El caolín es un mineral no metálico, que es una arcilla y roca arcillosa compuesta principalmente de minerales arcillosos del grupo de la caolinita. Recibe su nombre de la aldea Gaoling en Jingdezhen, provincia de Jiangxi. El caolín puro es blanco, delicado y de textura suave, con buenas propiedades físicas y químico Propiedades como plasticidad y resistencia al fuego. Su composición mineral está compuesta principalmente por minerales como caolinita, halloysita, hidrómica, illita, montmorillonita, así como cuarzo y feldespato. El caolín se utiliza ampliamente en la fabricación de papel, cerámica y materiales refractarios, seguido de recubrimientos, rellenos de caucho, esmaltes y materias primas de cemento blanco. Una pequeña cantidad se utiliza en plásticos, pinturas, pigmentos, muelas abrasivas, lápices, cosméticos diarios, jabón, pesticidas, productos farmacéuticos, textiles, petróleo, productos químicos, materiales de construcción, defensa nacional y otros sectores industriales.
Descripción básica del caolín
Propiedades físicas y químicas del caolín.
Propiedades físicas y químicas: Es mayoritariamente mate, de apariencia pura y delicada. Si contiene impurezas puede tener colores como gris, amarillo y marrón. La apariencia puede aparecer como bloques de tierra sueltos o bloques de roca densos según el origen. Densidad 2,54-2,60 g/cm3. El punto de fusión es de aproximadamente 1785 ℃. Tiene plasticidad y la tierra húmeda se puede moldear en varias formas sin romperse y puede permanecer sin cambios durante mucho tiempo.
Tipos genéticos de depósitos de caolín.
Con base en la génesis de los depósitos de caolín y las diferencias en la geología de mineralización, las condiciones geográficas, la escala del depósito, la morfología del yacimiento y las características de ocurrencia, y la composición del material mineral reflejada por los diferentes procesos de mineralización, la "Especificación de exploración geológica para depósitos de caolín" divide los depósitos de caolín de China. en tres tipos y seis subtipos.
- Tipo de intemperismo: también se divide en subtipo de intemperismo residual y subtipo de intemperismo lixiviado;
- Tipo de alteración hidrotermal: dividido a su vez en subtipos de alteración hidrotermal y subtipos de alteración hidrotermal moderna;
- Tipo sedimentario: También se puede dividir en subtipos sedimentarios y de meteorización sedimentaria, así como subtipos de rocas arcillosas caolinitas en estratos que contienen carbón.
Tipos industriales de mineral de caolín.
Según su textura, plasticidad y fracción masiva de arena, se puede dividir en tres tipos:
- Caolín duro: Es duro y no tiene plasticidad, pero sí la tiene después de ser triturado y molido finamente.
- Caolín blando: Es blando y de fuerte plasticidad, con una fracción de masa de arena <50%;
- Caolín arenoso: Es blando y de plasticidad débil, con una fracción masa de arena >50%.
Descripción general de los recursos mundiales de caolín
Los recursos de caolín del mundo son abundantes y están ampliamente distribuidos. Países como Estados Unidos, Reino Unido, Brasil, India, Bulgaria, Australia y Rusia cuentan con recursos de caolín de alta calidad. En la actualidad, el mundo ha identificado aproximadamente 20,9 mil millones de toneladas de recursos de caolín.
Principales yacimientos de caolín en el país y en el exterior
(1) Georgia, EE. UU.—— El cinturón de caolín de Carolina del Sur es el depósito y área de producción de caolín más grande de los Estados Unidos. El depósito en esta zona es un depósito sedimentario secundario. La característica de este mineral de caolín es su buena homogeneidad, ya que el caolín se clasifica naturalmente según su tamaño durante la sedimentación natural.
(2) Los depósitos de caolín en la región de Cornualles en el Reino Unido son depósitos primarios hidrotermales alterados con bajo contenido de hierro y excelente blancura. Estas condiciones especiales de mineralización hacen que el caolín producido en el Reino Unido sea famoso en todo el mundo.
