Kaolin er et ikke-metallisk mineral, en type leire og leirbergart som hovedsakelig består av leirmineraler fra kaolinittgruppen. På grunn av sitt hvite og delikate utseende er det også kjent som Baiyun-jord. Oppkalt etter landsbyen Gaoling i Jingdezhen i Jiangxi-provinsen.
Den rene kaolinen er hvit, delikat og myk i tekstur, med gode fysiske og kjemiske egenskaper som plastisitet og brannmotstand. Mineralsammensetningen består hovedsakelig av kaolinitt, halloysitt, hydromica, illitt, montmorillonitt, samt mineraler som kvarts og feltspat. Kaolin har et bredt spekter av bruksområder, hovedsakelig brukt i papirfremstilling, keramikk og ildfaste materialer, etterfulgt av belegg, gummifyllstoffer, emaljeglasurer og hvite sementråvarer. I små mengder brukes den i plast, maling, pigmenter, slipeskiver, blyanter, daglig kosmetikk, såpe, plantevernmidler, legemidler, tekstiler, petroleum, kjemikalier, byggematerialer, nasjonalt forsvar og andre industrisektorer.
Prosessegenskaper
Folding hvithet lysstyrke
Hvithet er en av hovedparametrene for kaolins teknologiske ytelse, og kaolin med høy renhet er hvit. Kaolins hvithet deles inn i naturlig hvithet og kalsinert hvithet. For keramiske råvarer er hvitheten etter kalsinering viktigere, og jo høyere kalsinert hvithet, desto bedre kvalitet. Den keramiske prosessen fastsetter at tørking ved 105 ℃ er graderingsstandarden for naturlig hvithet, og kalsinering ved 1300 ℃ er graderingsstandarden for kalsinert hvithet. Hvitheten kan måles ved hjelp av en hvithetsmåler. Hvithetsmåleren måler lysstyrken på 3800–7000 Å. En enhet for å måle lysrefleksjonsevnen ved en bølgelengde på (dvs. 1 Å = 0,1 nanometer). I en hvithetsmåler sammenlignes reflektansen til testprøven med reflektansen til standardprøven (som BaSO4, MgO osv.), noe som resulterer i en hvithetsverdi (som en hvithet på 90, som tilsvarer 90 % av reflektansen til standardprøven).
Lysstyrke er en prosessegenskap som ligner på hvithet, tilsvarende 4570 Å. Hvitheten under (ångstrøm) bølgelengdebestråling.
Fargen på kaolin er hovedsakelig relatert til metalloksidene eller det organiske materialet den inneholder. Vanligvis inneholder den Fe2O3 og fremstår den som rosenrød og brungul; inneholder den Fe2+ og fremstår den som lyseblå og lysegrønn; inneholder den MnO2 og fremstår som lysebrun; hvis den inneholder organisk materiale, fremstår den i lysegult, grått, blått, svart og andre farger. Disse urenhetene finnes og reduserer kaolins naturlige hvithet. Blant disse kan jern- og titanmineraler også påvirke den kalsinerte hvitheten og forårsake fargeflekker eller smeltearr på porselen.
Foldbar partikkelstørrelsesfordeling
Partikkelstørrelsesfordeling refererer til andelen partikler i naturlig kaolin innenfor et gitt kontinuerlig område av forskjellige partikkelstørrelser (uttrykt i millimeter eller mikrometer mesh), uttrykt i prosentvis innhold. Partikkelstørrelsesfordelingskarakteristikkene til kaolin er av stor betydning for selektiviteten og prosessanvendelsen av malm. Partikkelstørrelsen har en betydelig innvirkning på dens plastisitet, slamviskositet, ionebyttekapasitet, formingsytelse, tørkeytelse og brenningsytelse. Kaolinmalm krever teknisk bearbeiding, og hvorvidt den er enkel å bearbeide til ønsket finhet har blitt en av standardene for evaluering av malmkvalitet. Hver industriavdeling har spesifikke krav til partikkelstørrelse og finhet til kaolin for forskjellige formål. Hvis USA krever at kaolin brukt som belegg skal være mindre enn 2 μ, utgjør m-innholdet 90-95%, og papirfyllmaterialet er mindre enn 2 μ, står for 78-80%.
Brettbinding
Adhesjon refererer til kaolins evne til å kombineres med ikke-plastiske råmaterialer for å danne plastiske slammasser og ha en viss grad av tørkestyrke. Bestemmelsen av bindeevnen innebærer å tilsette standard kvartsand (med en massesammensetning på 0,25–0,15 mm partikkelstørrelsesfraksjon som utgjør 70 % og 0,15–0,09 mm partikkelstørrelsesfraksjon som utgjør 30 %) til kaolin. Høyden bedømmes basert på det høyeste sandinnholdet når den fortsatt er i stand til å opprettholde en plastisk leiremasse og dens bøyestyrke etter tørking. Jo mer sand som tilsettes, desto sterkere er kaolinens bindeevne. Vanligvis har kaolin med sterk plastisitet også sterk bindeevne.
Foldbart lim
Viskositet refererer til en egenskap ved en væske som hindrer dens relative strømning på grunn av indre friksjon. Størrelsen (virker på 1 enhetsareal med indre friksjon) er representert ved viskositet, i enheter av Pa·s. Bestemmelsen av viskositet måles vanligvis ved hjelp av et rotasjonsviskosimeter, som måler rotasjonshastigheten i kaolinslam som inneholder 70 % faststoffinnhold. I produksjonsprosessen er viskositet av stor betydning. Det er ikke bare en viktig parameter i keramikkindustrien, men har også en betydelig innvirkning på papirindustrien. I følge data, når kaolin brukes som belegg i utlandet, kreves det at viskositeten er omtrent 0,5 Pa·s for lavhastighetsbelegg og mindre enn 1,5 Pa·s for høyhastighetsbelegg.
Tiksotropi refererer til egenskapene at slammet som har blitt fortykket til gel og ikke lenger flyter, blir flytende etter å ha blitt utsatt for belastning, og deretter gradvis tykner til sin opprinnelige tilstand etter å ha vært statisk. Tykkelseskoeffisienten brukes til å representere størrelsen, og den måles ved hjelp av et utstrømningsviskosimeter og et kapillærviskosimeter.
Viskositeten og tiksotropien er relatert til mineralsammensetningen, partikkelstørrelsen og kationtypen i slammet. Vanligvis har de med høyt innhold av montmorillonitt, fine partikler og natrium som hovedutskiftbart kation høy viskositet og fortykningskoeffisient. Derfor brukes metoder som å tilsette svært plastisk leire og forbedre finheten ofte i prosessen for å forbedre viskositeten og tiksotropien, mens metoder som å øke fortynnet elektrolytt- og vanninnhold brukes for å redusere det.

Publisert: 13. desember 2023
