کائولن (Kaolin)
کائولین یک ماده معدنی رسی است، با ترکیب شیمیایی Al2Si2O5(OH)4. این ماده، یک ترکیب معدنی مهم صنعتی است. کائولن یک ماده معدنی سیلیکاتی لایه ای است که دارای یک ورقه سیلیس چهار ضلعی (SiO) می باشد، که از طریق اتم های اکسیژن به یک صفحه هشت ضلعی آلومینا (AlO) متصل می شود.



معدن آرازگون آی
مشخصات فنی :
مطالعات کانی شناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF نشان دهنده اصلی بودن کائولینیت با ویژگی مقدار سیلیس (siO2)آزاد پایین و مقدار اکسید آلومینیوم (Al2O3) مناسب و وجود عناصر قلیایی است و مطالعه خواص فیزیکی نشان دهنده این است که این کائولن به تنهایی می تواند فرمولاسیون بدنه را تشکیل دهد چرا که تمام خواص فیزیکی مورد نیاز صنعت چینی و کاشی و سرامیک را اعم از مقاومت خشک و خام و پخت بالا، روانسازی خوب، شیرینکیج مناسب و الفا پایین را در خود دارد تنها نقطه ضعف آن رنگ کرم با طیف صورتی بعد از پخت آن است که اجازه مصرف در انگوب و لعاب را نمی دهد که با پیشرفت تکنولوژی امکان رنگ زدایی و سفید کردن آن با هزینه قابل قبول متصور است .
SiO2 % | Al2O3 % | Fe2O3% | TiO2 % | CaO % | MgO % | Na2O % | K2O % | SO3 % | Loi % | MnO | P2O5% | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۶۳٫۸۱ | ۲۱٫۹۴ | ۱٫۶۶ | ۰٫۶۳ | ۰٫۳۲ | ۰٫۴۴ | ۱٫۸۷ | ۲٫۵۶ | ۰٫۱ | ۶٫۳۱ | ۰٫۰۱ | ۰٫۳۶ | ARS |
۶۴٫۹۱ | ۲۰٫۴ | ۲٫۳۵ | ۰٫۶ | ۰٫۳۶ | ۰٫۳۹ | ۰٫۸۵ | ۲٫۳۸ | ۰٫۱۹ | ۷٫۱۲ | ۰٫۰۱ | ۰٫۱۲ | AR1 |
۶۴٫۱۶ | ۱۸٫۵۲ | ۳٫۲۷ | ۰٫۵۷ | ۰٫۷۷ | ۰٫۳۳ | ۱٫۶۷ | ۲٫۱۱ | ۰٫۲۹ | ۷٫۵ | ۰٫۰۱ | ۰٫۰۸ | AR2 |
معدن خراسانلو
مشخصات فنی :
مطالعات کانی شناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF بیانگر ترکیب اصلی کائولینیت و کوارتز بوده و عدم وجود سایر کانیها و عناصر مزاحم در این ماده معدنی است. مطالعه خواص فیزیکی این کائولن نشان دهنده سفیدی رنگ بعد از پخت بسیار خوب و سطح پوشش دهندگی مناسب و ضریب انبساط حرارتی بالا میباشد و به همین دلیل قابلیت مصرف در فریت سازی و در فرمولاسیون انگوب و لعاب برای ایجاد تعادل ضریب انبساط حرارتی بدنه و لعاب به جای مواد گران قیمت را دارد.
مهمترین خواص فیزیکی کائولن خراسانلو که باعث شده سالیانه بیش از 250 هزار تن خاک به کارخانجات سیمان سراسر کشور جهت تولید سیمان سفید و کارخانجات کاشی و سرامیک جهت تولید کاشی پشت سفید و پرسلان استفاده شود عبارتند از:
- Whiteness up to 92%
- High firing temperature
- Suitable white filler for porcelain tiles and white cements
- Very good rheology
SiO2 % | Al2O3 % | Fe2O3% | TiO2 % | CaO % | MgO % | Na2O % | K2O % | SO3 % | Loi % | MnO | P2O5% | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.05> | 0.05> | 5.97 | 0.10 | 0.06 | 0.05> | 0.05> | 0.05> | 0.05 | 0.32 | 16.29 | 76.96 | NKS |
0.04 | 0.01> | 5.21 | 0.12 | 0.54 | 0.04 | 0.04 | 0.06 | 0.1 | 0.67 | 15.01 | 76.52 | NKSR |
معدن زمهریر
مشخصات فنی :
مطالعات کانیشناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF بیانگر وجود کائولن فلدسپار به عنوان کانی اصلی و عناصر قلیایی در فرمول شیمیایی آن است و بهدلیل آلتراسیون شدید مقداری ایلیتی شده است.
