Каолин
Каоли́н — глина белого цвета,она же белая глина, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты (первичные каолины). В результате перемыва первичных каолинов и происходит переотложение их в виде осадочных пород; образуются вторичные каолины, называемые также «каолиновые глины». Формула: Al2O3*2SiO2*2H2O
Название происходит от названия местности в провинции Китая Цзянси, где впервые был обнаружен.
Содержание
Применение
Основные свойства каолина — высокая огнеупорность, низкая пластичность и связующая способность.
Обычно каолин обогащают, удаляя вредные примеси (гидроксиды и сульфиды Fe и Ti), которые уменьшают белизну и огнеупорность. Обогащённый каолин используют как сырье в производстве: фарфора, фаянса, тонкой, электротехнической керамики; для получения ультрамарина, Al2(SO4)3 и AlCl3; в качестве наполнителя в производстве бумаги, резины, пластмасс; он входит в состав пестицидов и парфюмерных изделий (под названием «белая глина»).
Каолин применяется для изготовления коленкора и других переплётных материалов, а также входит в состав покрытия (мелования) мелованных бумаги и картона.
Огнеупоры
Природный каолин ограниченно используют для производства шамота, полукислого огнеупорного кирпича, строительной керамики, белого цемента.
Фармацевтика
Государственная фармакопея IX издания приводит также синоним Bolus Alba и дает следующее описание: белый порошок желтоватого или сероватого цвета, жирный на ощупь. Нерастворим в воде и разведенных кислотах. С небольшим количеством воды каолин образует пластичную массу, обладающую специфическим запахом.
Фармакологическое действие каолина обволакивающее и абсорбирующее (поглощающее). В общей фармакопейной статье Pilulae (Пилюли) каолин также рекомендуется в качестве наполнителя для таких прописей, в которых приводятся вещества, разлагающиеся при смешивании с органическими наполнителями.
Месторождения
На территории Украины — Кировоградская (Обозновское месторождение), Винницкая, Днепропетровская, Запорожская, Сумская (Полошки), Житомирская Новоград-Волынский район c.Немильня, Черкасская и Донецкая области.
В современной России
В настоящее время (2009 год) в Челябинской области находятся самые крупные месторождения каолинов в России: разрабатываются Кыштымское месторождение, месторождение Журавлиный Лог в Увельском районе, в Еленинском в Карталинском районе.
Ссылки
- Каолин — статья из Большой советской энциклопедии по:
- Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, под ред. П. М. Татаринова, М., 1969. В. П. Петров.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Полезное
Смотреть что такое «Каолин» в других словарях:
Каолин — [по хр. Као Лин в Китае, где добывалась фарфоровая глина] каолин сырец представляет собой землистую массу продукт разрушения г. п., содер. полевые шпаты и слюды гранитов, гранодиоритов, габбро, гранитогнейсов, гнейсов, слюдистых сланцев,… … Геологическая энциклопедия
КАОЛИН — (кит. kao ling). Фарфоровая глина. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАОЛИН высший сорт глины белого цвета, идущий на приготовление фарфора и поэтому назыв. также фарфоровой глиной. Словарь… … Словарь иностранных слов русского языка
каолин — а, м. caolin m., нем. Kaolin <китайское. От названия местности Каолин в провинции Цзянси в Китае. Белая огнеупорная глина, применяемая в фарфорово фаянсовом, бумажном и др. производствах. БАС 1. Каолин находится в некоторых горах.. Оную комами … Исторический словарь галлицизмов русского языка
каолин — Горная порода преимущественно белого цвета, состоящая из минерала каолинита, иногда с примесью кварцевого песка. [ГОСТ Р 52918 2008] каолин Рыхлая горная порода, состоящая в основном из глинистых минералов с примесью кварца, полевых шпатов,… … Справочник технического переводчика
Каолин — – рыхлая горная порода, состоящая в основном из глинистых минералов с примесью кварца, полевых шпатов, окислов железа и др. [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Каолин – горная порода… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
