د ځانګړو فزیکي او کیمیاوي ځانګړتیاو سره، کاولین د سیرامیک، کاغذ جوړولو، ربړ، پلاستیک، ریفراکټریو، پټرولیم تصفیه کولو او نورو صنعتي او کرهنیزو او ملي دفاعي عصري ټیکنالوژۍ برخو کې یو لازمي غیر فلزي معدني سرچینه ده. د کاولین سپینوالی د هغې د غوښتنلیک ارزښت یو مهم شاخص دی.
هغه عوامل چې د کاولین سپینوالی اغیزمن کوي
کاولین یو ډول ښه دانه لرونکې خټه یا خټې ډبره ده چې په عمده توګه د کاولینایټ منرالونو څخه جوړه شوې ده. د دې کرسټال کیمیاوي فورمول 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O دی. د غیر خټې منرالونو لږ مقدار کوارټز، فیلډسپار، د اوسپنې منرالونه، ټایټانیوم، المونیم هایدروکسایډ او اکسایډونه، عضوي مواد او نور دي.
د کاولین کرسټالي جوړښت
په کاولین کې د ناپاکۍ د حالت او طبیعت له مخې، هغه ناپاکۍ چې د کاولین د سپینوالي د کمښت لامل کیږي په دریو کټګوریو ویشل کیدی شي: عضوي کاربن؛ د رنګ عناصر، لکه Fe، Ti، V، Cr، Cu، Mn، او نور؛ تیاره منرالونه، لکه بایوټایټ، کلورایټ، او نور. عموما، په کاولین کې د V، Cr، Cu، Mn او نورو عناصرو مینځپانګه کوچنۍ ده، کوم چې په سپینوالي لږ اغیزه لري. د اوسپنې او ټایټانیوم معدني جوړښت او مینځپانګه هغه اصلي عوامل دي چې د کاولین سپینوالي اغیزه کوي. د دوی شتون به نه یوازې د کاولین طبیعي سپینوالي اغیزه وکړي، بلکه د هغې کیلسین شوي سپینوالي هم اغیزه وکړي. په ځانګړې توګه، د اوسپنې اکسایډ شتون د خټې رنګ باندې منفي اغیزه لري او د هغې روښانتیا او د اور مقاومت کموي. او حتی که د اوسپنې اکسایډ د اکسایډ، هایدروکسایډ او هایډریټ شوي اکسایډ مقدار 0.4٪ وي، دا کافي ده چې د خټې رسوب سور ته ژیړ رنګ ورکړي. دا د اوسپنې اکسایډونه او هایدروکسایډونه کیدای شي هیماتایټ (سور)، میګیمایټ (سور نسواري)، ګویتایټ (نسواري ژیړ)، لیمونایټ (نارنج)، هایډریټ شوي اوسپنې اکسایډ (نسواري سور)، او داسې نور وي. دا ویل کیدی شي چې په کاولین کې د اوسپنې ناپاکۍ لرې کول د کاولین په ښه کارولو کې خورا مهم رول لوبوي.
د اوسپنې عنصر د رامنځته کېدو حالت
په کاولین کې د اوسپنې د واقع کیدو حالت د اوسپنې د لرې کولو د طریقې د ټاکلو اصلي فاکتور دی. ډیری څیړنې پدې باور دي چې د کرسټالین اوسپنه د ښی ذراتو په بڼه په کاولین کې مخلوط کیږي، پداسې حال کې چې بې شکله اوسپنه د کاولین د ښی ذراتو په سطحه پوښل کیږي. اوس مهال، په کاولین کې د اوسپنې د واقع کیدو حالت په کور دننه او بهر په دوه ډوله ویشل شوی دی: یو په کاولینایټ او اضافي منرالونو کې دی (لکه میکا، ټایټانیوم ډای اکسایډ او نا اشنا)، چې ساختماني اوسپنه بلل کیږي؛ بل د خپلواک اوسپنې منرالونو په بڼه دی، چې د آزاد اوسپنې په نوم یادیږي (د سطحې اوسپنې، ښه دانه لرونکي کرسټالین اوسپنې او بې شکله اوسپنې په شمول).
