ప్రత్యేక భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలతో, కయోలిన్ అనేది సిరామిక్స్, పేపర్ తయారీ, రబ్బరు, ప్లాస్టిక్‌లు, రిఫ్రాక్టరీలు, పెట్రోలియం రిఫైనింగ్ మరియు ఇతర పారిశ్రామిక మరియు వ్యవసాయ మరియు జాతీయ రక్షణ అత్యాధునిక సాంకేతిక రంగాలలో ఒక అనివార్యమైన నాన్‌మెటాలిక్ ఖనిజ వనరు. కయోలిన్ యొక్క తెల్లదనం దాని అప్లికేషన్ విలువకు ముఖ్యమైన సూచిక.
కయోలిన్ యొక్క తెల్లదనాన్ని ప్రభావితం చేసే కారకాలు
చైన మట్టి అనేది ఒక రకమైన చక్కటి-కణిత బంకమట్టి లేదా బంకమట్టి శిల ప్రధానంగా కయోలినైట్ ఖనిజాలతో కూడి ఉంటుంది. దీని క్రిస్టల్ కెమికల్ ఫార్ములా 2SiO2 · Al2O3 · 2H2O. క్వార్ట్జ్, ఫెల్డ్‌స్పార్, ఇనుప ఖనిజాలు, టైటానియం, అల్యూమినియం హైడ్రాక్సైడ్ మరియు ఆక్సైడ్లు, సేంద్రీయ పదార్థం మొదలైనవి మట్టియేతర ఖనిజాలలో తక్కువ మొత్తంలో ఉంటాయి.
చైన మట్టి యొక్క స్ఫటికాకార నిర్మాణం
చైన మట్టిలోని మలినాలు యొక్క స్థితి మరియు స్వభావం ప్రకారం, చైన మట్టి యొక్క తెల్లదనం తగ్గడానికి కారణమయ్యే మలినాలను మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: సేంద్రీయ కార్బన్; Fe, Ti, V, Cr, Cu, Mn మొదలైన పిగ్మెంట్ మూలకాలు; డార్క్ మినిరల్స్, బయోటైట్, క్లోరైట్, మొదలైనవి. సాధారణంగా, కయోలిన్‌లోని V, Cr, Cu, Mn మరియు ఇతర మూలకాల యొక్క కంటెంట్ తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది తెల్లదనంపై తక్కువ ప్రభావం చూపుతుంది. ఇనుము మరియు టైటానియం యొక్క ఖనిజ కూర్పు మరియు కంటెంట్ చైన మట్టి యొక్క తెల్లదనాన్ని ప్రభావితం చేసే ప్రధాన కారకాలు. వాటి ఉనికి చైన మట్టి యొక్క సహజ తెల్లదనాన్ని మాత్రమే ప్రభావితం చేస్తుంది, కానీ దాని కాల్సిన్డ్ వైట్‌నెస్‌ను కూడా ప్రభావితం చేస్తుంది. ముఖ్యంగా, ఐరన్ ఆక్సైడ్ ఉనికిని మట్టి యొక్క రంగుపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని ప్రకాశం మరియు అగ్ని నిరోధకతను తగ్గిస్తుంది. మరియు ఐరన్ ఆక్సైడ్ యొక్క ఆక్సైడ్, హైడ్రాక్సైడ్ మరియు హైడ్రేటెడ్ ఆక్సైడ్ మొత్తం 0.4% అయినప్పటికీ, బంకమట్టి అవక్షేపానికి ఎరుపు రంగును పసుపు రంగులో ఇస్తే సరిపోతుంది. ఈ ఐరన్ ఆక్సైడ్లు మరియు హైడ్రాక్సైడ్లు హెమటైట్ (ఎరుపు), మాగ్మైట్ (ఎరుపు-గోధుమ), గోథైట్ (గోధుమ పసుపు), లిమోనైట్ (నారింజ), హైడ్రేటెడ్ ఐరన్ ఆక్సైడ్ (గోధుమ ఎరుపు) మొదలైనవి కావచ్చు. ఇది ఇనుము మలినాలను తొలగిస్తుందని చెప్పవచ్చు. చైన మట్టి యొక్క మంచి ఉపయోగంలో చైన మట్టి చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.
