[Encyclopaedia Huateana de Processu Mineralium] Secreta Kaolini revelantia: transformatio splendida a solo ad materias technologicas provectas.
Kaolinum est minerale non metallicum, genus argillae et petrae argillosae plerumque exArgillae minerales Kaolinites. Quia alba et delicata est, etiam solum Dolomiticum appellatur. Nomen trahit a pago Gaoling, Jingdezhen, provinciae Jiangxi. Kaolinum eius purum album, delicatum, molle et terrenum est, et bonas proprietates physicas et chemicas, ut plasticitatem et resistentiam igni, habet. Compositio mineralis eius praecipue constat ex Kaolinite, Halloysite, Hydromica, Illite, Montmorillonite, Quartz, Feldspath, aliisque mineralibus.
Kaolinum est minerale argillaceum commune et magni momenti in natura. Formatur per degradationem feldspati vel aliorum mineralium silicatorum in saxis igneis et metamorphicis in mediis acidis ubi metalla alcalina et metalla alcalino-terrea desunt.
01 Classificatio
Classificatio soli
Mineralia quae in Kaolino in natura contenta sunt praecipue in argillaceas et non argillaceas dividuntur. Inter haec, argillacea praecipue includunt mineralia Kaolinite et parvam quantitatem Montmorillonite, micae et Chloriti; mineralia non argillacea praecipue includunt feldspathum, quartzum et mineralia hydrata, necnon nonnulla mineralia ferrea ut haematitem et rhositem, ferrum, limonitem, etc., mineralia titanii ut rutilum, etc., et materiam organicam ut fibram plantarum, etc. Mineralia argillacea praecipue proprietates Kaolini determinant.
Classificatio causarum
Secundum originem depositorum Kaolini et differentias in geologia mineralizationis, condicionibus geographicis, scala depositorum, morphologia corporis metallici et proprietatibus occurrentiae, componentibus materiae metallicae in variis processibus mineralizationis reflectentibus, "Codex Explorationis Geologicae Fodinae Kaolini" deposita Kaolini Sinarum in tres genera et sex subgenera dividuntur.
Typus degradationis:Porro dividitur in subtypum residui meteorologici et subtypum lixiviationis meteorologicae.
Typus alterationis hydrothermalis:Porro dividitur in subtypum alterationis hydrothermalis et subtypum alterationis fontium calidorum modernorum.
Genus sedimentarium:Dividitur in subtypos sedimentarios et sedimentariae-degradationis et subtypum argillae Kaolinicae in stratis carbonariis.
Typus Industrialis
Secundum originem depositorum Kaolini, "Specificationes Explorationis Geologicae Fodinae Kaolini" depositora Kaolini Sinarum in tres genera et sex subgenera dividit, secundum differentias in geologia Mineralizationis, condicionibus geographicis, scala depositorum, morphologia corporis metallici et characteribus praesentiae, et componentibus materiae metallici a variis processibus Mineralizationis reflectis. Secundum texturam, plasticitatem, et fractionem massae arenae, in tres genera dividuntur:
DifficileKaolinum: dura et non plastica, plastica fit postquam contrita et trita est.
MollisKaolinum:mollis, valde plastica, pars massae arenosa <50%.
ArenosusKaolinum:Textura mollis, plasticitas debilis, fractio massae arenae > 50%.
02 Origo
Inter optimas orbis terrarum copias mineralium kaolini Sinarum numerantur, cum 267 probatis depositis mineralibus et probatis copiis 2.91 miliardis tonnarum. Inter eas: copiae kaolini patriae meae, non carbonariae, ad constructionem pertinentis, quintum locum in mundo tenent. Copiae probatae ad 1.468 miliardis tonnarum sunt, praecipue in provinciis Guangdong, Shaanxi, Fujian, Jiangxi, Hunan, et Jiangsu concentratae, quae 84.55% omnium copiarum patriae constituunt; copiae kaolini (Kaolinites) carbonariae Sinarum ad constructionem pertinentis primum locum in mundo tenent, cum probatis copiis 1.442 miliardis tonnarum, praecipue in Datong, Huairen, Shuozhou, Shanxi, Jungar, Wuda, Mongolia Interiori, Huaibei, Anhui, Hancheng, Shaanxi, et cetera distributae, inter quas ager carbonarius Jungar in Mongolia Interiori plurima copia habet.
Quinque praecipuae Kaolini positae in Sinis sunt:
(1) Oppidum Jiepai, in comitatu Hengyang, in provincia Hunan, dives est opibus mineralibus. Copiae Kaolini, Nephelini, Feldspati et Quartzi ad ducenta milia talentorum perveniunt, et fere quadraginta societates fodinarum et mineralium tractandorum exstant. Regio fodinarum Dapailing (praecipue fodinae Kaolini) unam copiam fodinarum octoginta milionum talentorum habet, quae primum locum in Asia tenet. Productio fodinarum annua oppidi plus quam quingenta milia talentorum est, centum officinas ceramicas per totam regionem supplens.