هغه اوسپنه چې د کاولین د اوسپنې د لرې کولو او سپینولو په واسطه لرې کیږي، وړیا اوسپنه ده، چې په عمده توګه میګنیټایټ، هیماتایټ، لیمونایټ، سیډرایټ، پیرایټ، ایلمینایټ، جاروسایټ او نور منرالونه پکې شامل دي؛ ډیری اوسپنه د خورا منتشر شوي کولایډل لیمونایټ په بڼه شتون لري، او لږ مقدار یې د کروي، اکیکولر او غیر منظم ګویتایټ او هیماتایټ په بڼه شتون لري.
د کاولین د اوسپنې لرې کولو او سپینولو طریقه
د اوبو جلا کول
دا طریقه په عمده توګه د زیان رسوونکو منرالونو لکه کوارټز، فیلډسپار او میکا، او د ډبرو د کثافاتو په څیر د وړو ناپاکیو، او همدارنګه د اوسپنې او ټایټانیوم منرالونو د لرې کولو لپاره کارول کیږي. د کاولین سره ورته کثافت او محلولیت لرونکي ناپاکۍ منرالونه نشي لرې کیدی، او د سپینوالي ښه والی نسبتا څرګند نه دی، کوم چې د نسبتا لوړ کیفیت لرونکي کاولین ایسک د ګټې اخیستنې او سپینولو لپاره مناسب دی.
مقناطیسي جلاوالی
په کاولین کې د اوسپنې معدني ناپاکۍ معمولا کمزورې مقناطیسي وي. اوس مهال، د لوړ تدریجي قوي مقناطیسي جلا کولو طریقه په عمده توګه کارول کیږي، یا ضعیف مقناطیسي منرالونه د پخولو وروسته په قوي مقناطیسي اوسپنې اکسایډ بدلیږي، او بیا د عادي مقناطیسي جلا کولو طریقې لخوا لرې کیږي.
عمودی حلقه لوړ تدریجي مقناطیسي جلا کوونکی
د الکترومقناطیسي سلیري لپاره لوړ تدریجي مقناطیسي جلا کوونکی
د ټیټې تودوخې سوپر کنډکټینګ مقناطیسي جلا کوونکی
د لامبو وهلو طریقه
د فلوټیشن طریقه د لومړني او ثانوي زیرمو څخه د کاولین درملنې لپاره کارول شوې ده. د فلوټیشن په پروسه کې، کاولینایټ او میکا ذرات جلا کیږي، او پاک شوي محصولات څو مناسب صنعتي درجې خام مواد دي. د کاولینایټ او فیلډسپار انتخابي فلوټیشن جلا کول معمولا په سلیري کې د کنټرول شوي pH سره ترسره کیږي.
د کمولو طریقه
د کمولو طریقه دا ده چې د کمولو اجنټ څخه کار واخیستل شي ترڅو د کاولین په درې اړخیز حالت کې د اوسپنې ناپاکۍ (لکه هیماتایټ او لیمونایټ) د محلول شوي دوه اړخیز اوسپنې ایونونو ته راټیټ کړي، کوم چې د فلټریشن او مینځلو له لارې لرې کیږي. د صنعتي کاولین څخه د Fe3+ ناپاکۍ لرې کول معمولا د فزیکي ټیکنالوژۍ (مقناطیسي جلا کول، انتخابي فلوکولیشن) او کیمیاوي درملنې سره د تیزابي یا کمولو شرایطو لاندې یوځای کولو سره ترلاسه کیږي.
سوډیم هایدروسلفایټ (Na2S2O4)، چې د سوډیم هایدروسلفایټ په نوم هم پیژندل کیږي، د کاولین څخه د اوسپنې کمولو او لیچ کولو کې مؤثر دی، او اوس مهال د کاولین صنعت کې کارول کیږي. په هرصورت، دا طریقه باید د قوي تیزابي شرایطو (pH<3) لاندې ترسره شي، چې پایله یې لوړ عملیاتي لګښتونه او چاپیریالي اغیزې دي. سربیره پردې، د سوډیم هایدروسلفایټ کیمیاوي ملکیتونه بې ثباته دي، چې ځانګړي او ګران ذخیره کولو او ترانسپورت ترتیباتو ته اړتیا لري.
