카올린은 비금속 광물, 주로 카올리나이트 그룹 점토 광물로 구성된 점토 및 점토 암석입니다. 장시성 징더전의 가오링 마을에서 이름을 따왔습니다. 순수한 카올린은 흰색이고 섬세하며 질감이 부드럽고 물리적 및 화학적인 가소성 및 내화성과 같은 특성이 있습니다. 그 미네랄 구성은 주로 카올리나이트, 할로이사이트, 하이드로마이카, 일라이트, 몬모릴로나이트와 같은 미네랄과 석영 및 장석으로 구성되어 있습니다. 카올린은 제지, 세라믹 및 내화 재료에 널리 사용되며 그 다음으로 코팅, 고무 필러, 에나멜 유약 및 흰색 시멘트 원료에 사용됩니다. 소량은 플라스틱, 페인트, 안료, 연삭 휠, 연필, 일상 화장품, 비누, 살충제, 제약, 섬유, 석유, 화학, 건축 자재, 국방 및 기타 산업 분야에 사용됩니다.
고령토의 기본 개요
카올린의 물리적, 화학적 성질
물리화학적 특성: 대부분 무광택이며 순수하고 섬세한 외관을 갖고 있습니다. 불순물이 포함되어 있으면 회색, 노란색, 갈색 등의 색상을 가질 수 있습니다. 외관은 원산지에 따라 느슨한 토양 블록 또는 조밀한 암석 블록으로 나타날 수 있습니다. 밀도 2.54-2.60g/cm3. 녹는점은 약 1785℃이다. 가소성을 갖고 있어 젖은 흙은 부서지지 않고 다양한 형태로 성형이 가능하며 오랫동안 변함없이 유지될 수 있다.
카올린 침전물의 유전적 유형
고령토 광상의 기원과 광물화 지질학, 지리적 조건, 광상 규모, 광체 형태 및 발생 특성의 차이, 다양한 광물화 과정에 반영된 광석 재료 구성에 기초하여 "고령토 광상에 대한 지질 탐사 사양"은 중국의 고령토 광상을 구분합니다. 3가지 유형과 6가지 하위 유형으로 분류됩니다.
- 풍화 유형: 풍화 잔류 하위 유형과 풍화 침출 하위 유형으로도 구분됩니다.
- 열수 변화 유형: 열수 변화 하위 유형과 현대 열수 변화 하위 유형으로 더 세분화됩니다.
- 퇴적 유형: 퇴적암 및 퇴적 풍화 하위 유형과 석탄 함유 지층의 카올리나이트 점토 암석 하위 유형으로 나눌 수도 있습니다.
고령토 광석의 산업 유형
모래의 질감, 가소성 및 질량 분율에 따라 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
- 경질 카올린(hard kaolin) : 단단하고 가소성이 없으나 분쇄하고 잘게 분쇄한 후에 가소성을 갖는 것.
- 연질 카올린: 부드럽고 가소성이 강하며 모래 질량 분율이 <50%입니다.
- 모래 고령토: 부드럽고 가소성이 약하며 모래 질량 분율이 >50%입니다.
세계 고령토 자원 개요
세계의 고령토 자원은 풍부하고 널리 분포되어 있습니다. 미국, 영국, 브라질, 인도, 불가리아, 호주, 러시아 등의 국가에는 고품질 고령토 자원이 있습니다. 현재 세계는 약 209억 톤의 고령토 자원을 확인했습니다.
국내외 주요 고령토 매장지
(1) 미국 조지아주 —— 사우스 캐롤라이나 고령토 벨트는 미국 최대의 고령토 매장지 및 생산 지역입니다. 이 지역의 퇴적물은 2차 퇴적물 퇴적물이다. 이 카올린 광석의 특징은 자연 침전 과정에서 카올린이 크기에 따라 자연적으로 등급이 매겨지기 때문에 균질성이 좋다는 것입니다.
(2) 영국 콘월 지역의 카올린 광상은 열수 변형 1차 광상으로서 철 함량이 낮고 백색도가 우수합니다. 이러한 특별한 광물화 조건으로 인해 영국에서 생산되는 카올린은 전 세계적으로 유명해졌습니다.
