Kaolien is een niet-metalen mineraal, wat een klei en kleigesteente is dat voornamelijk bestaat uit kaolinietgroep kleimineralen. Het is vernoemd naar Gaoling Village in Jingdezhen, provincie Jiangxi. Zuivere kaolien is wit, delicaat en zacht van textuur, met goede fysieke en chemisch eigenschappen zoals plasticiteit en brandwerendheid. De minerale samenstelling bestaat voornamelijk uit mineralen zoals kaoliniet, halloysiet, hydromica, illiet, montmorilloniet, evenals kwarts en veldspaat. Kaolien wordt veel gebruikt in de papierproductie, keramiek en vuurvaste materialen, gevolgd door coatings, rubbervulstoffen, emailleglazuren en grondstoffen voor wit cement. Een kleine hoeveelheid wordt gebruikt in plastic, verf, pigmenten, slijpschijven, potloden, dagelijkse cosmetica, zeep, pesticiden, farmaceutica, textiel, aardolie, chemie, bouwmaterialen, nationale defensie en andere industriële sectoren.
Basisoverzicht van Kaolien
Fysische en chemische eigenschappen van kaolien
Fysische en chemische eigenschappen: Het is meestal mat, met een puur en delicaat uiterlijk. Als het onzuiverheden bevat, kan het kleuren hebben zoals grijs, geel en bruin. Het uiterlijk kan verschijnen als losse grondblokken of dichte rotsblokken, afhankelijk van de herkomst. Dichtheid 2,54-2,60 g/cm3. Het smeltpunt is ongeveer 1785 ℃. Het heeft een plasticiteit en natte grond kan in verschillende vormen worden gegoten zonder te breken, en kan lange tijd onveranderd blijven.
Genetische soorten kaolienafzettingen
Gebaseerd op de ontstaansgeschiedenis van kaolienafzettingen en de verschillen in mineralisatiegeologie, geografische omstandigheden, afzettingsschaal, morfologie van het ertslichaam en kenmerken van voorkomen, en de samenstelling van het ertsmateriaal weerspiegeld door verschillende mineralisatieprocessen, verdeelt de “Geological Exploration Specification for Kaolin Deposits” de Chinese kaolienafzettingen in drie typen en zes subtypen.
- Verweringstype: ook onderverdeeld in verweringsrestsubtype en verweringsuitloogsubtype;
- Type hydrothermische verandering: verder onderverdeeld in subtypes van hydrothermische verandering en moderne subtypes van hydrothermische verandering;
- Sedimentair type: Het kan ook worden onderverdeeld in sedimentaire en sedimentaire verweringssubtypen, evenals kaolinietkleisteensubtypen in steenkoolhoudende lagen.
Industriële soorten kaolinerts
Afhankelijk van de textuur, plasticiteit en massafractie van zand kan het in drie typen worden verdeeld:
- Harde kaolien: Het is hard en heeft geen plasticiteit, maar heeft plasticiteit nadat het is verpletterd en fijngemalen.
- Zachte kaolien: het is zacht en heeft een sterke plasticiteit, met een zandmassafractie van <50%;
- Zandkaolien: Het is zacht en heeft een zwakke plasticiteit, met een zandmassafractie van> 50%.
Overzicht van de mondiale kaolinbronnen
De kaolienvoorraden in de wereld zijn overvloedig en wijd verspreid. Landen als de Verenigde Staten, het Verenigd Koninkrijk, Brazilië, India, Bulgarije, Australië en Rusland beschikken over kaolienbronnen van hoge kwaliteit. Momenteel heeft de wereld ongeveer 20,9 miljard ton kaolienvoorraden geïdentificeerd.
Belangrijkste kaolienafzettingen in binnen- en buitenland
(1) Georgia, VS—— De kaoliengordel in South Carolina is de grootste kaolienafzetting en productiegebied in de Verenigde Staten. De afzetting in dit gebied is een secundaire sedimentaire afzetting. Het kenmerk van dit kaolienerts is de goede homogeniteit, aangezien het kaolien tijdens natuurlijke sedimentatie op natuurlijke wijze wordt gesorteerd op basis van zijn grootte.
(2) De kaolienafzettingen in de regio Cornwall in Groot-Brittannië zijn hydrothermisch veranderde primaire afzettingen met een laag ijzergehalte en een uitstekende witheid. Deze speciale mineralisatieomstandigheden maken de in Groot-Brittannië geproduceerde kaolien wereldwijd beroemd.