مطالعه خواص فیزیکی آن نشان دهنده ویژگیهای مثبت از جمله داشتن استحکام خشک خوب، انقباض و مقاومت بعد از پخت مناسب و جذب آب کم نسبتاً خوب و مزیت رنگ سفید بعد از پخت و آلتره بودن این ماده معدنی است همه ویژگیهای ذکر شده سبب میشود تا این ماده معدنی در فرمولاسیون بدنههای سفید پخت پرسلانی و گرانیتی کاشی کف مورد استفاده قرار گیرد.
- Good shrinkage
- High dry strength (MOR)
- Cream fired color
%P2o5 | %Mno | %LOI | %So3 | %K2o | %Na2o | %Mgo | %Cao | %Tio2 | Fe2O3% | %Al2o3 | %Sio2 | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۰٫۰۸ | ۰٫۰۱ | ۳٫۹۱ | ۰٫۰۲> | ۲٫۰۶ | ۳٫۵۳ | ۰٫۳۵ | ۱٫۹۰ | ۰٫۰۴ | ۰٫۵۵ | ۱۵٫۴۱ | ۷۲٫۲۳ | EZ |
معدن گرگ باغی
مشخصات فنی :
مطالعات کانی شناسی به روش XRD و شیمیایی به روش XRF نشان می دهد که کانی اصلی آن کائولینیت می باشد و مطالعه خواص فیزیکی آن نشان دهنده یک ویژگی بسیار عالی ، آنهم استحکام خشک بالای آن است که برای تولید قطعات بزرگ سرامیکی نیاز به بالا بردن استحکام خشک و پخت فرمولاسیون امری ضروری است و هم چنین برای تولید سرامیک به روش خشک پارامتری تعیین کننده است و همین ویژگی توجیه پذیری مصرف این ماده معدنی می باشد .
SiO2 % | Al2O3 % | Fe2O3% | TiO2 % | CaO % | MgO % | Na2O % | K2O % | SO3 % | Loi % | MnO | P2O5% | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۶۷٫۶۴ | ۱۶٫۵۲ | ۲٫۹۵ | ۰٫۶۲ | ۰٫۳۲ | ۰٫۳۵ | ۰٫۴۲ | ۳٫۴۶ | ۰٫۴۵ | ۶٫۹۱ | <0.01 | ۰٫۱۷ | SKB |
معدن یانیق
مشخصات فنی :
بررسی های کانی شناسی و شیمیایی به روشهای (XRF, XRD) نشان دهنده این است که کانی اصلی این ماده معدنی کلریت تالک است که به دلیل فوق العاده ریز دانه بودن و سطح پوشش دهندگی مناسب و رنگ سفیدی که دارد در صنعت رنگ کاربرد خوبی دارد و همچنین بدلیل ریز دانه بودن دارای ویسکوزیته بسیار بالاست که یک مزیت در پرس پذیری خطوط تولید به روش خشک می باشد. به همین دلیل در صنایع رنگ و تولید آجرهای نما سفید و تولید سرامیک به روش پرس خشک می باشد .
(استحکام خشک بالا و رنگ کرم کمرنگ بعد از پخت و خواص فیزیکی بسیار خوب آن سبب شده است که مواد معدنی استخراج شده از معدن مذکور مورد مصرف در فرمول بیش از 15 کارخانه آجر و 5 کارخانه کاشی قرار گیرد)
- Very high dry strength (MOR)
- Light cream fired color
- Decreasing in ceramic body at firing state because of free silica solution in the melt basin
Cr2O3 | P2o5% | Mno% | LOI% | So3% | K2o% | Na2o% | Mgo% | Cao% | Tio2% | Fe2o% | BaO | Al2o3% | Sio2% | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۱٫۰۱ | ۰٫۱۴ | ۰٫۰۳ | ۹٫۸۳ | ۰٫۳۶ | ۱٫۱۹ | ۱٫۰۸ | ۱۳٫۱۷ | ۴٫۸۷ | ۰٫۷۱ | ۱٫۴۸ | > | ۱۴٫۷۲ | ۵۲٫۱۴ | KTH1 |
۰٫۰۱ | ۰٫۱۳ | ۰٫۰۱ | ۹٫۷۱ | ۰٫۲۸ | ۰٫۵۵ | ۰٫۳۹ | ۱۷٫۳ | ۱٫۲ | ۰٫۶۳ | ۰٫۴۴ | ۰٫۰۱ | ۱۶٫۸۲ | ۵۲٫۱۴ | KTHS |
معدن فرازکوه
مشخصات فنی :
بررسیهای کانی شناسی و شیمیایی به روشهای (XRF , XRD )نشان دهنده اصلی بودن کانی آلبیت ، آلکالی فلدسپات ، میکا ایلیت و در بعضی ازسینه کارها میکروکلین و ارتوکلاز می باشد که به معنای وجود فلدسپار سدیک ، فلدسپار سدیک و پتاسیک ،فلدسپار پتاسیکو کائولن فلدسپارمی باشدو همچنین ذخیره بسیار بالایی دارد که تمام آنها را می توان بصورت خام فروخت. از محاسن مهم این معدن نزدیکی آن به محل مصرف می باشد و از تمامی معادن فلدسپا استان یزد به محل های مصرف نزدیکتر می باشد . نکته دوم و بسیار مهم آن داشتن ذخیره بالای فلدسپار پتاسیک می باشد که با یک واحد فرآوری می توان ارزش این خاک را حداقل ده برابر کرد که در زمینه واحد فرآوری مطالعات فراوان شده است. و طرح فرآوری آن با بهترین روش از نظر فنی و اقتصادی آماده شده است .