تیوریا ډای اکسایډ: (NH2) 2CSO2, TD) یو پیاوړی کمولو اجنټ دی، کوم چې د قوي کمولو وړتیا، چاپیریال دوستانه، د تخریب ټیټ نرخ، خوندیتوب او د بیچ تولید ټیټ لګښت ګټې لري. په کاولین کې نه حل کیدونکی Fe3+ د TD له لارې حل کیدونکي Fe2+ ته راټیټ کیدی شي.
وروسته، د کاولین سپینوالی د فلټر کولو او مینځلو وروسته زیات کیدی شي. TD د خونې په تودوخه او بې طرفه شرایطو کې خورا مستحکم دی. د TD قوي کمولو وړتیا یوازې د قوي الکلینیت (pH>10) یا تودوخې (T>70 ° C) شرایطو لاندې ترلاسه کیدی شي، چې پایله یې د لوړ عملیاتي لګښت او ستونزې رامینځته کیږي.
د اکسیډیشن طریقه
د اکسیډیشن درملنه کې د اوزون، هایدروجن پیرو اکسایډ، پوټاشیم پرمنګینیټ او سوډیم هایپوکلورایټ کارول شامل دي ترڅو د جذب شوي کاربن طبقه لرې کړي ترڅو سپینوالی ښه کړي. د ژور ځای کې کاولین د ضخامت ډیر بار لاندې خړ دی، او په کاولین کې اوسپنه د کمولو په حالت کې ده. د اوزون یا سوډیم هایپوکلورایټ په څیر قوي اکسیډیز کولو اجنټانو څخه کار واخلئ ترڅو په پایرایټ کې غیر حل کیدونکي FeS2 د محلول Fe2+ ته اکسیډیز کړئ، او بیا د سیسټم څخه Fe2+ لرې کولو لپاره مینځل.
د تیزابو د ایستلو طریقه
د تیزابو د لیچ کولو طریقه دا ده چې په کاولین کې د نه حل کېدونکي اوسپنې ناپاکۍ په تیزابي محلولونو (هایډروکلوریک اسید، سلفوریک اسید، اوکسالیک اسید، او نور) کې په محلول کېدونکو موادو ته واړوي، په دې توګه د کاولین څخه جلا کول درک کوي. د نورو عضوي اسیدونو په پرتله، اکسالیک اسید د خپل تیزابي ځواک، ښه پیچلي ملکیت او لوړ کمولو وړتیا له امله ترټولو امید لرونکی ګڼل کیږي. د اکسالیک اسید سره، منحل شوی اوسپنه د فیرس اکسالیټ په بڼه د لیچ کولو محلول څخه ایستل کیدی شي، او د کیلسینیشن له لارې د خالص هیماتایټ جوړولو لپاره نور پروسس کیدی شي. اکسالیک اسید د نورو صنعتي پروسو څخه په ارزانه بیه ترلاسه کیدی شي، او د سیرامیک تولید د ډزو په مرحله کې، په درملنه شوي موادو کې هر ډول پاتې اکسالیټ به په کاربن ډای اکسایډ کې تجزیه شي. ډیری څیړونکو د اوسپنې اکساید د اوکسالیک اسید سره د تحلیل پایلې مطالعه کړې.
د لوړې تودوخې د محاسبې طریقه
کلسینیشن د ځانګړي درجې کاولین محصولاتو د تولید پروسه ده. د درملنې د تودوخې له مخې، د کلسین شوي کاولین دوه مختلف درجې تولید کیږي. د 650-700 ℃ د تودوخې په حد کې کلسینیشن د جوړښتي هایدروکسیل ګروپ لرې کوي، او د اوبو بخار د کاولین لچک او شفافیت لوړوي، کوم چې د کاغذ د پوښ کولو د تطبیق لپاره یو مثالی ځانګړتیا ده. سربیره پردې، د کاولین په 1000-1050 ℃ کې تودوخه کولو سره، دا نه یوازې د کثافاتو وړتیا زیاتوي، بلکې د 92-95٪ سپینوالی هم ترلاسه کولی شي.
