Каолин - это неметаллический минерал, который представляет собой глину и глинистую породу, состоящую в основном из глинистых минералов группы каолинита. Он назван в честь деревни Гаолин в Цзиндэчжэне, провинция Цзянси. Чистый каолин - белый, нежный, мягкий по текстуре, с хорошими физико-химическими свойствами, такими как пластичность и огнеупорность. Его минеральный состав в основном состоит из таких минералов, как каолинит, галлуазит, гидрослюда, иллит, монтмориллонит, а также кварц и полевой шпат. Каолин широко используется в производстве бумаги, керамики и огнеупорных материалов, а также в производстве покрытий, резиновых наполнителей, эмалевых глазурей и сырья для белого цемента. Небольшое количество используется в производстве пластмассы, красок, пигментов, шлифовальных кругов, карандашей, повседневной косметики, мыла, пестицидов, фармацевтических препаратов, текстиля, нефтепродуктов, химической промышленности, строительных материалов, национальной обороны и других промышленных отраслях.
Основной обзор каолина
Физические и химические свойства каолина
Физические и химические свойства: В основном матовый, с чистым и нежным внешним видом. Если он содержит примеси, то может иметь такие цвета, как серый, желтый и коричневый. В зависимости от происхождения может выглядеть как рыхлые почвенные блоки или плотные каменные глыбы. Плотность 2,54-2,60 г/см3. Температура плавления составляет около 1785 ℃. Он обладает пластичностью, и влажная почва может быть сформована в различные формы, не ломаясь, и может оставаться неизменной в течение длительного времени.
Генетические типы месторождений каолина
Исходя из генезиса каолиновых месторождений и различий в геологии минерализации, географических условий, масштабов месторождения, морфологии рудных тел и характеристик залегания, а также состава рудного материала, отраженных в различных процессах минерализации, "Спецификация геологической разведки каолиновых месторождений" делит каолиновые месторождения Китая на три типа и шесть подтипов.
- Тип выветривания: также подразделяется на подтип выветривания остаточного и подтип выщелачивания;
- Тип гидротермального изменения: далее подразделяется на подтипы гидротермального изменения и современные подтипы гидротермального изменения;
- Осадочный тип: Его также можно разделить на подтипы осадочного и осадочного выветривания, а также на подтипы каолинитовых глинистых пород в угленосных толщах.
Промышленные типы каолиновой руды
По текстуре, пластичности и массовой доле песка его можно разделить на три типа:
- Твердый каолин: он твердый и не обладает пластичностью, но приобретает пластичность после дробления и тонкого измельчения.
- Мягкий каолин: он мягкий и обладает сильной пластичностью, с массовой долей песка <50%;
- Песчаный каолин: мягкий, обладает слабой пластичностью, массовая доля песка>50%.
Обзор мировых запасов каолина
Мировые запасы каолина богаты и широко распространены. Такие страны, как США, Великобритания, Бразилия, Индия, Болгария, Австралия и Россия, обладают высококачественными запасами каолина. В настоящее время в мире выявлено около 20,9 млрд тонн запасов каолина.
Основные месторождения каолина в стране и за рубежом
(1) Джорджия, США­- Каолиновый пояс Южной Каролины - крупнейшее месторождение и район добычи каолина в Соединенных Штатах. Месторождение в этом районе представляет собой вторичное осадочное месторождение. Характерной особенностью этой каолиновой руды является ее хорошая однородность, поскольку каолин естественным образом сортируется по размерам в процессе естественного осаждения.
(2) Месторождения каолина в Корнуолле (Великобритания) представляют собой гидротермально измененные первичные отложения с низким содержанием железа и превосходной белизной. Эти особые условия минерализации делают каолин, добываемый в Великобритании, известным во всем мире.
Яркость белизны
Белизна - один из основных параметров технологических характеристик каолина, а каолин высокой чистоты - белый. Белизна каолина подразделяется на природную белизну и прокаленную белизну. Для керамического сырья более важна белизна после прокаливания, и чем выше прокаленная белизна, тем выше качество. Процесс производства керамики предусматривает, что сушка при 105 ℃ является стандартом классификации для естественной белизны, а кальцинирование при 1300 ℃ - стандартом классификации для кальцинированной белизны. Белизну можно измерить с помощью белизномера. Белизномер - это прибор, который измеряет отражательную способность света на длинах волн 3800-7000 Å (т.е. 1 ангстрем=0,1 нанометра). В измерителе белизны отражательная способность испытуемого образца сравнивается с отражательной способностью стандартного образца (например, BaSO4, MgO и т.д.), в результате чего определяется значение белизны (например, белизна 90, что эквивалентно 90% от отражательной способности стандартного образца).
Яркость - это технологическое свойство, аналогичное белизне, эквивалентное белизне при облучении светом с длиной волны 4570 Å (ангстрем).
Цвет каолина в основном зависит от содержащихся в нем оксидов металлов или органических веществ. Обычно он содержит Fe2O3 и выглядит розово-красным или коричнево-желтым; содержащий Fe2+, он выглядит светло-голубым и светло-зеленым; содержащий MnO2 - светло-коричневым; если он содержит органические вещества, он появляется в светло-желтом, сером, синем, черном и других цветах. Присутствие этих примесей снижает естественную белизну каолина, а минералы железа и титана могут также влиять на белизну кальцинированного камня, вызывая появление цветовых пятен или шрамов от плавления на фарфоре.
Распределение частиц по размерам
Под гранулометрическим составом понимается доля (выраженная в процентном содержании) частиц в природном каолине в заданном диапазоне непрерывных различных размеров частиц (выраженных в размере ячеек миллиметров или микрометров). Гранулометрические характеристики каолина имеют большое значение для селективности и технологического использования руд. Размер частиц оказывает значительное влияние на пластичность, вязкость раствора, ионообменную способность, производительность формования, сушки и спекания. Каолиновая руда требует технической обработки, и то, легко ли ее переработать до требуемой тонкости, стало одним из стандартов оценки качества руды. Каждый промышленный департамент предъявляет особые требования к размеру частиц и тонкости обработки для различных видов использования каолина. Если в США каолин, используемый в качестве покрытия, должен быть менее 2 μ, то содержание m составляет 90-95%, а в наполнителе для производства бумаги менее 2 μ доля m составляет 78-80%.
Измельчение и обработка каолина
Что касается современных методов обработки каолина, то существует два метода: механическое дробление и дробление воздушным потоком. Механическое дробление обычно используется для дробления до 300-1000 меш, но его процесс дробления является механическим, что приводит к увеличению содержания железа и других примесей в измельченном тонком порошке, что является недостатком для отраслей с высокими требованиями к чистоте; благодаря столкновению и сдвигу между материалами в пульверизаторе воздушного потока, без участия дробильной среды, чистота материалов эффективно гарантируется, что отвечает эффективности применения отраслей с высокими требованиями к чистоте. В то же время, тонкость помола в пульверизаторе воздушного потока может достигать 5000 меш (диапазон тонкости может быть отрегулирован от 1000 меш до 5000 меш).
