O caulino é um mineral não metálico, que é uma argila e uma rocha argilosa composta principalmente por minerais argilosos do grupo da caulinite. O seu nome deriva da aldeia de Gaoling em Jingdezhen, província de Jiangxi. O caulino puro é branco, delicado e de textura macia, com boas propriedades físicas e químicas, como a plasticidade e a resistência ao fogo. A sua composição mineral é composta principalmente por minerais como a caulinite, a haloisite, a hidromica, a ilite, a montmorilonite, bem como por quartzo e feldspato. O caulino é amplamente utilizado no fabrico de papel, cerâmica e materiais refractários, seguido de revestimentos, enchimentos de borracha, esmaltes e matérias-primas de cimento branco. Uma pequena quantidade é utilizada em plásticos, tintas, pigmentos, mós, lápis, cosméticos diários, sabão, pesticidas, produtos farmacêuticos, têxteis, petróleo, produtos químicos, materiais de construção, defesa nacional e outros sectores industriais.
Descrição geral do caulino
Propriedades físicas e químicas do caulino
Características físicas e químicas: É maioritariamente mate, com um aspeto puro e delicado. Se contiver impurezas, pode ter cores como o cinzento, o amarelo e o castanho. O aspeto pode aparecer como blocos de solo solto ou blocos de rocha densa, dependendo da origem. Densidade 2,54-2,60 g/cm3. O ponto de fusão é de cerca de 1785 ℃. Tem plasticidade, e o solo molhado pode ser moldado em várias formas sem quebrar, e pode permanecer inalterado por um longo tempo.
Tipos genéticos de depósitos de caulino
Com base na génese dos depósitos de caulino e nas diferenças na geologia da mineralização, condições geográficas, escala do depósito, morfologia do corpo do minério e características de ocorrência, e composição do material do minério reflectida por diferentes processos de mineralização, a "Especificação de Exploração Geológica para Depósitos de Caulino" divide os depósitos de caulino da China em três tipos e seis subtipos.
- Tipo de intemperismo: também dividido em subtipo de intemperismo residual e subtipo de intemperismo por lixiviação;
- Tipo de alteração hidrotermal: subdividido em subtipos de alteração hidrotermal e subtipos de alteração hidrotermal moderna;
- Tipo sedimentar: Também pode ser dividido em subtipos sedimentares e de meteorização sedimentar, bem como em subtipos de rochas argilosas cauliníticas em estratos carboníferos.
Tipos industriais de minério de caulino
De acordo com a sua textura, plasticidade e fração de massa de areia, pode ser dividida em três tipos:
- Caulino duro: É duro e não tem plasticidade, mas tem plasticidade depois de ser esmagado e finamente moído.
- Caulino macio: É macio e tem uma forte plasticidade, com uma fração de massa de areia de<50%;
- Caulino arenoso: É macio e tem uma plasticidade fraca, com uma fração de massa de areia de >50%.
Visão geral dos recursos mundiais de caulim
Os recursos mundiais de caulino são abundantes e estão amplamente distribuídos. Países como os Estados Unidos, o Reino Unido, o Brasil, a Índia, a Bulgária, a Austrália e a Rússia possuem recursos de caulino de alta qualidade. Atualmente, o mundo identificou cerca de 20,9 mil milhões de toneladas de recursos de caulino.
Principais depósitos de caulino no país e no estrangeiro
(1) Geórgia, EUA­-- A cintura de caulino da Carolina do Sul é o maior depósito e zona de produção de caulino dos Estados Unidos. O depósito nesta zona é um depósito sedimentar secundário. A caraterística deste minério de caulino é a sua boa homogeneidade, uma vez que o caulino é naturalmente classificado de acordo com o seu tamanho durante a sedimentação natural.
(2) Os depósitos de caulino na região da Cornualha, no Reino Unido, são depósitos primários hidrotermais alterados com baixo teor de ferro e excelente brancura. Estas condições especiais de mineralização tornam o caulino produzido no Reino Unido famoso em todo o mundo.
Brancura brilho
A brancura é um dos principais parâmetros para o desempenho tecnológico do caulino, e o caulino de elevada pureza é branco. A brancura do caulino divide-se em brancura natural e brancura calcinada. Para as matérias-primas cerâmicas, a brancura após a calcinação é mais importante, e quanto maior a brancura calcinada, melhor a qualidade. O processo cerâmico estipula que a secagem a 105 ℃ é o padrão de classificação para a brancura natural, e a calcinação a 1300 ℃ é o padrão de classificação para a brancura calcinada. A brancura pode ser medida utilizando um medidor de brancura. Um medidor de brancura é um dispositivo que mede a refletividade da luz em comprimentos de onda de 3800-7000 Å (i.e., 1 angstrom=0,1 nanómetro). Num medidor de brancura, a reflectância da amostra de teste é comparada com a da amostra padrão (como BaSO4, MgO, etc.), resultando num valor de brancura (como uma brancura de 90, que é equivalente a 90% da reflectância da amostra padrão).
O brilho é uma propriedade de processo semelhante à brancura, equivalente à brancura sob irradiação de luz de comprimento de onda de 4570 Å (angstrom).
A cor do caulino está principalmente relacionada com os óxidos metálicos ou a matéria orgânica que contém. Geralmente, contém Fe2O3 e aparece vermelho rosa ou amarelo castanho; Contendo Fe2+, aparece azul claro e verde claro; Contendo MnO2 numa cor castanha clara; Se contiver matéria orgânica, aparece em amarelo claro, cinzento, azul, preto e outras cores. A presença destas impurezas reduz a brancura natural do caulino, e os minerais de ferro e titânio podem também afetar a brancura calcinada, causando manchas de cor ou cicatrizes de fusão na porcelana.
Distribuição do tamanho das partículas
A distribuição granulométrica refere-se à proporção (expressa em percentagem) de partículas no caulino natural dentro de um determinado intervalo de diferentes tamanhos de partículas contínuas (expressas em malhas de milímetros ou micrómetros). As características da distribuição granulométrica do caulino são de grande importância para a seletividade e a aplicação do processo dos minérios. O tamanho das partículas tem um impacto significativo na sua plasticidade, viscosidade da lama, capacidade de troca iónica, desempenho de moldagem, desempenho de secagem e desempenho de sinterização. O minério de caulino requer processamento técnico, e o facto de ser fácil de processar até à finura necessária tornou-se um dos padrões de avaliação da qualidade do minério. Cada departamento industrial tem requisitos específicos de granulometria e finura para diferentes utilizações do caulino. Se os Estados Unidos exigirem que o caulim usado como revestimento seja inferior a 2 μ O conteúdo de m é responsável por 90-95%, e o enchimento de fabricação de papel é inferior a 2 μ A proporção de m é 78-80%.
Moagem e tratamento do caulino
Quanto aos actuais métodos de transformação do caulino, existem dois métodos: a trituração mecânica e a trituração por fluxo de ar. A trituração mecânica é geralmente utilizada para triturar até cerca de 300-1000 malhas, mas o seu processo de trituração é mecânico, resultando num aumento do teor de ferro e de outras impurezas no pó fino triturado, o que é imperfeito para as indústrias com requisitos de elevada pureza; Devido à colisão e ao cisalhamento entre materiais na pulverização do fluxo de ar, sem a participação de meios de trituração, a pureza dos materiais é efetivamente garantida, satisfazendo assim a eficiência de aplicação das indústrias com requisitos de elevada pureza. Ao mesmo tempo, a finura de moagem do pulverizador de fluxo de ar pode atingir 5000 mesh (a gama de finura pode ser ajustada de 1000 mesh a 5000 mesh).