کلورینیشن
اوسپنه او ټایټانیوم د خټې منرالونو څخه لرې شول، په ځانګړې توګه کاولین د کلورینیشن په واسطه، او ښې پایلې ترلاسه شوې. د کلورینیشن او کلسینیشن په پروسه کې، په لوړه تودوخه (700 ℃ - 1000 ℃) کې، کاولینایټ د میټاکولینایټ جوړولو لپاره ډیهایډروکسیلیشن څخه تیر شوی، او په لوړه تودوخه کې، سپینل او ملایټ مرحلې رامینځته کیږي. دا بدلونونه د سینټرینګ له لارې د ذراتو هایدروفوبیکیت، سختۍ او اندازه زیاتوي. هغه منرالونه چې په دې ډول درملنه کیږي په ډیری صنعتونو کې کارول کیدی شي، لکه کاغذ، PVC، ربړ، پلاستیک، چپکونکي، پالش کول او د غاښونو پیسټ. لوړ هایدروفوبیکیت دا منرالونه د عضوي سیسټمونو سره ډیر مطابقت لري.
مایکروبیولوژیکي میتود
د منرالونو د مایکروبیل پاکولو ټیکنالوژي د منرالونو د پروسس کولو یوه نسبتا نوې موضوع ده، چې پکې د مایکروبیل لیچ کولو ټیکنالوژي او د مایکروبیل فلوټیشن ټیکنالوژي شامله ده. د منرالونو د مایکروبیل لیچ کولو ټیکنالوژي د استخراج ټیکنالوژي ده چې د مایکرو ارګانیزمونو او منرالونو ترمنځ ژور تعامل کاروي ترڅو د منرالونو کرسټال جال له مینځه یوسي او ګټور اجزا تحلیل کړي. اکسیډیز شوي پایرایټ او نور سلفایډ کانونه چې په کاولین کې شامل دي د مایکروبیل استخراج ټیکنالوژۍ لخوا پاک کیدی شي. په عام ډول کارول شوي مایکرو ارګانیزمونه تیوباسیلس فیرو آکسیډان او د فی کمولو باکتریا شامل دي. مایکرو بیولوژیکي میتود ټیټ لګښت او ټیټ چاپیریالي ککړتیا لري، کوم چې به د کاولین فزیکي او کیمیاوي ملکیتونو اغیزه ونکړي. دا د پاکولو او سپینولو یوه نوې طریقه ده چې د کاولین منرالونو لپاره د پراختیا امکانات لري.
لنډیز
د کاولین د اوسپنې لرې کولو او سپینولو درملنه باید د مختلفو رنګونو لاملونو او د کارولو مختلف اهدافو سره سم غوره طریقه غوره کړي، د کاولین منرالونو جامع سپینوالي فعالیت ښه کړي، او دا د لوړ کارونې ارزښت او اقتصادي ارزښت ولري. د راتلونکي پراختیا رجحان باید دا وي چې د کیمیاوي میتود، فزیکي میتود او مایکروبیولوژیکي میتود ځانګړتیاوې په عضوي ډول سره یوځای کړي، ترڅو د دوی ګټو ته بشپړ رول ورکړل شي او د دوی زیانونه او نیمګړتیاوې محدودې شي، ترڅو د سپینولو غوره اغیزه ترلاسه شي. په ورته وخت کې، دا هم اړینه ده چې د مختلفو ناپاکۍ لرې کولو میتودونو نوي میکانیزم نور هم مطالعه شي او پروسه ښه شي ترڅو د کاولین د اوسپنې لرې کولو او سپینولو پروسه د شنه، اغیزمن او ټیټ کاربن په لور وده وکړي.
د پوسټ وخت: مارچ-۰۲-۲۰۲۳