P2o5% | Mno% | LOI% | So3% | K2o% | Na2o% | Mgo% | Cao% | Tio2% | Fe2o3% | Al2o3% | Sio2% | Sample |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۰٫۰۴ | ۰٫۰۰ | ۲٫۱۸ | ۰٫۰۲ | ۲٫۶۵ | ۳٫۹۳ | ۰٫۴۵ | ۱٫۲۵ | ۰٫۱۵ | ۰٫۷۴ | ۱۲٫۷۷ | ۷۶٫۰۱ | KF10 |
معدن بوئین زهرا
مشخصات فنی :
در برسی خواص کانی شناسی و شیمیایی با روشهای متداول (XRF , XRD ) ترکیب اصلی آن یک خاک صنعتی مرغوب با کانیهای اصلی آلبیت و کوارتز و فرعی مونت موریلونیت ، کلسیت و ارتوکلاز می باشد و در مطالعه خواص فیزیکی نیز دارای ویژگی های مناسب استحکام خشک و پخت بالا و کمترین جذب آب ممکن و رنگ پخت روشن می باشد و در صنایع تولید کاشی کف و گرانیتی و پرسلان بیشترین متقاضی را دارد .
- Good shrinkage
- High dry strength (MOR)
- Cream fired color
P2o5% | LOI% | So3% | K2o% | Na2o% | Mgo% | Cao% | Tio2 % | Fe2O3 % | Al2o3% | Sio2% | Sample | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
۰٫۱ | ۳٫۲۷ | ۰٫۰۳ | ۲٫۲۶ | ۰٫۰۷ | ۰٫۰۸ | ۰٫۲۲ | ۰٫۱۹ | ۰٫۱۳ | ۱۸٫۵۵ | ۷۴٫۷۷ | KBM |
کائولن چیست؟
کائولین یک ماده معدنی رسی است، با ترکیب شیمیایی Al2Si2O5(OH)4. این ماده، یک ترکیب معدنی مهم صنعتی است. کائولن یک ماده معدنی سیلیکاتی لایه ای است که دارای یک ورقه سیلیس چهار ضلعی (SiO) می باشد، که از طریق اتم های اکسیژن به یک صفحه هشت ضلعی آلومینا (AlO) متصل می شود.
مشخصات فیزیکی کائولن:
کائولین از نظر شکل ظاهری به فرم های مختلفی وجود دارد:
- کائولین سفید
- کائولین زرد
- کائولین قرمز
- کائولین صورتی
کائولن سفید لطیف ترین و ملایم ترین دسته است. همچنین اغلب رنگ های مختلف، رنگ قرمز مایل به قهوه ای معمول است. شکل عادی کائولن به ندرت به صورت کریستال، صفحات نازک یا انباشته است و معمولاً به صورت صفحات شبه شش ضلعی میکروسکوپی و خوشه های صفحات، جمع شده در توده های جمع و جور مانند رس می باشد.
ساختار کائولن
ساختار کائولینیت را می توان به صورت لایه ای از حلقه های سیلیکا که از طریق اکسیژن های مشترک به لایه ای از هشت ضلعی آلومینا متصل شده اند به تصویر کشید. در طبیعت این صفحات در دسته هایی قرار می گیرند که درجات مختلفی از نظم انباشته شدن را نشان می دهند.