백색도 밝기
백색도는 카올린의 기술적 성능을 결정하는 주요 매개변수 중 하나이며, 고순도 카올린은 흰색입니다. 카올린의 백색도는 자연백색과 소성백색으로 구분됩니다. 세라믹 원료의 경우 소성 후 백색도가 더 중요하며, 소성 백색도가 높을수록 품질이 좋습니다. 세라믹 공정에서는 105℃에서 건조하는 것을 천연백색의 분류기준으로 하고, 1300℃에서 소성하는 것을 소성백색의 분류기준으로 규정하고 있다. 백색도는 백색도 측정기를 사용하여 측정할 수 있습니다. 백색도 측정기는 3800-7000 Å(즉, 1옹스트롬=0.1나노미터) 파장의 빛 반사율을 측정하는 장치입니다. 백색도 측정기에서는 테스트 샘플의 반사율을 표준 샘플(예: BaSO4, MgO 등)의 반사율과 비교하여 백색도 값(예: 백색도 90, 이는 90%와 동일)을 얻습니다. 표준 샘플의 반사율).
밝기는 백색도와 유사한 공정 특성으로, 4570Å(옹스트롬) 파장의 광 조사 하에서 백색도와 동일합니다.
고령토의 색상은 주로 함유된 금속 산화물이나 유기물과 관련이 있습니다. 일반적으로 Fe2O3를 함유하고 있으며 장미색 또는 갈색 노란색을 나타냅니다. Fe2+를 함유하면 연한 파란색과 연한 녹색으로 보입니다. 연한 갈색을 띠는 MnO2 함유; 유기물이 포함되어 있으면 연한 노란색, 회색, 파란색, 검정색 등의 색상으로 나타납니다. 이러한 불순물의 존재는 카올린의 자연적인 백색도를 감소시키며, 철과 티타늄 광물도 소성된 백색도에 영향을 주어 도자기에 색 반점이나 녹는 상처를 유발할 수 있습니다.
입자 크기 분포
입자 크기 분포는 연속적인 다양한 입자 크기(밀리미터 또는 마이크로미터의 메시 크기로 표현)의 주어진 범위 내에서 천연 카올린의 입자 비율(백분율 함량으로 표현)을 말합니다. 카올린의 입자 크기 분포 특성은 광석의 선택성과 공정 적용에 매우 중요합니다. 입자 크기는 가소성, 진흙 점도, 이온 교환 용량, 성형 성능, 건조 성능 및 소결 성능에 상당한 영향을 미칩니다. 카올린 광석은 기술적 가공이 필요하며, 필요한 미세도로 가공하기 쉬운지 여부는 광석 품질을 평가하는 기준 중 하나가 되었습니다. 각 산업 부서는 카올린의 다양한 용도에 대해 특정 입자 크기 및 미세도 요구 사항을 가지고 있습니다. 미국에서 카올린을 다음과 같이 사용해야 하는 경우 코팅 2 μm 미만이어야 하며 m의 함량은 90~95%이고, 제지용 필러는 2 μm 미만이어야 하며 m의 비율은 78~80%이다.
카올린의 분쇄 및 가공
현재 고령토의 가공방법에는 기계적 파쇄와 기류 파쇄의 두 가지 방법이 있다. 기계적 파쇄는 일반적으로 약 300-1000 메쉬로 파쇄하는 데 사용되지만 파쇄 과정은 기계적이므로 파쇄된 미세 분말의 철 함량 및 기타 불순물이 증가하므로 순도가 높은 산업에 결함이 있습니다. 기류 분쇄 시 재료 간의 충돌 및 전단으로 인해 분쇄 매체를 사용하지 않고 재료의 순도가 효과적으로 보장되므로 고순도 요구 사항이 있는 산업의 적용 효율성을 충족합니다. 동시에 기류 분쇄기의 분쇄 미세도는 5000 메쉬에 도달할 수 있습니다(섬도 범위는 1000 메쉬에서 5000 메쉬까지 조정 가능).
