Le kaolin est un minéral non métallique, qui est une argile et une roche argileuse principalement composée de minéraux argileux du groupe de la kaolinite. Il doit son nom au village de Gaoling à Jingdezhen, dans la province de Jiangxi. Le kaolin pur est blanc, délicat et de texture douce, avec de bonnes propriétés physiques et chimiques telles que la plasticité et la résistance au feu. Sa composition minérale est principalement composée de minéraux tels que la kaolinite, l'halloysite, l'hydromica, l'illite, la montmorillonite, ainsi que le quartz et le feldspath. Le kaolin est largement utilisé dans la fabrication du papier, des céramiques et des matériaux réfractaires, ainsi que dans les revêtements, les charges de caoutchouc, les émaux et les matières premières du ciment blanc. Une petite quantité est utilisée dans le plastique, la peinture, les pigments, les meules, les crayons, les cosmétiques quotidiens, le savon, les pesticides, les produits pharmaceutiques, les textiles, le pétrole, les produits chimiques, les matériaux de construction, la défense nationale et d'autres secteurs industriels.
Aperçu général du kaolin
Propriétés physiques et chimiques du kaolin
Propriétés physiques et chimiques : Il est généralement mat, avec une apparence pure et délicate. S'il contient des impuretés, il peut prendre des couleurs telles que le gris, le jaune et le brun. Selon l'origine, elle peut se présenter sous forme de blocs de terre lâches ou de blocs de roche denses. Densité 2,54-2,60 g/cm3. Le point de fusion est d'environ 1785 ℃. Elle est plastique, et la terre humide peut être moulée en diverses formes sans se briser, et peut rester inchangée pendant longtemps.
Types génétiques de gisements de kaolin
Sur la base de la genèse des gisements de kaolin et des différences entre la géologie de la minéralisation, les conditions géographiques, l'échelle du gisement, la morphologie du corps minéralisé et les caractéristiques de l'occurrence, ainsi que la composition du matériau du minerai reflétée par les différents processus de minéralisation, les "spécifications d'exploration géologique des gisements de kaolin" divisent les gisements de kaolin de Chine en trois types et six sous-types.
- Type d'altération : également divisé en sous-type d'altération résiduelle et sous-type d'altération par lixiviation ;
- Type d'altération hydrothermale : subdivisé en sous-types d'altération hydrothermale et en sous-types d'altération hydrothermale moderne ;
- Type sédimentaire : Il peut également être divisé en sous-types sédimentaires et d'altération sédimentaire, ainsi qu'en sous-types de roches argileuses kaolinitiques dans les strates houillères.
Types industriels de minerai de kaolin
En fonction de sa texture, de sa plasticité et de la fraction massique du sable, il peut être divisé en trois types :
- Le kaolin dur : il est dur et n'a pas de plasticité, mais il devient plastique après avoir été concassé et finement broyé.
- Le kaolin mou : il est mou et présente une forte plasticité, avec une fraction de masse de sable de<50% ;
- Kaolin sableux : il est mou et présente une faible plasticité, avec une fraction massique de sable de >50%.
Aperçu des ressources mondiales en kaolin
Les ressources mondiales en kaolin sont abondantes et largement réparties. Des pays tels que les États-Unis, le Royaume-Uni, le Brésil, l'Inde, la Bulgarie, l'Australie et la Russie disposent de ressources en kaolin de grande qualité. À l'heure actuelle, le monde a identifié environ 20,9 milliards de tonnes de ressources en kaolin.
Principaux gisements de kaolin dans le pays et à l'étranger
(1) Géorgie, USA­-- La ceinture de kaolin de Caroline du Sud est le plus grand gisement de kaolin et la plus grande zone de production des États-Unis. Le gisement de cette région est un gisement sédimentaire secondaire. La caractéristique de ce minerai de kaolin est sa bonne homogénéité, car le kaolin est naturellement classé en fonction de sa taille au cours de la sédimentation naturelle.
(2) Les gisements de kaolin de la région de Cornouailles, au Royaume-Uni, sont des gisements primaires altérés par l'hydrothermalisme, à faible teneur en fer et d'une excellente blancheur. Ces conditions de minéralisation particulières rendent le kaolin produit au Royaume-Uni célèbre dans le monde entier.
