O caulim é um mineral não metálico, que é uma argila e uma rocha argilosa composta principalmente de minerais argilosos do grupo caulinita. É nomeado após Gaoling Village em Jingdezhen, província de Jiangxi. O caulim puro é branco, delicado e de textura macia, com boas propriedades físicas e químicas, como plasticidade e resistência ao fogo. Sua composição mineral é composta principalmente por minerais como caulinita, haloisita, hidromica, ilita, montmorilonita, além de quartzo e feldspato. O caulim é amplamente utilizado na fabricação de papel, cerâmica e materiais refratários, seguido por revestimentos, enchimentos de borracha, esmaltes e matérias-primas de cimento branco. Uma pequena quantidade é usada em plásticos, tintas, pigmentos, rebolos, lápis, cosméticos diários, sabonetes, pesticidas, produtos farmacêuticos, têxteis, petróleo, produtos químicos, materiais de construção, defesa nacional e outros setores industriais.
Visão geral básica do caulim
Propriedades físicas e químicas do caulim
Propriedades físicas e químicas: É predominantemente fosco, com aparência pura e delicada. Se contiver impurezas, pode apresentar cores como cinza, amarelo e marrom. A aparência pode aparecer como blocos de solo solto ou blocos de rocha densos dependendo da origem. Densidade 2,54-2,60 g/cm3. O ponto de fusão é de cerca de 1785 ℃. Possui plasticidade e o solo úmido pode ser moldado em vários formatos sem quebrar e pode permanecer inalterado por muito tempo.
Tipos genéticos de depósitos de caulim
Com base na gênese dos depósitos de caulim e nas diferenças na geologia da mineralização, condições geográficas, escala do depósito, morfologia do corpo de minério e características de ocorrência, e composição do material de minério refletida por diferentes processos de mineralização, a “Especificação de Exploração Geológica para Depósitos de Caulim” divide os depósitos de caulim da China em três tipos e seis subtipos.
- Tipo de intemperismo: também dividido em subtipo residual de intemperismo e subtipo de lixiviação por intemperismo;
- Tipo de alteração hidrotérmica: subdividido em subtipos de alteração hidrotérmica e subtipos modernos de alteração hidrotérmica;
- Tipo sedimentar: Também pode ser dividido em subtipos de intemperismo sedimentar e sedimentar, bem como subtipos de rocha argilosa caulinita em estratos carboníferos.
Tipos industriais de minério de caulim
De acordo com sua textura, plasticidade e fração mássica de areia, pode ser dividida em três tipos:
- Caulim duro: É duro e não possui plasticidade, mas apresenta plasticidade após ser triturado e moído finamente.
- Caulim macio: É macio e possui forte plasticidade, com fração de massa de areia <50%;
- Caulim arenoso: É macio e possui fraca plasticidade, com fração mássica de areia> 50%.
Visão geral dos recursos mundiais de caulim
Os recursos mundiais de caulim são abundantes e amplamente distribuídos. Países como os Estados Unidos, o Reino Unido, o Brasil, a Índia, a Bulgária, a Austrália e a Rússia possuem recursos de caulim de alta qualidade. Actualmente, o mundo identificou aproximadamente 20,9 mil milhões de toneladas de recursos de caulino.
Principais depósitos de caulim no país e no exterior
(1) Geórgia, EUA —— O cinturão de caulim da Carolina do Sul é o maior depósito e área de produção de caulim nos Estados Unidos. O depósito nesta área é um depósito sedimentar secundário. A característica deste minério de caulim é a sua boa homogeneidade, pois o caulim é naturalmente classificado de acordo com seu tamanho durante a sedimentação natural.
(2) Os depósitos de caulino na região da Cornualha, no Reino Unido, são depósitos primários alterados hidrotermalmente com baixo teor de ferro e excelente brancura. Estas condições especiais de mineralização tornam o caulim produzido no Reino Unido famoso mundialmente.
Brilho de brancura
A brancura é um dos principais parâmetros para o desempenho tecnológico do caulim, e o caulim de alta pureza é o branco. A brancura do caulim é dividida em brancura natural e brancura calcinada. Para matérias-primas cerâmicas, a brancura após a calcinação é mais importante, e quanto maior a brancura calcinada, melhor será a qualidade. O processo cerâmico estipula que a secagem a 105 ℃ é o padrão de classificação para a brancura natural, e a calcinação a 1300 ℃ é o padrão de classificação para a brancura calcinada. A brancura pode ser medida usando um medidor de brancura. Um medidor de brancura é um dispositivo que mede a refletividade da luz em comprimentos de onda de 3.800-7.000 Å (ou seja, 1 angstrom = 0,1 nanômetro). Em um medidor de brancura, a refletância da amostra de teste é comparada com a da amostra padrão (como BaSO4, MgO, etc.), resultando em um valor de brancura (como uma brancura de 90, que é equivalente a 90% do refletância da amostra padrão).
O brilho é uma propriedade de processo semelhante à brancura, equivalente à brancura sob irradiação de luz com comprimento de onda de 4570 Å (angstrom).
A cor do caulim está relacionada principalmente aos óxidos metálicos ou à matéria orgânica que ele contém. Geralmente, contém Fe2O3 e tem uma aparência vermelho-rosa ou amarelo-marrom; Contendo Fe2+, aparece em azul claro e verde claro; Contendo MnO2 na cor marrom claro; Se contiver matéria orgânica, aparecerá em amarelo claro, cinza, azul, preto e outras cores. A presença dessas impurezas reduz a brancura natural do caulim, e os minerais de ferro e titânio também podem afetar a brancura calcinada, causando manchas coloridas ou cicatrizes de derretimento na porcelana.
Distribuição de tamanho de partícula
A distribuição do tamanho das partículas refere-se à proporção (expressa em conteúdo percentual) de partículas no caulim natural dentro de uma determinada faixa de diferentes tamanhos de partículas contínuas (expressas em tamanho de malha de milímetros ou micrômetros). As características de distribuição granulométrica do caulim são de grande importância para a seletividade e aplicação do processo de minérios. O tamanho das partículas tem um impacto significativo na plasticidade, viscosidade da lama, capacidade de troca iônica, desempenho de moldagem, desempenho de secagem e desempenho de sinterização. O minério de caulim requer processamento técnico e a facilidade de processamento até a finura exigida tornou-se um dos padrões para avaliar a qualidade do minério. Cada departamento industrial possui requisitos específicos de tamanho de partícula e finura para diferentes usos do caulim. Se os Estados Unidos exigirem que o caulim usado como revestimento seja inferior a 2 μ O conteúdo de m é responsável por 90-95%, e o enchimento de fabricação de papel é inferior a 2 μ A proporção de m é 78-80%.
Moagem e processamento de caulim
Quanto aos métodos atuais de processamento do caulim, existem dois métodos: britagem mecânica e britagem por fluxo de ar. A britagem mecânica é geralmente usada para triturar cerca de 300-1000 mesh, mas seu processo de britagem é mecânico, resultando em um aumento no teor de ferro e outras impurezas no pó fino triturado, o que é falho para indústrias com requisitos de alta pureza; Devido à colisão e cisalhamento entre materiais na pulverização por fluxo de ar, sem a participação de meios de britagem, a pureza dos materiais é efetivamente garantida, atendendo assim a eficiência de aplicação de indústrias com elevados requisitos de pureza. Ao mesmo tempo, a finura de moagem do pulverizador de fluxo de ar pode atingir 5.000 mesh (a faixa de finura pode ser ajustada de 1.000 mesh a 5.000 mesh).
