 있습니다. 또한 빠른 자기와 탈자 능력을 갖추고 있어 분선, 탈자, 불순물 세탁에 필요한 시간을 줄여 선광 능력을 크게 높일 수 있다. 이 설비의 처리 능력은 6t/h 이다

미국 벨전화연구소는 이미 65438+ 10 만GS 전자석을 건설했으며 전력 소비 1600kW 로 분당 4.5t 톤의 물로 냉각해야 한다. 일찍이 1976 년 일본은 175000 Gs 의 초전도 자석을 제조해 세계에서 가장 강력한 초전도 자석으로 총 전력 소비량이 15kW 였다.

카올린 박리 및 초 미세 분쇄

종이, 고무, 플라스틱을 충전재, 종이 페인트, 화장품 증점제 등 응용 분야에 고령토의 섬세함과 모양에 대한 요구가 있다. 따라서 정선된 고령토를 벗기고 초극세 분쇄하여 제품의 품질을 높여야 하는데, 이는 일반적인 방법으로는 달성하기 어렵다. 최근 몇 년 동안 초극세 가공 기술에 대한 연구는 초음속 기류 분쇄를 이용하여 고령토의 세밀함을 높였으며, 더 많은 페인트급과 고급 필러급 제품을 생산하기 위한 새로운 방법을 개척하여 자원의 이용률을 확대하고 비교적 좋은 경제적 효과를 얻었다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 초극세, 초극세, 초극세, 초극세, 초극세, 초극세, 초극세) 고령토의 벗겨짐과 초극세분쇄 공예는 주로 연마박리법, 고압 압착법, 기류 분쇄법이 있다.

1. 연삭 방법

거친 고령토는 종종 많은 단일 조각으로 이루어져 있는데, 분할 과정은 층상 고령석 집합체 (>: 2μm) 를 단일 조각으로 연마하거나 겹침을 줄이는 것이다. 현재 탈피에 사용되는 주요 설비는 비늘 연삭기이며, 연마 매체는 도자기 구슬, 유리구슬, 인조 옥석 구슬, 나일론 폴리에틸렌 구슬 등이다. 구슬의 상대 밀도는 약 2 ~ 4.5, 직경 2 ~ 3 mm 로 진흙과 가는 연마 매체의 혼합물을 섞어서 연마 매체가 서로 충돌하게 하여 카올리나이트를 벗겨낸다. 고령석이 벗겨진 후 결정체 구조는 일반적으로 파괴되지 않고 새 표면은 오염되지 않는다. 고령토의 유색 불순물은 해체를 통해 방출될 수 있으며, 침하나 원심분리를 통해 제거할 수 있다. 그래서 세도가 크게 높아지면서 백색도와 광택도 높아졌다. 제지 공업에 사용하면 종이의 광택과 불투명도를 크게 높일 수 있다. 공예는 간단하지만 생산 효율이 약간 낮고 에너지 소비량이 크다.

2. 고압 압출 방법

고압 압착법은 고령토를 슬러리로 만드는 것이다. 고압 압출 장치에서 슬러리는 고압 펌프 (최대 5.88× 107Pa 까지 조절 가능) 를 사용하여 좁은 틈새에서 950m/s 의 선속도로 마찰로 돌출되어 상압에서 고속으로 잎바퀴에 분사됩니다. 재질이 틈새를 떠날 때 압력이 갑자기 낮아져 공동 효과가 발생합니다. 카올리나이트의 결정면은 팝콘처럼 전단력과 공혈 효과의 원리를 이용하여 방향을 따라 강한 결합력을 가지고 있다.

이 공예가 처리한 고령토 입도 범위는 2 ~ 20 μ m 으로, 고압 균일기를 통해 처리한 장재 중 2μm 미만의 입도는 65438 08% 에서 37% 로 증가할 수 있는 것으로 나타났다. 푸젠용암고령토광은 천연백색도가 높고 (75 ~ 80), 고령석 함량은 20 ~ 30% 입니다. 정선 후 고령토는 조각형으로 입도는 2 ~ 5 미크론과 5 ~ 10 미크론을 위주로 페인트급 제품의 기준에 미치지 못한다. 고압 돌출을 거친 후 입자가 2μm 미만인 제품은 80% 이상을 차지할 수 있습니다.

3. 공기 흐름 분쇄 방법

기류 분쇄법의 본질은 유체 에너지를 이용하여 분말에 큰 전단 충돌과 마찰을 입히는 것이다. 힘이 입자 자체의 파괴 응력보다 클 때 입자가 부서진다. 이 방법은 750m/s 이상의 초고속 기류를 유체 에너지로 사용하여 분말 입자가 특수 장치에서 서로 충돌하여 산산조각을 내고, 산산조각 난 입자는 주입된 소용돌이 기류와 함께 분쇄기에 설정된 특수 등급실에서 등급을 매긴 다음, 등급 소용돌이 속의 거친 입자를 원심분리기를 통해 내던지고, 루프 튜브를 통해 초음속 노즐로 다시 순환합니다. 노즐에서 고속으로 뿜어져 나오는 입자와 연마실의 소용돌이 모양의 거친 입자와 부딪히면 부서질 수밖에 없습니다. 기류가 산산조각 난 후 90% 이상의 고령토 입자가 5μm 이하로 되어 이 방법이 좋은 효과를 얻을 수 있음을 보여준다.

