【Bách khoa toàn thư về chế biến khoáng sản Huate】Công nghệ ứng dụng chế biến khoáng sản Kyanit

Khoáng vật kyanit bao gồm kyanit, andalusit và sillimanit. Ba loại này là các biến thể đồng nhất và đa pha, công thức hóa học là Al2SlO5, chứa 62,93% Al2O3 và 7,07% SiO2. Khoáng vật kyanit có khả năng chịu nhiệt cao, ổn định hóa học và độ bền cơ học tốt. Chúng là nguyên liệu thô của các vật liệu chịu lửa chất lượng cao và được sử dụng rộng rãi trong sản xuất vật liệu chịu lửa, gốm sứ cao cấp, hợp kim nhôm-silicon và sợi chịu lửa.

Tính chất quặng và cấu trúc khoáng vật

Tinh thể kyanit có dạng cột phẳng, màu xanh lam hoặc xanh xám, trong suốt và óng ánh. Độ cứng theo hướng kéo dài song song với tinh thể là 5,5, và độ cứng theo hướng kéo dài vuông góc với tinh thể là 6,5 đến 7, vì vậy nó được gọi là “đá hai độ cứng”, và mật độ là 3,56 đến 3,68 g/cm³. Thành phần chính là kyanit và một lượng nhỏ sillimanit.

Tinh thể Andalusite có dạng cột, tiết diện gần như hình vuông và được sắp xếp theo hình chữ thập đều đặn trên tiết diện. Khối lượng riêng: 3,2 g/cm³.

Tinh thể Sillimanite có dạng hình kim, thường là các cụm sợi tỏa tròn, màu xám nâu hoặc xám xanh, trong suốt như thủy tinh, độ cứng 7 và mật độ 3,23-3,27 g/cm3.

Các khoáng vật thuộc nhóm kyanit được chuyển hóa thành hỗn hợp mullit (còn gọi là mullit) và silica (cristobalit) khi nung ở nhiệt độ cao và trải qua quá trình giãn nở thể tích. Các khoáng vật đi kèm bao gồm biotit, muscovit, sericit, thạch anh, graphit, plagioclase, garnet, rutile, pyrit, clorit và các khoáng vật khác.

Lĩnh vực ứng dụng và chỉ số kỹ thuật

Vật liệu chịu lửa là lĩnh vực ứng dụng chính của khoáng chất kyanit, có thể được sử dụng để làm gạch, cải thiện hiệu suất chịu nhiệt độ cao của các sản phẩm chịu lửa, tổng hợp mullit ở nhiệt độ cao, và kyanit và andalusit dạng tinh thể trong suốt có thể được sử dụng làm đá quý hoặc đồ thủ công mỹ nghệ.

Các công dụng chính của khoáng chất kyanit:

Do sự khác biệt về hiệu năng của các nguyên liệu khoáng sản, mục đích sử dụng và mức độ ứng dụng trong quy trình, nên yêu cầu về chất lượng của quặng kyanit cũng khác nhau.

Công nghệ chế biến – làm giàu và tinh chế

Phương pháp và quy trình công nghệ tuyển khoáng kyanit chủ yếu phụ thuộc vào đặc điểm cấu tạo của khoáng chất, thường bao gồm tuyển nổi, tuyển trọng lực và tuyển từ, v.v.

① Tuyển nổi

Tuyển nổi là phương pháp làm giàu chính đối với khoáng sản kyanit, nhưng nhìn chung cần phải kết hợp với các phương pháp khác để đáp ứng yêu cầu của các chỉ tiêu công nghiệp. Thường sử dụng phương pháp tách bùn bằng trọng lực hoặc tuyển nổi sau khi tách từ. Chất thu gom sử dụng axit béo và muối của chúng, giá trị pH của huyền phù trung tính hoặc hơi axit, các yếu tố ảnh hưởng chính là độ mịn của quá trình nghiền, tính chất của tạp chất, hiệu quả tách bùn, hệ thống hóa học và giá trị pH của huyền phù.

②Chọn lại

Đối với khoáng chất kyanit dạng hạt thô và dạng hỗn hợp, phương pháp tách bằng trọng lực thường được sử dụng, và thiết bị tách bằng trọng lực bao gồm bàn rung, xyclon, chất trung gian nặng và máng xoắn ốc.

③ Phương pháp tách từ

Đây là phương pháp không thể thiếu trong quá trình tuyển quặng kyanit. Phương pháp này thường được sử dụng để chuẩn bị nguyên liệu thô chọn lọc nhằm thu hồi hoặc loại bỏ các sản phẩm từ tính, hoặc để tái chế quặng nhằm loại bỏ các tạp chất như sắt và titan và nâng cao chất lượng quặng. Thiết bị tách từ bao gồm máy tách từ dạng trống, máy tách từ dạng tấm, máy tách từ dạng vòng đứng có độ dốc cao, v.v. Thiết bị tách từ và quy trình được xác định dựa trên cường độ từ tính của tạp chất.

Mullite tổng hợp

Mullit là một vật liệu chịu lửa chất lượng cao. Có hai quy trình tổng hợp mullit từ nguyên liệu kyanit. Một là nung trực tiếp để tạo thành clinker mullit có hàm lượng nhôm trung bình, và quy trình còn lại là thêm bauxite, alumina và zircon, v.v. rồi nung ở nhiệt độ cao để tạo thành clinker mullit hoặc zircon mullit.