ఇనుము మూలకం యొక్క సంభవించిన స్థితి
కయోలిన్‌లో ఇనుము సంభవించే స్థితి ఇనుము తొలగింపు పద్ధతిని నిర్ణయించే ప్రధాన అంశం. పెద్ద సంఖ్యలో అధ్యయనాలు స్ఫటికాకార ఇనుము కయోలిన్‌లో మిళితం చేయబడిందని నమ్ముతారు, అయితే చైన మట్టి యొక్క సూక్ష్మ కణాల ఉపరితలంపై నిరాకార ఇనుము పూత ఉంటుంది. ప్రస్తుతం, చైన మట్టిలో ఇనుము సంభవించే స్థితి స్వదేశంలో మరియు విదేశాలలో రెండు రకాలుగా విభజించబడింది: ఒకటి కయోలినైట్ మరియు అనుబంధ ఖనిజాలలో (మైకా, టైటానియం డయాక్సైడ్ మరియు ఇలైట్ వంటివి), దీనిని నిర్మాణాత్మక ఇనుము అంటారు; మరొకటి స్వతంత్ర ఇనుము ఖనిజాల రూపంలో ఉంటుంది, దీనిని ఉచిత ఇనుము అని పిలుస్తారు (ఉపరితల ఇనుము, సూక్ష్మ-కణిత స్ఫటికాకార ఇనుము మరియు నిరాకార ఇనుముతో సహా).
ఇనుము తొలగింపు మరియు కయోలిన్ తెల్లబడటం ద్వారా తొలగించబడిన ఇనుము ఉచిత ఇనుము, ఇందులో ప్రధానంగా మాగ్నెటైట్, హెమటైట్, లిమోనైట్, సైడరైట్, పైరైట్, ఇల్మనైట్, జరోసైట్ మరియు ఇతర ఖనిజాలు ఉంటాయి; చాలా ఇనుము ఎక్కువగా చెదరగొట్టబడిన కొల్లాయిడ్ లిమోనైట్ రూపంలో ఉంటుంది మరియు గోళాకార, అసిక్యులర్ మరియు క్రమరహిత గోథైట్ మరియు హెమటైట్ రూపంలో కొద్ది మొత్తంలో ఉంటుంది.
కయోలిన్ యొక్క ఇనుము తొలగింపు మరియు తెల్లబడటం పద్ధతి
నీటి విభజన
క్వార్ట్జ్, ఫెల్డ్‌స్పార్ మరియు మైకా వంటి హానికరమైన ఖనిజాలను మరియు రాతి శిధిలాల వంటి ముతక మలినాలను, అలాగే కొన్ని ఇనుము మరియు టైటానియం ఖనిజాలను తొలగించడానికి ఈ పద్ధతి ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతుంది. చైన మట్టికి సారూప్య సాంద్రత మరియు ద్రావణీయత కలిగిన అశుద్ధ ఖనిజాలు తొలగించబడవు మరియు తెల్లదనం మెరుగుదల సాపేక్షంగా స్పష్టంగా లేదు, ఇది సాపేక్షంగా అధిక-నాణ్యత గల చైన మట్టి ధాతువు యొక్క శుద్ధీకరణ మరియు తెల్లబడటానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.
అయస్కాంత విభజన
చైన మట్టిలో ఇనుము ఖనిజ మలినాలను సాధారణంగా బలహీనమైన అయస్కాంతం. ప్రస్తుతం, హై గ్రేడియంట్ స్ట్రాంగ్ మాగ్నెటిక్ సెపరేషన్ మెథడ్ ప్రధానంగా ఉపయోగించబడుతుంది, లేదా బలహీనమైన అయస్కాంత ఖనిజాలు వేయించిన తర్వాత బలమైన అయస్కాంత ఐరన్ ఆక్సైడ్‌గా మార్చబడతాయి, ఆపై సాధారణ అయస్కాంత విభజన పద్ధతి ద్వారా తొలగించబడతాయి.