КАОЛИН — КАОЛИН, глина белого цвета, состоящая преимущественно из минерала каолинита. Образуется при выветривании гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты. Керамическое сырье (фарфор, фаянс, электротехнические изделия); применяют… … Современная энциклопедия
КАОЛИН — глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты. Керамическое сырье (фарфор, фаянс, электротехнические изделия); применяют в бумажной … Большой Энциклопедический словарь
КАОЛИН — (китайская глина), очень чистая и пластичная глина, главным образом состоящая из минерала КАОЛИНИТА гидросиликата алюминия. Используется в фармацевтической и керамической промышленности и для изготовления бумаги со специальным покрытием … Научно-технический энциклопедический словарь
КАОЛИН — КАОЛИН, каолина, мн. нет, муж. (минер.). Белая фарфоровая глина. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
КАОЛИН — КАОЛИН, а, муж. Белая глина высокого качества. | прил. каолиновый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
КАОЛИН — муж. фарфоровая глина, рассыпчатый полевой шпат. Каолинный или каолиновый, к каолину относящийся Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
Источник
Каолин из глины
Каолин – это гидратизированный алюминиевый силикат каолинита (глины), имеет вид порошка белого цвета с частицами в форме пластинок.
Наименование этого вещества произошло от того, как называлась местность, в которой его обнаружили первый раз (в Китае).
Каолиновые пластинки в природной среде представляют собой «книги» или «стопки». Частица этого вещества представляет собой как поверхность, содержащую кислород, так и гидроксильную поверхность, поэтому она хорошо соединяется с соседними частицами. Поэтому работа по расщеплению слоев каолина сложнее, чем та же работа для иных плоских наполнителей, содержащих силикаты (слюда и тальк). Каолин хорошо водорастворим, для его безводного использования соединение с матрицей становится лучше с помощью поверхностной обработки.
Так как каолин является материалом с тонким рассеиванием частиц, он слоистый и химически инертный, то пригоден для того, чтобы быть функциональным наполнителем краски. У каолина слабокислый или нейтральный водородный показатель (рН) дисперсии воды (десять процентов), и его поставляют с указанным распределением частичек по размерам.
Каолин используется в промышленности, производящей лаки и краски, в качестве наполнителя (омывается от минеральных примесей слюды, хлорита, кварца). Это вещество с плоской структурой используется в покрытиях больше для визуального, а не для физического свойства, поддается смачиванию неполярными органическими жидкими веществами и обычной водой. Обработка каолина для получения наполнителя для лакокрасочных материалов проходит следующие стадии: дробление, измельчение, обогащение, классификация.
Этот наполнитель является компонентом многих промышленных продуктов:
- шпаклевки,
- заполнителя пор, краски на основе масла и водоэмульсионки,
- защитных слоев против коррозии (матовых и полуматовых).
Месторождения каолина
Каолин добывают на нескольких месторождениях, а именно:
- в Российской Федерации его месторождением являются Уральские горы,
- добывают его в странах содружества независимых государств (Казахстан, Украина),
- ведется его добыча в Великобритании,
- в Чехии,
- Соединенные Штаты Америки (в штате Джорджия),
- в Китае.
Марки каолина
Существующие марки каолина:
Каолины обычных марок структурно немодифицированые и могут сохранять кристаллизационную воду. Они отмытые и производятся водным растворением глины с дальнейшим помещением в центрифугу для того, чтобы избавиться от лишних составляющих и получить необходимое распределение размеров частичек. После очистки полученная взвесь или обезвоживается и высушивается или концентрируется в сухое вещество и предоставляется в форме гранул. Такие марки необходимо обрабатывать, чтобы улучшить их белый цвет (создание белого цвета химическими веществами, интенсивная сепарация для убирания примесей, которые могут вызывать окрашивание)
- Каолин деламинированный производится перетиранием фракций грубого свойства, которые образовались после отмывания мягкой глины. После этого каолин расслаивается на широкие, тонкие пластины, улучшаются его свойства яркости, рассеивания света и барьерность.
