Каолин — это неметаллический минерал, представляющий собой разновидность глины и глинистой породы, в основном состоящей из глинистых минералов группы каолинита. Благодаря своему белому и нежному цвету он также известен как почва Байюнь. Название происходит от названия деревни Гаолин в Цзиндэчжэне, провинция Цзянси.

Чистый каолин — это белый, нежный и мягкий материал с хорошими физико-химическими свойствами, такими как пластичность и огнестойкость. Его минеральный состав в основном включает каолинит, галлуазит, гидрослюду, иллит, монтмориллонит, а также такие минералы, как кварц и полевой шпат. Каолин имеет широкий спектр применения, в основном в производстве бумаги, керамики и огнеупорных материалов, а также в лакокрасочных материалах, наполнителях для резины, эмалевых глазурях и в качестве сырья для белого цемента. В небольших количествах он используется в производстве пластмасс, красок, пигментов, шлифовальных кругов, карандашей, косметики, мыла, пестицидов, фармацевтических препаратов, текстиля, нефтепродуктов, химической промышленности, строительных материалов, в оборонной промышленности и других отраслях.

Характеристики процесса
Складная белизна Яркость

Белизна является одним из основных параметров технологических характеристик каолина, и высокочистый каолин имеет белый цвет. Белизна каолина делится на естественную и кальцинированную. Для керамического сырья белизна после кальцинирования имеет большее значение, и чем выше кальцинированная белизна, тем лучше качество. В керамической промышленности установлено, что сушка при 105 ℃ является стандартом для естественной белизны, а кальцинирование при 1300 ℃ — стандартом для кальцинированной белизны. Белизну можно измерить с помощью измерителя белизны. Измеритель белизны измеряет яркость в диапазоне 3800-7000 Å — это прибор для измерения коэффициента отражения света на длине волны (т.е., 1 ангстрем = 0,1 нанометра). В измерителе белизны коэффициент отражения исследуемого образца сравнивается с коэффициентом отражения стандартного образца (например, BaSO4, MgO и т. д.), в результате чего определяется значение белизны (например, белизна 90, что эквивалентно 90% от коэффициента отражения стандартного образца).

Яркость — это свойство процесса, аналогичное белизне, эквивалентное 4570 Å — белизне при облучении светом с длиной волны (ангстрем).

Цвет каолина в основном зависит от содержащихся в нем оксидов металлов или органических веществ. Как правило, содержащий Fe2O3, он имеет розово-красный и коричнево-желтый цвет; содержащий Fe2+ – светло-голубой и светло-зеленый; содержащий MnO2 – светло-коричневый цвет; если он содержит органические вещества, то приобретает светло-желтый, серый, синий, черный и другие оттенки. Эти примеси снижают естественную белизну каолина. Среди них минералы железа и титана также могут влиять на белизну после обжига, вызывая появление цветовых пятен или следов плавления на фарфоре.

Распределение размеров частиц при сворачивании
Распределение частиц по размерам относится к доле частиц в природном каолине в заданном непрерывном диапазоне различных размеров (выраженном в миллиметрах или микрометрах), выраженной в процентах. Характеристики распределения частиц по размерам каолина имеют большое значение для селективности и технологического применения руды. Размер частиц оказывает существенное влияние на его пластичность, вязкость бурового раствора, ионообменную способность, формовочные свойства, свойства сушки и обжига. Каолиновая руда требует технической обработки, и легкость ее обработки до требуемой тонкости стала одним из критериев оценки качества руды. Каждая отрасль промышленности предъявляет специфические требования к размеру и тонкости частиц каолина для различных целей. Если в США требуется, чтобы каолин, используемый в качестве покрытия, имел размер частиц менее 2 мкм, то содержание каолина с мелкими частицами составляет 90-95%, а в качестве наполнителя для бумаги – менее 2 мкм, то содержание каолина с мелкими частицами составляет 78-80%.

Переплет в сложенном виде
Адгезия относится к способности каолина соединяться с непластичным сырьем, образуя пластичные глиняные массы и обладая определенной прочностью при высыхании. Определение связующей способности включает добавление к каолину стандартного кварцевого песка (с массовым составом 0,25-0,15 мм (70%) и 0,15-0,09 мм (30%)). Высота каолина определяется по максимальному содержанию песка, сохраняющему пластичную глиняную массу, и прочности на изгиб после высыхания: чем больше песка добавлено, тем сильнее связующая способность каолина. Как правило, каолин с высокой пластичностью также обладает высокой связующей способностью.

Складной клей
Вязкость — это характеристика жидкости, которая препятствует её относительному течению из-за внутреннего трения. Её величина (действующая на единицу площади внутреннего трения) выражается вязкостью в единицах Па·с. Определение вязкости обычно проводится с помощью ротационного вискозиметра, который измеряет скорость вращения в каолиновой глине, содержащей 70% твердых веществ. В производственном процессе вязкость имеет большое значение. Это важный параметр не только в керамической промышленности, но и оказывает существенное влияние на бумажную промышленность. Согласно данным, при использовании каолина в качестве покрытия в зарубежных странах требуемая вязкость составляет около 0,5 Па·с для низкоскоростного нанесения покрытия и менее 1,5 Па·с для высокоскоростного нанесения покрытия.

Тиксотропия — это свойство суспензии, которая, будучи загустевшей до гелеобразного состояния и переставшей течь, после воздействия механических напряжений становится текучей, а затем постепенно возвращается в исходное состояние после статического воздействия. Коэффициент вязкости используется для обозначения ее размера и измеряется с помощью вискозиметра с выходным отверстием и капиллярного вискозиметра.

Вязкость и тиксотропия зависят от минерального состава, размера частиц и типа катионов в буровом растворе. Как правило, растворы с высоким содержанием монтмориллонита, мелкодисперсные частицы и натрий в качестве основного обменного катиона обладают высокой вязкостью и коэффициентом загущения. Поэтому в процессе производства для повышения вязкости и тиксотропии обычно используются такие методы, как добавление высокопластичной глины и повышение тонкости помола, а для их снижения — методы, такие как увеличение содержания разбавленного электролита и воды.