از آنجا که یک ذره کائولینیت مجزا دارای یک سطح اکسیژن در یک طرف و یک سطح هیدروکسیل در طرف دیگر است ، به شدت هیدروژن به صفحات بالا و پایین آن متصل شده است. این مسئله لایه برداری را نسبت به سایر پرکننده های سیلیکات ، طلق و میکا دشوارتر می کند. کائولین آب دوست است بنابراین به راحتی در آب پراکنده می شود. برای کاربردهای غیر آبی ، سازگاری ماتریس با عملیات سطحی بهبود می یابد.
منشاء زمين شناسی کائولن
کائولن زمانی شکل می گیرد که سیلیکات آلومینیوم بی آب موجود در سنگ های فلدسپاتیک مانند گرانیت ، در اثر هوازدگی یا فرآیندهای گرمابی تغییر می کند. فرآیندی که گرانیت سخت را به ماتریس نرم موجود در چاله های کائولن تبدیل می کند ، به عنوان “کائولنیزاسیون” شناخته می شود.
کوارتز و میکا نسبتاً بدون تغییر باقی می مانند در حالی که فلدسپات به کائولینیت تبدیل می شود. اسمکتیت همچنین ممکن است در مقادیر کمی در برخی رسوبات ایجاد شود. تصفیه و پردازش بخش خوب گرانیت کائولنیزه عمدتاً کائولینیت با مقادیر جزئی میکا ، فلدسپات و کوارتز و بسته به منشاء ، مواد آلی و یا مواد معدنی سنگین به دست می دهد.
انواع کائولن
بر اساس اصطلاحات اقتباس شده از صنعت لاستیک ، رس کائولن معمولاً به عنوان رس “سخت” یا “نرم” متمایز می شود. رس سخت نسبتاً ضعیف متبلور شده و حاوی کائولن بسیار دانه ریز با اندازه ذرات حدود ۰.۲ تا ۰.۴ میکرومتر است.
این ترکیب باعث تقویت لاستیک می شود و در نتیجه ترکیبات سخت و پخت نشده ایجاد می کند. رس نرم کائولن دارای کریستال متخلخل و درشت تری است و اندازه متوسط ذرات آن حدود ۱.۳ میکرومتر است که به وسیله رسوب دهی ایجاد می شود. این خاک اثر تقویت کننده کمی در لاستیک دارد و در نتیجه ترکیبات نرم تری ایجاد می کند.
کاربرد کائولین:
- استفاده اصلی از ماده معدنی کائولینیت (حدود 50٪ از زمان) تولید کاغذ است. استفاده از آن براق شدن برخی از درجه های کاغذ روکش شده را تضمین می کند.
- کائولن همچنین به دلیل قابلیت های ایجاد و تسریع در انعقاد خون شناخته شده است.
- در صنعت کاشی و سرامیک
- برای تولید خمیر دندان
- به عنوان یک ماده پخش کننده نور در لامپ های رشته ای سفید
- در صنعت آرایشی و بهداشتی برای ساخت لوازم آرایشی
- در مواد عایق صنعتی به نام Kaowool (نوعی پشم معدنی)
- در تولید کرم های محافظ پوست
- در رنگ برای گسترش دی اکسید تیتانیوم (TiO)
- در صنعت رنگ و رزین و پیگمنت برای تولید رنگدانه سفید و اصلاح سطح براق شدن
- برای اصلاح خواص لاستیک بر اثر جوشکاری
- در تولید چسب ها برای اصلاح رئولوژی
- در صنعت کشاورزی ارگانیک به عنوان اسپری برای جلوگیری از آسیب حشرات به محصولات استفاده می شود و همچنین برای جلوگیری از سوختن سیب در برابر نور آفتاب نیز به کار می رود.
- به عنوان سفیدکاری در خانه های سنگ تراشی سنتی
- به عنوان فیلر یا پرکننده در دیسک های الماس ادیسون
- به عنوان یک پرکننده یا یک پوشش برای بهبود سطح در ساخت کاغذ
- به عنوان یک شاخص در قدمت رادیولوژیک، زیرا کائولینیت می تواند حاوی آثار بسیار کمی از اورانیوم و توریم باشد.
- در داروسازی برای تسکین معده
- برای تولید ماسک صورت یا صابون (معروف به سفال سفید)
- به عنوان جاذب در تصفیه آب و فاضلاب
- برای ایجاد لخته شدن خون در روش های تشخیصی
کاربرد کائولین در صنعت بتن و ساختمان:
در فرم متاکائولین تغییر یافته آن، به عنوان پوزولان؛ وقتی به مخلوط بتن اضافه می شود، متاکائولین هیدراتاسیون سیمان پرتلند را تسریع می کند و در واکنش پوزولانی با پرتلندیت تشکیل شده در هیدراتاسیون مواد معدنی اصلی سیمان (به عنوان مثال آلیت) شرکت می کند.