4. 화학 스트리핑 방법

화학분리법 (화학분산법이라고도 함) 은 카올리나이트를 어떤 약제에 담가 카올리나이트의 결정층에 약제를 들여와 수소 결합으로 결정체 사이의 수소 결합을 파괴하고 결정체 사이의 결합력을 약화시킨다. 결정체 사이의 상대적 변위가 더 쉬워져서 결정체 스택에 "느슨한" 현상이 나타납니다. 이때 작은 외부 힘을 가하면 겹겹이 겹겹이 벗겨져 작은 비늘이 셀 카올리나이트 결정층에 가까워집니다. 우레아 (CO(NH2)2) 포화 용액, 히드라진, 벤지딘, 아세트 아미드, 아크릴산과 같은 많은 화학 물질이 있습니다. 쑤저우 비금속 광산공업설계연구원 심장락, 장군 연구에 따르면 화학분리법이 공업생산에 적용되는 가장 큰 장애물은 화학품 자체의 박탈능력이 아니라 화학품 비용이 높다는 것이다. 그러나 구 소련 학자들은 값싼 껍질을 벗긴 알약을 발견했다고 주장했다.

5. 급속 냉동 박리법

영국, 미국 등은 고령토를 액체 질소로 가득 찬 초저통을 빠르게 통과시켜 카올리나이트 결정체 사이의 물이 갑자기 팽창을 얼려 결정체층을 파괴하고 약한 수소 결합을 깨고 층상 카올리나이트를 단결정으로 바꾸는 방법을 연구하고 있다.

셋째, 카올린 소성 처리

정선된 고령토를 일정한 온도에서 다른 용도의 고령토 숙료로 굽은 다음 산산조각 내고 등급을 매긴다. 용도에 따라 소성 온도가 다르며 일반적으로 800 ~1500 C 에서 특수 도자기, 정밀 주물, 고무, 플라스틱 및 내화재를 생산하는 데 사용됩니다.

소성은 고령토의 성능을 개선하는 특수한 가공 방법이다. 종이 코팅 공업에서 구운 고령토를 사용하면 용지의 분산력과 커버율을 높이고 잉크의 흡착 속도를 높일 수 있다. 케이블 필러에 사용하면 저항률을 높일 수 있다. 4A 비석 합성, 염화 알루미늄, 빙정석을 생산하는 공업에서 소성은 고령토의 화학적 활성화를 높일 수 있다. 고령토는 고온을 통해 백색도를 높일 수 있으며, 가격이 비싼 티타늄 가루를 부분적으로 대체할 수 있다. 소성 카올린은 멀 라이트 생산에 사용할 수 있습니다. 석탄계 고령토에게 소성은 없어서는 안 될 공정이다. 소성은 탄소를 제거하고 백색도를 높일 수 있기 때문이다.

카올리나이트는 소성 과정에서 온도가 높아지면서 서로 다른 상전이를 일으키며, 소성 상전이 과정의 반응식은 다음과 같다.

비금속 광물의 가공, 개발 및 이용

반응식에서 알 수 있듯이, 500 ~ 700 C 에서 결정수가 제거되고, 고령석이 생성되고, 플레이크 형태가 유지된다. 925 ℃후 스피넬 상이 생성됩니다. 클래스 멀 라이트 상1100 ℃에서 생성됩니다. 멀 라이트는1400 ℃에서 생산됩니다.

고령토의 소성 온도 선택은 응용에 달려 있다. 케이블 충전재 및 화학 제품으로서 온도는 약 700 C 여야 합니다. 800 ~ 900 C 를 선택하여 종이 페인트를 생산하는 것이 적당하며, 이때 생성된 편향령석은 여전히 플랩으로 남아 있다. 높은 백색도, 고휘도 충전재를 생산하려면 온도가1000 C 정도 될 수 있습니다. 멀 라이트 생산 시 온도는 65438 0400 C 보다 커야 한다.

하소 고령토의 백색도를 높이기 위해, 하소 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가물의 종류가 다양하니 광석 성질에 따라 첨가제를 합리적으로 선택해야 한다.

넷째, 표면 개질

고령토는 플라스틱, 고무, 페인트 및 케이블의 충전재로 사용됩니다. 다양한 유기 중합체 재질에 쉽고 균일하게 분산되고 더욱 견고하게 결합하기 위해서는 고령토의 표면을 유기 커플 링제로 코팅할 필요가 있습니다. 이 과정을 표면 변형이라고 합니다. 커플 링제와 카올린의 결합은 화학 반응, 물리적 흡착 또는 둘 다일 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 커플 링제는 실란, 티타 네이트, 알루미 네이트, 스테아르산 및 그 비누입니다.

개조성 방법에는 건법과 습법이 있고, 건법 개조성은 습법보다 낫다. 자주 사용하는 설비는 고속 콤비네이터이다. 개조성 생산에서 고령토와 유기재료는 일정한 온도에서 단일 나사나 트윈 스크류 반죽기에서 직접 블렌드된다.

수정 효과 검사에서 적외선 스펙트럼을 통해 커플 링제의 커버 영역을 정확하게 측정할 수 있습니다. 간단한 방법은 소수법입니다. 약간의 개조성 제품을 취하여 맑은 물이 담긴 비커에 넣고 유리봉으로 1 ~ 2 분 정도 저어준 후, 정숙한 후 물 속의 탁도를 관찰하는 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 건강명언) 개성 효과가 좋은 고령토는 소수성으로 수면에 떠 가라앉지 않는다.