Kaolien is een waardevol niet-metallisch mineraal. Het bestaat voornamelijk uit kaolinietklei. Het is een veelgebruikt natuurlijk mineraal. De unieke eigenschappen en overvloedige reserves maken het essentieel voor vele industrieën, waaronder de keramiek-, kunststof- en coatingindustrie. De belangrijkste bestanddelen van kaolien zijn aluminiumoxide en siliciumdioxide. Het heeft een unieke witte, fijne textuur, waardoor het vaak dolomiet wordt genoemd. Het mineraal dankt zijn naam aan de eerste ontdekking in het dorp Gaoling, in de stad Jingdezhen, provincie Jiangxi.
De beste kwaliteitsvariëteiten zijn zuiver wit, als sneeuw. Ze hebben een fijne, zachte textuur en een aardse uitstraling. Dit grondachtige erts voelt glad aan. Het heeft een grote plasticiteit. Het kan dus gemakkelijk worden gevormd en verwerkt. Het heeft ook een uitstekende brandwerendheid. Het kan stabiel blijven bij hoge temperaturen. Het zal niet snel smelten of vervormen. De unieke eigenschappen van kaolien maken het een essentiële grondstof in veel industrieën.
Kaolien samenstelling
Kaolien bestaat hoofdzakelijk uit kaolinietmineralen. Deze omvatten kaoliniet, halloysiet, hydromica, illiet en montmorilloniet. Deze kleimineralen vormen het belangrijkste skelet van kaolien. Het kan ook een kleine hoeveelheid kwarts, veldspaat en andere detritische mineralen bevatten. Deze kunnen de eigenschappen van kaolien verbeteren. Kaolien wordt op veel gebieden gebruikt vanwege zijn unieke fysische en chemische eigenschappen. In de papierindustrie wordt kaolien veel gebruikt als coating en vulmiddel. Het verbetert de glans, witheid en gladheid van papier aanzienlijk. Het verhoogt ook de sterkte en duurzaamheid van het papier. In de keramiek is kaolien een belangrijke grondstof. De zuiverheid ervan beïnvloedt de kwaliteit van de keramiek en heeft invloed op het sinteren, de sterkte en de thermische stabiliteit.
Veel voorkomende toepassingen
Naast papierproductie en keramiek is kaolien van vitaal belang in de coatingindustrie. Het wordt gebruikt als een verlengpigment in coatings. Het verbetert hun kwaliteit en prestaties. In de rubberindustrie is het een vulmiddel. Het verbetert de duurzaamheid van rubberproducten. Maalbaarheid en treksterkte. De emaille-glazuurindustrie gebruikt de goede plasticiteit en brandwerendheid van kaolien. Het is een basisgrondstof om verschillende soorten emaille te bereiden. Ook is kaolien de belangrijkste grondstof voor wit cement. Het wordt verwerkt door calcinatie om hoogwaardige witte cementklinker te maken.
In de industriële sector heeft het een breed scala aan toepassingen. Het wordt ook gebruikt in kunststoffen, verf en pigmenten. Het zit in slijpstenen, potloden, cosmetica (zoals zeep), pesticiden en farmaceutische producten. Tot slot zit het in textielslurries. Katalysatoren en vulstoffen in coatings en petrochemicaliën. Waterdichtingsmaterialen en vulstoffen in bouwmaterialen. Kaolien is nu van vitaal belang voor de nationale economische en sociale ontwikkeling. De unieke eigenschappen en vele toepassingen maken het essentieel.
Kaolien is een veelvoorkomend en belangrijk kleimineraal in de natuur. Het wordt gevormd door de verwering van veldspaat of andere silicaatmineralen in stollings- en metamorfe gesteenten in zure, alkalivrije media.
Industrieel gebruik
Kaolin is een onmisbaar mineraal voor veel industrieën. Hieronder vallen papierproductie, keramiek, rubber, chemicaliën, coatings, medicijnen en nationale defensie.
De keramische industrie is de eerste industrie die kaolien gebruikt en de industrie met de grootste hoeveelheid kaolien. De algemene hoeveelheid is 20% tot 30% van de formule. De rol van kaolien in keramiek is om Al2O3 toe te voegen. Het helpt bij het vormen van mulliet en verbetert de chemische stabiliteit en sintersterkte. Tijdens het bakken ontleedt kaolien om mulliet te vormen. Het is het belangrijkste raamwerk van de sterkte van het lichaam. Het voorkomt productdeformatie, verbreedt de baktemperatuur en voegt wat witheid toe aan het lichaam. Kaolien heeft enige plasticiteit, hechting en bindingssterkte. Dit geeft porseleinmodder en glazuren een goede vormbaarheid. Het maakt keramische modder ook gemakkelijk te draaien, te voegen en te vormen. Als het in draden wordt gebruikt, kan het de isolatie verhogen en het diëlektrische verlies verminderen. Keramiek vereist kaolien om aan strenge normen te voldoen. Deze omvatten plasticiteit, binding, krimp bij drogen, droogsterkte, krimp bij sinteren, sintereigenschappen, vuurvastheid en witheid na het bakken. Ze vereisen ook specifieke chemische eigenschappen. Bakken kan de witheid verminderen en vlekken veroorzaken. Kleurstoffen zoals ijzer, titanium, koper, chroom en mangaan zijn de boosdoeners.
Kaolien moet zo fijn mogelijk zijn. Dit geeft de porseleinen modder een goede plasticiteit en droogsterkte. Maar voor snelle gietprocessen zijn grovere deeltjes nodig. Ze verhogen de grouting- en dehydratatiesnelheden. Ook zal de mate van kristallisatie van kaoliniet in kaolien de prestaties van de porseleinen blanco sterk beïnvloeden. Als de kristallisatie goed is, zullen de plasticiteit en de hechtsterkte laag zijn. De krimp bij het drogen zal klein zijn, de sintertemperatuur hoog en de onzuiverheden laag. Omgekeerd, als de kristallisatie slecht is, zal de plasticiteit hoog zijn. De krimp bij het drogen zal groot zijn, de sintertemperatuur laag en de onzuiverheden hoog.