Witheid helderheid
Witheid is een van de belangrijkste parameters voor de technologische prestaties van kaolien, en kaolien met een hoge zuiverheid is wit. De witheid van kaolien is verdeeld in natuurlijke witheid en gecalcineerde witheid. Voor keramische grondstoffen is de witheid na calcineren belangrijker, en hoe hoger de gecalcineerde witheid, hoe beter de kwaliteit. Het keramische proces bepaalt dat drogen bij 105 ℃ de classificatiestandaard is voor natuurlijke witheid, en calcineren bij 1300 ℃ de classificatiestandaard is voor gecalcineerde witheid. De witheid kan worden gemeten met een witheidsmeter. Een witheidsmeter is een apparaat dat de reflectiviteit van licht meet bij golflengten van 3800-7000 Å (dwz 1 angstrom=0,1 nanometer). In een witheidsmeter wordt de reflectie van het testmonster vergeleken met die van het standaardmonster (zoals BaSO4, MgO, enz.), wat resulteert in een witheidswaarde (zoals een witheid van 90, wat equivalent is aan 90% van de witheidsmeter). reflectie van het standaardmonster).
Helderheid is een proceseigenschap die vergelijkbaar is met witheid, equivalent aan de witheid onder lichtbestraling met een golflengte van 4570 Å (angstrom).
De kleur van kaolien houdt voornamelijk verband met de metaaloxiden of organische stoffen die het bevat. Over het algemeen bevat het Fe2O3 en ziet het er rozerood of bruingeel uit; Het bevat Fe2+ en ziet er lichtblauw en lichtgroen uit; Bevat MnO2 in een lichtbruine kleur; Als het organisch materiaal bevat, verschijnt het in lichtgeel, grijs, blauw, zwart en andere kleuren. De aanwezigheid van deze onzuiverheden vermindert de natuurlijke witheid van kaolien, en ijzer- en titaniummineralen kunnen ook de gecalcineerde witheid beïnvloeden, waardoor kleurvlekken of smeltende littekens op porselein ontstaan.
Deeltjesgrootteverdeling
Deeltjesgrootte distributie verwijst naar de verhouding (uitgedrukt in percentage) van deeltjes in natuurlijke kaolien binnen een bepaald bereik van continue verschillende deeltjesgroottes (uitgedrukt in maaswijdte van millimeters of micrometers). De deeltjesgrootteverdelingskenmerken van kaolien zijn van groot belang voor de selectiviteit en procestoepassing van ertsen. De deeltjesgrootte heeft een aanzienlijke impact op de plasticiteit, modderviscositeit, ionenuitwisselingscapaciteit, vormprestaties, droogprestaties en sinterprestaties. Kaolienerts vereist technische verwerking en of het gemakkelijk te verwerken is tot de vereiste fijnheid is een van de normen geworden voor het evalueren van ertskwaliteit. Elke industriële afdeling heeft specifieke deeltjesgrootte- en fijnheidsvereisten voor verschillende toepassingen van kaolien. Als de Verenigde Staten kaolien vereisen dat wordt gebruikt als een bekleding kleiner zijn dan 2 μ Het gehalte aan m is 90-95%, en het gehalte aan papiervulstof is kleiner dan 2 μ Het aandeel m is 78-80%.
Slijpen en verwerken van kaolien
Wat de huidige verwerkingsmethoden van kaolien betreft, zijn er twee methoden: mechanisch breken en luchtstroomvermalen. Mechanisch vermalen wordt over het algemeen gebruikt om te vermalen tot ongeveer 300-1000 mesh, maar het breekproces is mechanisch, wat resulteert in een toename van het ijzergehalte en andere onzuiverheden in het gemalen fijne poeder, wat gebrekkig is voor industrieën met hoge zuiverheidseisen; Door de botsing en afschuiving tussen materialen bij verpulvering van de luchtstroom, zonder de deelname van breekmedia, wordt de zuiverheid van de materialen effectief gegarandeerd, waardoor wordt voldaan aan de toepassingsefficiëntie van industrieën met hoge zuiverheidseisen. Tegelijkertijd kan de maalfijnheid van de luchtstroomvergruizer 5000 mesh bereiken (het fijnheidsbereik kan worden aangepast van 1000 mesh tot 5000 mesh).