వర్టికల్ రింగ్ హై గ్రేడియంట్ మాగ్నెటిక్ సెపరేటర్
విద్యుదయస్కాంత స్లర్రీ కోసం హై గ్రేడియంట్ మాగ్నెటిక్ సెపరేటర్
తక్కువ ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెటిక్ సెపరేటర్
ఫ్లోటేషన్ పద్ధతి
ప్రాథమిక మరియు ద్వితీయ నిక్షేపాల నుండి చైన మట్టిని చికిత్స చేయడానికి ఫ్లోటేషన్ పద్ధతి వర్తించబడింది. ఫ్లోటేషన్ ప్రక్రియలో, కయోలినైట్ మరియు మైకా కణాలు వేరు చేయబడతాయి మరియు శుద్ధి చేయబడిన ఉత్పత్తులు అనేక తగిన పారిశ్రామిక గ్రేడ్ ముడి పదార్థాలు. కయోలినైట్ మరియు ఫెల్డ్‌స్పార్ యొక్క సెలెక్టివ్ ఫ్లోటేషన్ విభజన సాధారణంగా నియంత్రిత pHతో స్లర్రీలో నిర్వహించబడుతుంది.
తగ్గింపు పద్ధతి
కయోలిన్ యొక్క త్రివాలెంట్ స్థితిలో ఉన్న ఇనుము మలినాలను (హెమటైట్ మరియు లిమోనైట్ వంటివి) కరిగే ద్విపద ఐరన్ అయాన్‌లుగా తగ్గించడానికి తగ్గించే ఏజెంట్‌ను ఉపయోగించడం తగ్గింపు పద్ధతి, ఇది వడపోత మరియు కడగడం ద్వారా తొలగించబడుతుంది. పారిశ్రామిక చైన మట్టి నుండి Fe3+మలినాలను తొలగించడం సాధారణంగా భౌతిక సాంకేతికత (మాగ్నెటిక్ సెపరేషన్, సెలెక్టివ్ ఫ్లోక్యులేషన్) మరియు రసాయన చికిత్సను ఆమ్ల లేదా తగ్గించే పరిస్థితులలో కలపడం ద్వారా సాధించబడుతుంది.
సోడియం హైడ్రోసల్ఫైట్ (Na2S2O4), సోడియం హైడ్రోసల్ఫైట్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది చైన మట్టి నుండి ఇనుమును తగ్గించడంలో మరియు లీచింగ్ చేయడంలో ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది మరియు ప్రస్తుతం చైన మట్టి పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఈ పద్ధతి తప్పనిసరిగా బలమైన ఆమ్ల పరిస్థితులలో (pH <3) నిర్వహించబడాలి, దీని ఫలితంగా అధిక నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు పర్యావరణ ప్రభావం ఏర్పడుతుంది. అదనంగా, సోడియం హైడ్రోసల్ఫైట్ యొక్క రసాయన లక్షణాలు అస్థిరంగా ఉంటాయి, ప్రత్యేక మరియు ఖరీదైన నిల్వ మరియు రవాణా ఏర్పాట్లు అవసరం.
థియోరియా డయాక్సైడ్: (NH2) 2CSO2, TD) అనేది బలమైన తగ్గించే ఏజెంట్, ఇది బలమైన తగ్గించే సామర్థ్యం, పర్యావరణ అనుకూలత, తక్కువ కుళ్ళిపోయే రేటు, భద్రత మరియు బ్యాచ్ ఉత్పత్తి యొక్క తక్కువ ధర వంటి ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. కయోలిన్‌లో కరగని Fe3+ని TD ద్వారా కరిగే Fe2+కి తగ్గించవచ్చు.
తదనంతరం, వడపోత మరియు వాషింగ్ తర్వాత చైన మట్టి యొక్క తెల్లదనాన్ని పెంచవచ్చు. గది ఉష్ణోగ్రత మరియు తటస్థ పరిస్థితులలో TD చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది. TD యొక్క బలమైన తగ్గింపు సామర్థ్యం బలమైన ఆల్కలీనిటీ (pH>10) లేదా హీటింగ్ (T>70 ° C) పరిస్థితులలో మాత్రమే పొందబడుతుంది, దీని ఫలితంగా అధిక ఆపరేషన్ ఖర్చు మరియు ఇబ్బంది ఏర్పడుతుంది.