(2) Kaolinum in regione Maomingensi. Kaolin minerale in Pelvi Maomingensi est saxum sedimentarium, eluviale, depositum subgeneris excoriatum. Quartzum et aliam harenam continet plus quam 50%, itaque Kaolin minerale arenosum appellatur. Quod ad originem attinet, Kaolin Maomingensis per tres gradus excoriationis residui transiit — transportationem et auto-triturationem — et deinde excoriationem. Kaolin omnino excoriatum est, et crustula plerumque monolithica sunt, granis minutissimis. Praecipue ut materia prima ad obductionem chartae faciendae adhibetur.
(3) Longyan Kaolin est depositum Kaolini residuum ex tempestatibus corrosum. Cum ferri contentum minus quam 0.3% sit, titanium minus quam 0.02%, et certam quantitatem elementi solventis temperaturae humilis (Li2O) contineat, materia prima idealis est pro porcellana electrica, usu quotidiano summae qualitatis, et porcellana artistica.
(4) Suzhou Yangshan Kaolin, hoc depositum est alteratio hydrothermalis Kaolin.Compositio chemica luti Suzhou Yangshan, textura pura, compositioni theoreticae Kaolinite proxima est. Contentum Al₂O₃ ad circiter 39.0% pervenire potest, colore albo et particulis minutis. Praecipue ad vectores catalysatores et materias primas chemicas adhibetur.
(5) Hepu Kaolin. Depositum Kaolini residuum, ex vetere detritum, est. Praecipue ut materia prima ad ceramicas aedificandas adhibetur.
(6) Series carbonis septentrionalis Kaolinum. Kaolinites sedimentaria est, praecipue in regionibus patriae meae ubi carbona gignitur distributa, et in constructione, tunicis, coloribus et obductionibus chartae faciendae adhiberi potest — terra carbonis fundata.
Sex areae productionis praecipuae supra memoratae plus quam octoginta centesimas productionis Sinarum constituunt, et etiam quod ad genera opum attinet, praecipue repraesentant.
03Tuse
Kaolinum latam usum praebet, praecipue propter plasticitatem, adhaesionem, certam firmitatem siccam, proprietates sinterizationis et candorem post coctionem, quae eum materiam primam principalem ad productionem ceramicae faciunt; album est, molle, valde dispersibile, adsorbibile. Excellentes proprietates processus, ut proprietates chemicae et aleatorietas chemica, eum late in industria chartae adhiberi faciunt. Praeterea, Kaolinum etiam late in sectoribus industrialibus ut gummi, materiis plasticis, refractariis, et raffinatione petrolei adhibetur, necnon in technologiis recentissimis in agricultura et defensione nationali. Praecipue in industria ceramica, tunicis, materiis refractariis, chartae fabricatione, pictura, gummi, porcellana altae qualitatis, filis et funibus, plasticis industrialibus, impletionibus industriae chemicae, atramentis, cibo, cosmeticis, medicamentis, etc. adhibetur, lithoponum et partem titanii in picturis et tunicis, pulverem album, aliasque materias pretiosas substituens.
04 Technologia Processus
Ut mineralia non argillosa et materiam organicam, ut quarzum, feldspathum, micam, mineralia ferrea, mineralia titanii, et cetera, in Kaolino separentur et producta Kaolinica producantur quae necessitatibus variorum agrorum industrialium satisfacere possint, praeter separationem gravitatis, flotationem, separationem magneticam, et cetera ad purificandas et removendas impuritates ex Kaolino, interdum etiam necesse est methodos processus profundas adhibere, ut dealbationem chemicam, squamas subtilissimas, calcinationem, et modificationem superficiei, ad Kaolinum tractandum.
(1) Classificatio hydraulica
Classificatio hydraulica comprehendit classificationem spiralem (separationem arenae crassae +1 mm), classificationem cisternae sedimentationis (separationem arenae tenuis +0.053 mm), classificationem hydrocyclonis (separationem arenae tenuis -0.053 mm), classificationem classificatoris centrifugalis vel hydrocyclonis diametri parvi (pro classificatione particularum ultrafinarum 0.002-0.010 mm).
(2) Separatio magnetica gradientis alti
Vis campi magnetici plus quam 1600 kA/m generatur per usum mediorum concentratoris magnetici ad Fe2O3 et TiO2 ex Kaolino removendos et ad producendas tegumenta chartacea et materias primas ceramicas altae qualitatis.