Blancheur luminosité
La blancheur est l'un des principaux paramètres de la performance technologique du kaolin, et le kaolin de haute pureté est blanc. La blancheur du kaolin est divisée en blancheur naturelle et blancheur calcinée. Pour les matières premières céramiques, la blancheur après calcination est plus importante, et plus la blancheur calcinée est élevée, meilleure est la qualité. Le processus de fabrication de la céramique stipule que le séchage à 105 ℃ est la norme de classification de la blancheur naturelle, et la calcination à 1300 ℃ est la norme de classification de la blancheur calcinée. La blancheur peut être mesurée à l'aide d'un appareil de mesure de la blancheur. Un appareil de mesure de la blancheur est un dispositif qui mesure la réflectivité de la lumière à des longueurs d'onde comprises entre 3800 et 7000 Å (c'est-à-dire 1 angström = 0,1 nanomètre). Dans un appareil de mesure de la blancheur, la réflectivité de l'échantillon testé est comparée à celle de l'échantillon standard (tel que BaSO4, MgO, etc.), ce qui permet d'obtenir une valeur de blancheur (telle qu'une blancheur de 90, qui équivaut à 90% de la réflectivité de l'échantillon standard).
La luminosité est une propriété de traitement similaire à la blancheur, équivalente à la blancheur sous irradiation lumineuse de longueur d'onde 4570 Å (angström).
La couleur du kaolin est principalement liée aux oxydes métalliques ou à la matière organique qu'il contient. Généralement, il contient du Fe2O3 et apparaît rouge rose ou jaune brun ; contenant du Fe2+, il apparaît bleu clair et vert clair ; contenant du MnO2 dans une couleur brun clair ; s'il contient des matières organiques, il apparaît jaune clair, gris, bleu, noir, et d'autres couleurs. La présence de ces impuretés réduit la blancheur naturelle du kaolin, et les minéraux de fer et de titane peuvent également affecter la blancheur calcinée, provoquant des taches de couleur ou des cicatrices de fusion sur la porcelaine.
Distribution de la taille des particules
La distribution de la taille des particules fait référence à la proportion (exprimée en pourcentage de contenu) des particules dans le kaolin naturel dans une gamme donnée de différentes tailles de particules continues (exprimées en taille de maille de millimètres ou de micromètres). Les caractéristiques de la distribution granulométrique du kaolin sont d'une grande importance pour la sélectivité et le traitement des minerais. La taille des particules a un impact significatif sur la plasticité, la viscosité de la boue, la capacité d'échange d'ions, la performance de moulage, la performance de séchage et la performance de frittage. Le minerai de kaolin nécessite un traitement technique, et la facilité avec laquelle il peut être traité jusqu'à la finesse requise est devenue l'une des normes d'évaluation de la qualité du minerai. Chaque département industriel a des exigences spécifiques en matière de taille et de finesse des particules pour les différentes utilisations du kaolin. Si les États-Unis exigent que le kaolin utilisé comme revêtement soit inférieur à 2 μ, la teneur en m représente 90-95%, et la charge pour la fabrication du papier est inférieure à 2 μ, la proportion de m est de 78-80%.
Broyage et traitement du kaolin
Les méthodes actuelles de traitement du kaolin sont au nombre de deux : le broyage mécanique et le broyage par circulation d'air. Le concassage mécanique est généralement utilisé pour broyer jusqu'à environ 300-1000 mesh, mais son processus de broyage est mécanique, ce qui entraîne une augmentation de la teneur en fer et d'autres impuretés dans la poudre fine broyée, ce qui est défectueux pour les industries ayant des exigences de pureté élevées ; en raison de la collision et du cisaillement entre les matériaux dans la pulvérisation à flux d'air, sans la participation des médias de broyage, la pureté des matériaux est effectivement garantie, répondant ainsi à l'efficacité d'application des industries ayant des exigences de pureté élevées. En même temps, la finesse de broyage du pulvérisateur à flux d'air peut atteindre 5000 mesh (la plage de finesse peut être ajustée de 1000 mesh à 5000 mesh).
