Kaolin adalah mineral non logam, yang merupakan tanah liat dan batuan lempung yang sebagian besar terdiri dari mineral lempung golongan kaolinit. Dinamai berdasarkan Desa Gaoling di Jingdezhen, Provinsi Jiangxi. Kaolin murni berwarna putih, halus, dan bertekstur lembut, dengan sifat fisik dan kimia yang baik. bahan kimia sifat-sifat seperti plastisitas dan ketahanan terhadap api. Komposisi mineralnya terutama terdiri dari mineral-mineral seperti kaolinit, halloysit, hidromika, ilit, montmorillonit, serta kuarsa dan feldspar. Kaolin banyak digunakan dalam pembuatan kertas, keramik, dan bahan tahan api, diikuti oleh pelapis, pengisi karet, glasir enamel, dan bahan baku semen putih. Sejumlah kecil digunakan dalam plastik, cat, pigmen, roda gerinda, pensil, kosmetik sehari-hari, sabun, pestisida, farmasi, tekstil, minyak bumi, kimia, bahan bangunan, pertahanan nasional, dan sektor industri lainnya.
Ikhtisar Dasar Kaolin
Sifat fisik dan kimia kaolin
Sifat fisik dan kimia: Sebagian besar matte, dengan penampilan murni dan halus. Jika mengandung kotoran, warnanya bisa abu-abu, kuning, dan coklat. Penampakannya bisa berupa bongkahan tanah gembur atau bongkahan batuan padat tergantung asal usulnya. Kepadatan 2,54-2,60 g/cm3. Titik lelehnya sekitar 1785 ℃. Ia memiliki plastisitas, dan tanah basah dapat dibentuk menjadi berbagai bentuk tanpa pecah, dan tidak berubah untuk waktu yang lama.
Jenis genetik dari endapan kaolin
Berdasarkan asal muasal endapan kaolin dan perbedaan geologi mineralisasi, kondisi geografis, skala endapan, morfologi tubuh bijih dan karakteristik kejadian, serta komposisi bahan bijih yang tercermin dari proses mineralisasi yang berbeda, “Spesifikasi Eksplorasi Geologi untuk Deposit Kaolin” membagi deposit kaolin Tiongkok menjadi tiga tipe dan enam subtipe.
- Jenis pelapukan: juga dibagi menjadi subtipe sisa pelapukan dan subtipe pelapukan pelapukan;
- Jenis alterasi hidrotermal: dibagi lagi menjadi subtipe alterasi hidrotermal dan subtipe alterasi hidrotermal modern;
- Tipe sedimen: Dapat juga dibagi menjadi subtipe pelapukan sedimen dan sedimen, serta subtipe batuan lempung kaolinit pada strata bantalan batubara.
Jenis bijih kaolin industri
Menurut tekstur, plastisitas, dan fraksi massa pasir, pasir dapat dibagi menjadi tiga jenis:
- Kaolin keras: Keras dan tidak memiliki plastisitas, tetapi memiliki plastisitas setelah dihancurkan dan digiling halus.
- Kaolin lunak: Lembut dan memiliki plastisitas kuat, dengan fraksi massa pasir<50%;
- Kaolin berpasir: Lembut dan plastisitasnya lemah, dengan fraksi massa pasir>50%.
Ikhtisar Sumber Daya Kaolin Dunia
Sumber daya kaolin dunia melimpah dan tersebar luas. Negara-negara seperti Amerika Serikat, Inggris, Brazil, India, Bulgaria, Australia, dan Rusia memiliki sumber daya kaolin berkualitas tinggi. Saat ini, dunia telah mengidentifikasi sekitar 20,9 miliar ton sumber daya kaolin.
Deposit kaolin utama dalam dan luar negeri
(1) Georgia, AS— Sabuk kaolin Carolina Selatan adalah deposit dan area produksi kaolin terbesar di Amerika Serikat. Endapan pada daerah ini merupakan endapan sedimen sekunder. Ciri khas bijih kaolin ini adalah homogenitasnya yang baik, karena kaolin secara alami dinilai berdasarkan ukurannya selama sedimentasi alami.
(2) Endapan kaolin di wilayah Cornwall Inggris merupakan endapan primer hasil ubahan hidrotermal dengan kandungan besi rendah dan tingkat keputihan yang sangat baik. Kondisi mineralisasi khusus ini membuat kaolin yang diproduksi di Inggris terkenal di seluruh dunia.