Brillo de blancura
La blancura es uno de los principales parámetros para el desempeño tecnológico del caolín, y el caolín de alta pureza es blanco. La blancura del caolín se divide en blancura natural y blancura calcinada. Para las materias primas cerámicas, la blancura después de la calcinación es más importante y cuanto mayor sea la blancura calcinada, mejor será la calidad. El proceso cerámico estipula que el secado a 105 ℃ es el estándar de clasificación para la blancura natural y la calcinación a 1300 ℃ es el estándar de clasificación para la blancura calcinada. La blancura se puede medir con un medidor de blancura. Un medidor de blancura es un dispositivo que mide la reflectividad de la luz en longitudes de onda de 3800-7000 Å (es decir, 1 angstrom = 0,1 nanómetro). En un medidor de blancura, la reflectancia de la muestra de prueba se compara con la de la muestra estándar (como BaSO4, MgO, etc.), lo que da como resultado un valor de blancura (como una blancura de 90, que equivale a 90% de la reflectancia de la muestra estándar).
El brillo es una propiedad del proceso similar a la blancura, equivalente a la blancura bajo una irradiación de luz de longitud de onda de 4570 Å (angstrom).
El color del caolín está relacionado principalmente con los óxidos metálicos o la materia orgánica que contiene. Generalmente contiene Fe2O3 y tiene un color rojo rosado o amarillo pardo; Al contener Fe2+, aparece de color azul claro y verde claro; Contiene MnO2 de color marrón claro; Si contiene materia orgánica, aparece en amarillo claro, gris, azul, negro y otros colores. La presencia de estas impurezas reduce la blancura natural del caolín, y los minerales de hierro y titanio también pueden afectar la blancura calcinada, provocando manchas de color o cicatrices de fusión en la porcelana.
Distribución de tamaño de partícula
Tamaño de partícula La distribución se refiere a la proporción (expresada en contenido porcentual) de partículas en el caolín natural dentro de un rango dado de tamaños de partículas diferentes y continuos (expresados en tamaño de malla de milímetros o micrómetros). Las características de distribución del tamaño de partícula del caolín son de gran importancia para la selectividad y la aplicación del proceso de los minerales. Su tamaño de partícula tiene un impacto significativo en su plasticidad, viscosidad del lodo, capacidad de intercambio iónico, rendimiento de moldeo, rendimiento de secado y rendimiento de sinterización. El mineral de caolín requiere un procesamiento técnico, y si es fácil de procesar hasta la finura requerida se ha convertido en uno de los estándares para evaluar la calidad del mineral. Cada departamento industrial tiene requisitos específicos de tamaño de partícula y finura para diferentes usos del caolín. Si Estados Unidos requiere que el caolín se use como revestimiento ser menor que 2 μ El contenido de m representa 90-95%, y el relleno para fabricación de papel es menor que 2 μ La proporción de m es 78-80%.
Molienda y procesamiento de caolín.
En cuanto a los métodos actuales de procesamiento de caolín, existen dos métodos: trituración mecánica y trituración por flujo de aire. La trituración mecánica se utiliza generalmente para triturar hasta una malla de alrededor de 300-1000, pero su proceso de trituración es mecánico, lo que da como resultado un aumento en el contenido de hierro y otras impurezas en el polvo fino triturado, lo cual es defectuoso para industrias con requisitos de alta pureza; Debido a la colisión y el corte entre materiales en la pulverización con flujo de aire, sin la participación de medios trituradores, la pureza de los materiales se garantiza de manera efectiva, cumpliendo así con la eficiencia de la aplicación de industrias con requisitos de alta pureza. Al mismo tiempo, la finura de molienda del pulverizador de flujo de aire puede alcanzar 5000 mallas (el rango de finura se puede ajustar de 1000 mallas a 5000 mallas).