- Каолины сухоизмельченных марок сепарируют воздухом для уменьшения числа лишних составляющих и для сотритования по параметрам. Но эти марки используются хуже из-за плохих признаков цвета и ярко выраженного абразивного признака.
- Каолины кальцинированные производятся термической обработкой вымытого и выбеленного каолина. Кальцинирование низкими температурами убирает структуры гидроксидов и выдает аморфный метакаолин (при водной потере). При этом уменьшается удельный вес, повышается прочность, повышается пористость, повышается рассеивание и яркость света. На сто процентов кальцинированная глина образуется при нагревании от одной тысячи градусов по Цельсию до тысячи ста пятидесяти градусов по Цельсию. Если необходимо, баланс рассеивания света и яркости можно изменить с помощью температуры, скорости нагревания и флюсов, которые применяют при кальцинировании. Так как каолин очень сильно влияет на визуальные свойства покрытия, то кальцинированные каолины представлены в широком ассортименте, чего не скажешь об иных функциональных наполнителях из силикатов. Цель кальцинированных каолинов – предъявить всю свою кристалличность, структурность, укрывистость и матирующие свойства, а также все параметры частиц, всю яркость и все оттенки цветов.
Есть еще марки каолина с покрытием из диспергаторов, чтобы улучшить водное растворение для хорошего соединения с матрицами органического происхождения.
Существуют первичный и вторичный (переотложенный) каолин. Первичный каолин получается проведением процесса выветривания гранита и сланца или осадков глины (кварц). Такие каолины хорошо передают структуру той каменной породы, из которой произведены. Вторичный каолин (каолиновая глина) является результатом обогащения естественным путем первичного каолина, он является каолинитом, в котором добавлено малое количество кварца, а еще иных минеральных веществ. Промышленное производство главным образом применяет каолиновые концентраты, которые получают обогащением природных, в основном, первичных каолинов.
Таблица 1. Марки каолина и их свойства.
Типы каолинов | Отмытый | Деламинированный | Кальцинированный | Сухоизмельченный |
---|---|---|---|---|
Коэффициет преломления | 1,56 | 1,56 | 1,62 | 1,56 |
Удельный вес, г/см 3 | 2,58 | 2,58 | 2,50-2,68 | 2,58 |
Твердость | 2 | 2 | 3-4 | 2 |
Яркость GE | 80-92 | 86-92 | 84-97 | 65-75 |
Средний размер частиц по методу отложения осадка, мкм | 0,2-4,8 | 0,4-10 | 0,8-2,9 | 0,3-4,8 |
Маслоемкость, г / 100 г | 30-45 | 40-45 | 50-95 | 30-40 |
Удельная поверхность, м 2 /г | 5-20 | 6-20 | 8-16 | 15-24 |
pH , 10% дисперсия | 3,5-8,0 | 6,0-8,0 | 5,0-6,0 | 4,0-6,5 |
Форма частиц | пластинки / книжки | пластинки | пластинки | пластинки / книжки |
Таблица 2.Сравнение марок каолина.