Kecerahan keputihan
Keputihan adalah salah satu parameter utama kinerja teknologi kaolin, dan kaolin dengan kemurnian tinggi berwarna putih. Keputihan kaolin terbagi menjadi putih alami dan putih terkalsinasi. Untuk bahan baku keramik, warna putih setelah kalsinasi lebih penting, dan semakin tinggi warna putih terkalsinasi maka kualitasnya semakin baik. Proses keramik menetapkan bahwa pengeringan pada suhu 105 ℃ merupakan standar klasifikasi keputihan alami, dan kalsinasi pada suhu 1300 ℃ merupakan standar klasifikasi keputihan terkalsinasi. Keputihan dapat diukur dengan menggunakan whiteness meter. Pengukur keputihan adalah perangkat yang mengukur reflektifitas cahaya pada panjang gelombang 3800-7000 Å (yaitu, 1 angstrom=0,1 nanometer). Dalam pengukur keputihan, reflektansi sampel uji dibandingkan dengan sampel standar (seperti BaSO4, MgO, dll.), sehingga menghasilkan nilai keputihan (seperti keputihan 90, yang setara dengan 90% dari sampel uji. reflektansi sampel standar).
Kecerahan adalah properti proses yang mirip dengan keputihan, setara dengan keputihan di bawah iradiasi cahaya dengan panjang gelombang 4570 Å (angstrom).
Warna kaolin terutama berkaitan dengan oksida logam atau bahan organik yang dikandungnya. Umumnya mengandung Fe2O3 dan tampak berwarna merah mawar atau kuning kecoklatan; Mengandung Fe2+, tampak biru muda dan hijau muda; Mengandung MnO2 berwarna coklat muda; Jika mengandung bahan organik, tampak berwarna kuning muda, abu-abu, biru, hitam, dan warna lainnya. Kehadiran pengotor ini mengurangi keputihan alami kaolin, dan mineral besi dan titanium juga dapat mempengaruhi keputihan yang dikalsinasi, menyebabkan bintik-bintik warna atau bekas leleh pada porselen.
Distribusi ukuran partikel
Ukuran partikel Distribusi mengacu pada proporsi (dinyatakan dalam persentase kandungan) partikel dalam kaolin alami dalam rentang ukuran partikel yang berbeda secara berkesinambungan (dinyatakan dalam ukuran mata jaring milimeter atau mikrometer). Karakteristik distribusi ukuran partikel kaolin sangat penting untuk selektivitas dan aplikasi proses bijih. Ukuran partikelnya memiliki dampak yang signifikan terhadap plastisitasnya, viskositas lumpur, kapasitas pertukaran ion, kinerja pencetakan, kinerja pengeringan, dan kinerja sintering. Bijih kaolin memerlukan pemrosesan teknis, dan apakah mudah diproses hingga kehalusan yang dibutuhkan telah menjadi salah satu standar untuk mengevaluasi kualitas bijih. Setiap departemen industri memiliki persyaratan ukuran dan kehalusan partikel tertentu untuk penggunaan kaolin yang berbeda. Jika Amerika Serikat mengharuskan kaolin digunakan sebagai lapisan kurang dari 2 μ Kandungan m menyumbang 90-95%, dan pengisi pembuatan kertas kurang dari 2 μ Proporsi m adalah 78-80%.
Penggilingan dan pengolahan kaolin
Adapun metode pengolahan kaolin saat ini ada dua metode: penghancuran mekanis dan penghancuran aliran udara. Penghancuran mekanis umumnya digunakan untuk menghancurkan hingga sekitar 300-1000 mesh, namun proses penghancurannya bersifat mekanis, yang mengakibatkan peningkatan kandungan besi dan kotoran lainnya dalam bubuk halus yang dihancurkan, yang tidak cocok untuk industri dengan persyaratan kemurnian tinggi; Karena tumbukan dan geseran antar material dalam penghancuran aliran udara, tanpa partisipasi media penghancur, kemurnian material terjamin secara efektif, sehingga memenuhi efisiensi penerapan industri dengan persyaratan kemurnian tinggi. Pada saat yang sama, kehalusan penggilingan penyemprot aliran udara dapat mencapai 5000 mesh (kisaran kehalusan dapat disesuaikan dari 1000 mesh hingga 5000 mesh).