(3) Floculatio selectiva
Additis flocculantibus, impuritates, ut quarzum subtiliter granatum, pyritem, alunitam, etc., selective separantur ad kaolinum laminis obductum producendum. Inter flocculantes vulgo adhibitos sunt hexametaphosphas natricus, polyacrylamidum ammonii, vitrum solutum, etc.
(4) Dealbatio chemica
Agentia dealbandi, ut pulvis assecurationis, adduntur ut ferrum magnae valentiae in limonite et haematite in Kaolino ad ferrum ferrosum solubile reducatur, vel oxidantia adduntur ut pyriten et impuritates tincturae oxidentur, ut candor Kaolini augeatur.
(5) Decorticatio
In machina lamellarum, sphaerae minutae et mediae agitantes adhibentur ad effectum triturandi producendum, ita ut particulae aggregati Kaolini in crystallos tenues separentur, Kaolinum lamina-obductum cum magnitudine particularum minus quam 2μm et contento plus quam 90% producens.
(6) Calcinatio
Cum ad temperaturas 800-1000℃ calcinatur, Kaolin aquam perdit, transformatio phasium fit, et quaedam impuritates volatilizantur, quod candorem et insulationem Kaolini auget et ad funes et impletiones e gummi et plasticas producendas adhibetur. Calcinatio est methodus processus necessaria pro Kaolino carbonis (duro) fundato.
(7) Modificatio superficiei
Argilla kaolinica copulante, et cetera, obducitur ut quantitas argillae kaolinicae in gummi plastico additae augeatur, et ad impletiones argillae kaolinicae pro plasticis gummi tractandas adhibetur.
Inter eas, separatio magnetica est methodus physica separationis mineralium late in agro tractationis mineralium adhibita. Principium eius fundamentale est uti differentiis magneticis ipsorum mineralium ad separationem efficiendam. Secundum proprietates magnetizatas mineralium, separatio magnetica dividi potest in separationem magneticam fortem, separationem magneticam debilem, separationem magneticam inversam, et separationem magneticam gradientis alti ut necessitatibus diversorum mineralium satisfaciat. Instrumenta tractationis mineralium praecipue includunt separatores magneticos laminarum, separatores magneticos gradientis alti anulorum verticalium, separatores magneticos gradientis alti pulveris electromagnetici, separatores magneticos superconducentes temperaturae humilis, et cetera.
05 Casus applicationis tractationis mineralium
Processus 1: Exempli gratia, argilla Kaolini externa adhibenda, inter impuritates praecipuas in hoc exemplo sunt oxidum ferri, oxidum titanii, et silicatum ferri. In minerali crudo, contenta impuritatum Fe2O3 et TiO2 sunt 0.89% et 0.17% respective, dum albedo 67.29% attingit.
Ut has impuritates efficaciter removeremus, hoc experimentorum consilium statuimus: Primo, materiam crudam per separatorium magneticum electromagneticum pulveris transmittemus ad duos processus separationis magneticae, separationem rudem et selectionem subtilem, ut initialiter pleraeque impuritates removeantur. Deinde, concentratum obtentum ulterius per separatorium magneticum superconductorem purificatur ut contentum impuritatum ulterius reducatur et qualitas Kaolini augeatur.
Diagramma fluxus probationis
Ex probationum eventibus videri potest chalybem crudum per separationem electromagneticam + sorbitionem electromagneticam + separationem magneticam supraconductivam separari posse, ut productum concentratum Kaolini cum Fe2O3 0.35% et albedine 87.52% obtineatur.
Processus 2:Aes crudum separationem magneticam supraconductricem 5T subit. Processus probationis in Figura 2 monstratur, et eventus probationis in Tabula 2 monstrantur.
FIG. 2 Fluxus beneficiationis experimentalis
Aes crudum separationi magneticae superconductivae 5T subiectum est, ut productum concentratum Kaolini cum Fe₂O₃ 0.40%, Al₂O₃ 22.92%, SiO₂ 68.78%, TiO₂ 0.10%, CaO 1.90%, albedine 86.97%, et proventu 90.90% obtineretur.
Kaolin, materia prima industrialis multifunctionalis, latas applicationis prospectus habet. Cum continuo scientiae et technologiae progressu et industriae evolutione sustinabili, Kaolin partes magnas in pluribus campis aget. In futuro, speramus ut ambitum applicationis Kaolini per investigationes profundiores et innovationes technologicas ulterius expandamus, ut usum efficaciorem et sustinabilem assequamur, et maiores contributiones ad progressionem societatis humanae faciamus. Simul, etiam problemata environmentalia, quae inter Kaolini fodinas et tractationem oriri possint, attendere debemus, et actiones activas capere ut rationalis progressus opum Kaolini cum protectione ambitus oecologici congruat.
Tempus publicationis: XIII Maii, MMXXIV