[موسوعة هواتي لمعالجة المعادن] ستأخذك هذه المقالة لفهم تكنولوجيا تطبيق معالجة البيروفيلليت!

البيروفيلليت معدن ألومينوسيليكاتي مائي ذو بريق لؤلؤي أو دهني. لا يتطابق البيروفيلليت التجاري تمامًا مع التلك والصابونيت. يتشابه تركيبه الكيميائي مع معادن الكاولين، وكلاهما من معادن الألومينوسيليكات المائية. استُخدم البيروفيلليت في البداية كمنتج صناعي للنحت، بالإضافة إلى صناعة الأختام وأقلام الحجر وغيرها. مع تطور الصناعة الحديثة، يُستخدم البيروفيلليت كحشو في إنتاج المواد المقاومة للحرارة، والسيراميك، وصناعة الورق، والمبيدات الحشرية، والمطاط، والبلاستيك، وغيرها من الصناعات، كما يُستخدم أيضًا كمادة خام في صناعة الألياف الزجاجية والأسمنت الأبيض. مجالات استخدامه واسعة نسبيًا.

01

خصائص الخام والبنية المعدنية

الصيغة الكيميائية للبيروفيلليت هي Al2［SiO4O10］(OH)2، حيث يبلغ المحتوى النظري لـ Al2O3 28.30%، وSiO2 66.70%، وH2O 5.0%، وصلابته على مقياس موس 1.25، وكثافته 2.65 جم/سم3، ونقطة انصهاره 1700 درجة مئوية. وهو أبيض، ورمادي، وأخضر فاتح، وأصفر بني، وألوان أخرى، وله بريق لؤلؤي أو دهني، وهو صلب، وزلق، ومعتم أو شبه شفاف، وله خطوط بيضاء، ويتمتع بمقاومة جيدة للحرارة والعزل.

تُعدّ تجمعات معدن البيروفيلليت النقي نادرة في الطبيعة، وتتكون عادةً من تجمعات معدنية مماثلة، وهي أيضاً ترابية وليفية. وتشمل المعادن التكافلية الرئيسية الكوارتز والكاولين والدياسبور، تليها البيريت والكالسيدوني والأوبال والسيريسيت والإيليت والألونيت والهيدروميكا والروتيل والأندلوسيت والكيانيت والكوروندوم والديكيت.

02

مجالات التطبيق والمؤشرات الفنية

يستخدم البيروفيلليت على نطاق واسع في مجالات النحت، والسيراميك، والزجاج، والمطاط، والبلاستيك، وصناعة الورق، والمواد المقاومة للحرارة، والماس الصناعي.

03

تكنولوجيا معالجة المعادن وتكنولوجيا المعالجة

التخصيب والتنقية

①، السحق والطحن
يُستخدم تكسير وطحن البيروفيلليت لغرضين: الأول هو تحضير مسحوق البيروفيلليت ومسحوق مونومرات المعادن الشائبة المفككة لعملية التنقية والتحسين، والثاني هو معالجة البيروفيلليت مباشرةً إلى منتجات مسحوقية ذات نقاء يلبي متطلبات مجال التطبيق. ونظرًا لأن البيروفيلليت لين والشوائب صلبة، فمن الضروري استخدام معدات تكسير انتقائية في عملية التحسين.

٢- الاختيار
يظهر الاختلاف في التركيب الداخلي للبيروفيلليت بشكل أوضح في مظهره، إذ يحتوي بشكل أساسي على معلومات مثل درجة السطوع واللون. ويمكن فرز الخام يدويًا لإزالة الشوائب الكبيرة، أو باستخدام آلة فرز كهروضوئية مثل آلة الفرز الذكية فائقة الطيف بالأشعة تحت الحمراء القريبة.

③، إثراء الوسط الكثيف
لا تختلف كثافة البيروفيليت والمعادن الشائبة اختلافًا كبيرًا، ولكن بعد الطحن، وخاصة الطحن الانتقائي، يختلف حجم الجسيمات الأولية للمعادن المختلفة، ويصبح الاختلاف في الصلابة أكثر وضوحًا. غالبًا ما تتوزع المعادن الصلبة بأحجام حبيبات خشنة. بناءً على هذه الخصائص، يمكن استخدام طريقة إثراء الوسط الكثيف للتشتيت المعلق والتصنيف بالترسيب للاختيار.

④ الفصل المغناطيسي
معظم المعادن الموجودة في خام البيروفيلليت غير واضحة مغناطيسيًا، والشوائب المحتوية على الحديد ضعيفة. يمكن فصل الحديد الناتج ميكانيكيًا أثناء عملية التكسير والطحن باستخدام مجال مغناطيسي ضعيف. يجب فصل أكسيد الحديد وسيليكات الحديد الموجودة باستخدام حلقات رأسية ولب كهرومغناطيسي. فاصل مغناطيسي عالي التدرج لفصل المواد مغناطيسيًا بتدرج عالٍ.

⑤ الطفو
عندما تكون شوائب معادن الحديد كبريتيدات، يمكن استخدام الزانثات في عملية التعويم لإزالة الحديد، وعندما تكون شوائب الحديد أكاسيد، يمكن استخدام سلفونات البترول في عملية التعويم لإزالة الحديد، ويمكن فصل البيروفيلليت والكوارتز باستخدام الأحماض الدهنية أو الأمينات. يُستخدم كجامع لفصل التعويم في الأوساط القلوية أو الحمضية.

⑥. التنقية الكيميائية
بالنسبة للخامات التي تكون درجة بياضها ضعيفة والتي يصعب على طريقة المعالجة الفيزيائية تلبية متطلبات مؤشر الجودة، يمكن استخدام عملية التبييض الاختزالي للتنقية الكيميائية.

سحق فائق النعومة

عند استخدام البيروفيلليت في صناعة الورق والبلاستيك والمطاط والمواد المقاومة للحرارة وغيرها من المجالات، فإنه يحتاج إلى طحن فائق النعومة. توجد حاليًا عمليتان رئيسيتان للطحن: الجافة والرطبة. تعتمد العملية الجافة بشكل أساسي على مطحنة نفاثة فائقة النعومة، بينما تعتمد العملية الرطبة بشكل أساسي على مطحنة تقشير ومطحنة تقليب.

تعديل السطح

تُستخدم عادةً عوامل اقتران السيلان والتيتانات في تعديل سطح البيروفيلليت. ويتم تعديل سطح مسحوق البيروفيلليت بطريقتين: الطريقة الجافة والطريقة الرطبة.

الماس الصناعي

البيروفيليت مادة خاملة كيميائياً، مقاومة للحرارة والضغط العاليين، تتميز بعزل كهربائي وحراري ممتاز، ومقاومة قص منخفضة، بالإضافة إلى خصائص أخرى، كما تتمتع بأداء مثالي في الاحتكاك الداخلي ونقل المواد الصلبة، وتُستخدم على نطاق واسع في تقنيات الضغط العالي للغاية الحديثة. وهي من أهم مواد نقل الضغط العالي للغاية ومواد منع التسرب في صناعة المواد فائقة الصلابة. ويمكن الحصول على الماس الصناعي المطلوب من البيروفيليت ورقائق السبائك ورقائق الكربون من خلال طرق التنقية الكيميائية والحرارية العالية.