ఆక్సీకరణ పద్ధతి
ఆక్సీకరణ చికిత్సలో ఓజోన్, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్, పొటాషియం పర్మాంగనేట్ మరియు సోడియం హైపోక్లోరైట్‌లను ఉపయోగించడం ద్వారా తెల్లదనాన్ని మెరుగుపరచడానికి శోషించబడిన కార్బన్ పొరను తొలగించడం జరుగుతుంది. మందమైన ఓవర్‌బర్డెన్ కింద లోతైన ప్రదేశంలో చైన మట్టి బూడిద రంగులో ఉంటుంది మరియు చైన మట్టిలోని ఇనుము తగ్గించే స్థితిలో ఉంటుంది. పైరైట్‌లోని కరగని FeS2ని కరిగే Fe2+కి ఆక్సీకరణం చేయడానికి ఓజోన్ లేదా సోడియం హైపోక్లోరైట్ వంటి బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్‌లను ఉపయోగించండి, ఆపై సిస్టమ్ నుండి Fe2+ని తొలగించడానికి కడగాలి.
యాసిడ్ లీచింగ్ పద్ధతి
చైన మట్టిలో కరగని ఇనుప మలినాలను ఆమ్ల ద్రావణాలలో (హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్, సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్, ఆక్సాలిక్ యాసిడ్ మొదలైనవి) కరిగే పదార్థాలుగా మార్చడం యాసిడ్ లీచింగ్ పద్ధతి, తద్వారా చైన మట్టి నుండి వేరుచేయడం జరుగుతుంది. ఇతర సేంద్రీయ ఆమ్లాలతో పోలిస్తే, ఆక్సాలిక్ ఆమ్లం దాని యాసిడ్ బలం, మంచి కాంప్లెక్సింగ్ లక్షణం మరియు అధిక తగ్గించే సామర్థ్యం కారణంగా అత్యంత ఆశాజనకంగా పరిగణించబడుతుంది. ఆక్సాలిక్ యాసిడ్‌తో, కరిగిన ఇనుమును ఫెర్రస్ ఆక్సలేట్ రూపంలో లీచింగ్ ద్రావణం నుండి అవక్షేపించవచ్చు మరియు కాల్సినేషన్ ద్వారా స్వచ్ఛమైన హెమటైట్‌ను రూపొందించడానికి మరింత ప్రాసెస్ చేయవచ్చు. ఆక్సాలిక్ యాసిడ్ ఇతర పారిశ్రామిక ప్రక్రియల నుండి చౌకగా పొందవచ్చు మరియు సిరామిక్ తయారీ యొక్క ఫైరింగ్ దశలో, చికిత్స చేయబడిన పదార్థంలో ఏదైనా అవశేష ఆక్సలేట్ కార్బన్ డయాక్సైడ్‌గా కుళ్ళిపోతుంది. చాలా మంది పరిశోధకులు ఐరన్ ఆక్సైడ్‌ను ఆక్సాలిక్ యాసిడ్‌తో కరిగించే ఫలితాలను అధ్యయనం చేశారు.
అధిక ఉష్ణోగ్రత గణన పద్ధతి
కాల్సినేషన్ అనేది ప్రత్యేక గ్రేడ్ చైన మట్టి ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియ. చికిత్స ఉష్ణోగ్రత ప్రకారం, కాల్సిన్డ్ చైన మట్టి యొక్క రెండు వేర్వేరు గ్రేడ్‌లు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి. 650-700 ℃ ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో కాల్సినేషన్ నిర్మాణాత్మక హైడ్రాక్సిల్ సమూహాన్ని తొలగిస్తుంది మరియు తప్పించుకునే నీటి ఆవిరి కయోలిన్ యొక్క స్థితిస్థాపకత మరియు అస్పష్టతను పెంచుతుంది, ఇది పేపర్ కోటింగ్ అప్లికేషన్ యొక్క ఆదర్శ లక్షణం. అదనంగా, చైన మట్టిని 1000-1050 ℃ వద్ద వేడి చేయడం ద్వారా, ఇది అబ్రాడబిలిటీని పెంచడమే కాకుండా, 92-95% తెల్లదనాన్ని కూడా పొందవచ్చు.