Наименование | АО «Днипрокаолин» (Украина) КВФ-90-1 | Thiele Kaolin Co (США) KAOCAL R | Dorfner GmbH (Германия) | ЗАО «ГЕОКОМ» МИКАО R | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
DORKAFILL R H | DORKAFILL R 600 | 04-98 | 03-98 | 02-98 | |||
Массовая доля остатка на сите №0045, % | 0,01 | 0,00 | 0,02 | 0,00 | 0,01 | 0,00 | 0,00 |
Медианный диаметр частиц (Микросайзер-201А), мкм | |||||||
средний (D50) | 1,5 | 1,6 | 5,2 | 2,9 | 4 | 3 | 2 |
максимальный (D98) | 12,1 | 8 | 26 | 18 | 22 | 17 | 10 |
минимальный (D10) | 0,6 | 0,5 | 2,0 | 1,0 | 1,1 | 1,0 | 0,7 |
Оценка цветовых предпочтений | |||||||
белизна по CIELab (ISO 787/1, C/2°), % | 95,0 | 99 | 97,2 | 97,4 | 98,5 | 98,5 | 98,5 |
яркость по DIN 53163 (Ry, C/2°), % | 93,9 | 99 | 96 | 96,5 | 99,3 | 99,3 | 99,3 |
яркость по ISO 2470 (R457), % | 89,0 | 97 | 92 | 93 | 96,5 | 96,5 | 96,5 |
белизна по ISO 11475 (D65/10°), % | 92,5 | 85 | 86 | 92 | 92 | 92 | |
желтизна по ASTM D1925-70 (C/2°), % | 8,3 | 3,5 | 4,3 | 4,2 | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
Маслоемкость по ISO 787/5, г/100г | 45 | 62 | 56 | 61 | 38 | 41 | 52 |
Каолин обогащенный
Каолин обогащают сухим и мокрым способом. Процесс этого обогащения осуществляется на промышленных предприятиях, построенных близко от мест добывания каолина. В этом веществе после его обогащения содержатся сульфиды, окислитель железа и окислитель титана (зависит от каолиновой марки) в количестве от ноля целых трех десятых процента до одного процента. Эти добавки в каолине снижают его белый цвет и его стойкость к огню. Каолин после обогащения не содержит в себе растворенного в воде или слабой кислоте песка или иных примесей.
Свойства каолина
В разных областях промышленности нашел свое место каолин, так как он имеет полезные свойства как химические, так и физические: гидрофильность, дисперсность, устойчивость к огню, наличие в достаточном количестве оксида алюминия, пластичность, химическая неактивность, хорошие свойства диэлектрика после обжига, малая плотность, нет трудностей при измельчении, нет абразивных частиц.
Применение каолина
Использование сырого первичного и вторичного каолина необходимо, чтобы создавать устойчивые к огню материалы. Сырьем для создания тонких керамических изделий, для создания фарфоровых и фаянцевых предметов, а еще для создания цемента белого цвета, служит каолин. Промышленная химия применяет каолин, чтобы создавать сернокислый алюминий, оксид алюминия, пигмент ультрамарина, его применяют как носитель и наполнитель пестицидов и удобрений, а еще как катализатор химических реакций. Больше всего потребляется каолин для создания бумаги, на производстве его применяют в качестве наполнителя, чтобы сделать бумажные изделия мелованными. Еще каолин нужен как наполнитель, чтобы производить резину, пластмассу, клей, мастику, изделия парфюмерии. Применим он в медицине (всем известная белая глина). Нужен каолин и при создании лакокрасочной продукции, так как его влажность составляет всего один процент.
Рецепты продуктов промышленности, производящей лаки и краски, используют каолин в качестве распределителя диоксида титана в красках, разбавляемых в воде, для работ по архитектуре. Кальцинированные каолины при этом демонстрируют свои основные признаки: яркость, выделение диоксида титана и кроющая способность. А еще отмытый каолин в определенной мере делает лучше выделение диоксида титана и его возможно использовать, чтобы изменять уровень глянца (глянец интенсивнее, если размер частиц меньше).
Промышленность, производящая материалы из лаков и красок, в каолине ценит в первую очередь визуальные признаки, но также применяет его как функциональный наполнитель. Каолины применяются, чтобы сделать больше текучесть, повысить признаки выравнивания, прочности пленок, гладкости пленок, устойчивости к влиянию атмосферы. Так как каолины кальцинированные очень твердые, то они повышают устойчивость покрытий к износу.
При оптимизации рецептур создания краски, чтобы обеспечить лучшее соответствие цены и качества, подбор каолинового инертного наполнителя имеет важное значение.
Выбор такого наполнителя зависит от типа покрытия:
Источник