క్లోరినేషన్ కాల్సినేషన్
ఐరన్ మరియు టైటానియం క్లే మినిరల్స్ నుండి తొలగించబడ్డాయి, ముఖ్యంగా కయోలిన్ క్లోరినేషన్ ద్వారా, మరియు మంచి ఫలితాలు వచ్చాయి. క్లోరినేషన్ మరియు కాల్సినేషన్ ప్రక్రియలో, అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద (700 ℃ - 1000 ℃), కయోలినైట్ డీహైడ్రాక్సిలేషన్‌కు గురై మెటాకోలినైట్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్పినెల్ మరియు ముల్లైట్ దశలు ఏర్పడతాయి. ఈ రూపాంతరాలు సింటరింగ్ ద్వారా కణాల హైడ్రోఫోబిసిటీ, కాఠిన్యం మరియు పరిమాణాన్ని పెంచుతాయి. ఈ విధంగా చికిత్స చేయబడిన ఖనిజాలను కాగితం, PVC, రబ్బరు, ప్లాస్టిక్‌లు, సంసంజనాలు, పాలిషింగ్ మరియు టూత్‌పేస్ట్ వంటి అనేక పరిశ్రమలలో ఉపయోగించవచ్చు. అధిక హైడ్రోఫోబిసిటీ ఈ ఖనిజాలను సేంద్రీయ వ్యవస్థలతో మరింత అనుకూలంగా చేస్తుంది.
మైక్రోబయోలాజికల్ పద్ధతి
ఖనిజాల సూక్ష్మజీవుల శుద్ధీకరణ సాంకేతికత సాపేక్షంగా కొత్త ఖనిజ ప్రాసెసింగ్ అంశం, ఇందులో మైక్రోబియల్ లీచింగ్ టెక్నాలజీ మరియు మైక్రోబియల్ ఫ్లోటేషన్ టెక్నాలజీ ఉన్నాయి. ఖనిజాల యొక్క మైక్రోబియల్ లీచింగ్ టెక్నాలజీ అనేది ఖనిజాల క్రిస్టల్ లాటిస్‌ను నాశనం చేయడానికి మరియు ఉపయోగకరమైన భాగాలను కరిగించడానికి సూక్ష్మజీవులు మరియు ఖనిజాల మధ్య లోతైన పరస్పర చర్యను ఉపయోగించే ఒక వెలికితీత సాంకేతికత. చైన మట్టిలో ఉన్న ఆక్సిడైజ్డ్ పైరైట్ మరియు ఇతర సల్ఫైడ్ ఖనిజాలను సూక్ష్మజీవుల వెలికితీత సాంకేతికత ద్వారా శుద్ధి చేయవచ్చు. సాధారణంగా ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవులలో థియోబాసిల్లస్ ఫెర్రోక్సిడాన్స్ మరియు ఫె-రిడ్యూసింగ్ బ్యాక్టీరియా ఉన్నాయి. మైక్రోబయోలాజికల్ పద్ధతి తక్కువ ధర మరియు తక్కువ పర్యావరణ కాలుష్యం కలిగి ఉంటుంది, ఇది చైన మట్టి యొక్క భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను ప్రభావితం చేయదు. ఇది చైన మట్టి ఖనిజాల అభివృద్ధి అవకాశాలతో కొత్త శుద్దీకరణ మరియు తెల్లబడటం పద్ధతి.
సారాంశం
కయోలిన్ యొక్క ఇనుము తొలగింపు మరియు తెల్లబడటం చికిత్స వివిధ రంగు కారణాలు మరియు వివిధ అప్లికేషన్ లక్ష్యాల ప్రకారం ఉత్తమ పద్ధతిని ఎంచుకోవాలి, చైన మట్టి ఖనిజాల యొక్క సమగ్ర తెల్లని పనితీరును మెరుగుపరచాలి మరియు అధిక ఉపయోగ విలువ మరియు ఆర్థిక విలువను కలిగి ఉండాలి. భవిష్యత్ అభివృద్ధి ధోరణి రసాయన పద్ధతి, భౌతిక పద్ధతి మరియు మైక్రోబయోలాజికల్ పద్ధతి యొక్క లక్షణాలను సేంద్రీయంగా కలపడం, తద్వారా వాటి ప్రయోజనాలకు పూర్తి ఆటను అందించడం మరియు వాటి ప్రతికూలతలు మరియు లోపాలను అరికట్టడం, తద్వారా మెరుగైన తెల్లబడటం ప్రభావాన్ని సాధించడం. అదే సమయంలో, వివిధ అపరిశుభ్రత తొలగింపు పద్ధతుల యొక్క కొత్త మెకానిజంను మరింత అధ్యయనం చేయడం మరియు ఇనుము తొలగింపు మరియు చైన మట్టిని తెల్లబడటం ఆకుపచ్చ, సమర్థవంతమైన మరియు తక్కువ కార్బన్ దిశలో అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రక్రియను మెరుగుపరచడం కూడా అవసరం.
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-02-2023