Ο καολίνης είναι ένα μη μεταλλικό ορυκτό, το οποίο είναι ένας τύπος αργίλου και αργιλώδους πετρώματος που αποτελείται κυρίως από αργιλικά ορυκτά της ομάδας του καολινίτη. Λόγω της λευκής και λεπτής εμφάνισής του, είναι επίσης γνωστό ως έδαφος Baiyun. Ονομάστηκε έτσι από το χωριό Gaoling στο Jingdezhen, στην επαρχία Jiangxi.

Ο καθαρός καολίνης του είναι λευκός, λεπτός και μαλακός στην υφή, με καλές φυσικές και χημικές ιδιότητες όπως πλαστικότητα και αντοχή στη φωτιά. Η ορυκτή του σύνθεση αποτελείται κυρίως από καολινίτη, αλλοϋσίτη, υδρομίκα, ιλλίτη, μοντμοριλλονίτη, καθώς και ορυκτά όπως χαλαζία και άστριο. Ο καολίνης έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων, κυρίως στην χαρτοποιία, την κεραμική και τα πυρίμαχα υλικά, ακολουθούμενη από επιστρώσεις, πληρωτικά από καουτσούκ, σμάλτα και πρώτες ύλες λευκού τσιμέντου. Σε μικρές ποσότητες, χρησιμοποιείται σε πλαστικά, χρώματα, χρωστικές ουσίες, τροχούς λείανσης, μολύβια, καθημερινά καλλυντικά, σαπούνια, φυτοφάρμακα, φαρμακευτικά προϊόντα, υφάσματα, πετρέλαιο, χημικά, δομικά υλικά, εθνική άμυνα και άλλους βιομηχανικούς τομείς.

Χαρακτηριστικά της διαδικασίας
Πτυσσόμενη Λευκότητα Φωτεινότητα

Η λευκότητα είναι μία από τις κύριες παραμέτρους για την τεχνολογική απόδοση του καολίνη, και ο καολίνης υψηλής καθαρότητας είναι λευκός. Η λευκότητα του καολίνη χωρίζεται σε φυσική λευκότητα και πυρωμένη λευκότητα. Για τις κεραμικές πρώτες ύλες, η λευκότητα μετά την πύρωση είναι πιο σημαντική, και όσο υψηλότερη είναι η πυρωμένη λευκότητα, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα. Η κεραμική διαδικασία ορίζει ότι η ξήρανση στους 105 ℃ είναι το πρότυπο διαβάθμισης για τη φυσική λευκότητα, και η πύρωση στους 1300 ℃ είναι το πρότυπο διαβάθμισης για την πυρωμένη λευκότητα. Η λευκότητα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα μετρητή λευκότητας. Ο μετρητής λευκότητας μετρά τη φωτεινότητα των 3800-7000 Å. Μια συσκευή για τη μέτρηση της ανακλαστικότητας του φωτός σε μήκος κύματος (δηλαδή, 1 angstrom = 0,1 νανόμετρα). Σε ένα μετρητή λευκότητας, η ανακλαστικότητα του δείγματος δοκιμής συγκρίνεται με αυτήν του πρότυπου δείγματος (όπως BaSO4, MgO, κ.λπ.), με αποτέλεσμα μια τιμή λευκότητας (όπως λευκότητα 90, η οποία ισοδυναμεί με το 90% της ανακλαστικότητας του πρότυπου δείγματος).

Η φωτεινότητα είναι μια ιδιότητα της διεργασίας παρόμοια με τη λευκότητα, ισοδύναμη με 4570 Å τη λευκότητα υπό ακτινοβολία μήκους κύματος φωτός (angstrom).

Το χρώμα του καολίνη σχετίζεται κυρίως με τα οξείδια μετάλλων ή την οργανική ύλη που περιέχει. Γενικά, περιέχει Fe2O3 και έχει ροζ-κόκκινο και καφέ-κίτρινο χρώμα. Περιέχει Fe2+ και ανοιχτό μπλε και ανοιχτό πράσινο. Περιέχει MnO2 και έχει ανοιχτό καφέ χρώμα. Εάν περιέχει οργανική ύλη, έχει ανοιχτό κίτρινο, γκρι, μπλε, μαύρο και άλλα χρώματα. Αυτές οι ακαθαρσίες υπάρχουν, μειώνοντας τη φυσική λευκότητα του καολίνη. Μεταξύ αυτών, τα ορυκτά σιδήρου και τιτανίου μπορούν επίσης να επηρεάσουν την πυρωμένη λευκότητα, προκαλώντας χρωματικές κηλίδες ή ουλές από τήξη στην πορσελάνη.

Πτυσσόμενη κατανομή μεγέθους σωματιδίων
Η κατανομή μεγέθους σωματιδίων αναφέρεται στην αναλογία σωματιδίων στον φυσικό καολίνη εντός ενός δεδομένου συνεχούς εύρους διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων (εκφρασμένων σε χιλιοστά ή μικρομέτρα), εκφρασμένη σε ποσοστό περιεκτικότητας. Τα χαρακτηριστικά κατανομής μεγέθους σωματιδίων του καολίνη έχουν μεγάλη σημασία για την επιλεκτικότητα και την εφαρμογή των μεταλλευμάτων στη διαδικασία. Το μέγεθος των σωματιδίων του έχει σημαντικό αντίκτυπο στην πλαστικότητά του, το ιξώδες της λάσπης, την ικανότητα ανταλλαγής ιόντων, την απόδοση σχηματισμού, την απόδοση ξήρανσης και την απόδοση όπτησης. Το μετάλλευμα καολίνη απαιτεί τεχνική επεξεργασία και το κατά πόσον είναι εύκολο να υποστεί επεξεργασία στην απαιτούμενη λεπτότητα έχει γίνει ένα από τα πρότυπα για την αξιολόγηση της ποιότητας του μεταλλεύματος. Κάθε βιομηχανικό τμήμα έχει συγκεκριμένες απαιτήσεις για το μέγεθος σωματιδίων και τη λεπτότητα του καολίνη για διαφορετικούς σκοπούς. Εάν οι Ηνωμένες Πολιτείες απαιτούν ο καολίνης που χρησιμοποιείται ως επίστρωση να είναι μικρότερος από 2 μ, η περιεκτικότητα σε m αντιπροσωπεύει το 90-95% και το υλικό πλήρωσης χαρτιού είναι μικρότερο από 2 μ, το M αντιπροσωπεύει το 78-80%.

Διπλώστε τη βιβλιοδεσία
Η πρόσφυση αναφέρεται στην ικανότητα του καολίνη να συνδυάζεται με μη πλαστικές πρώτες ύλες για να σχηματίσει πλαστικές μάζες λάσπης και να έχει ένα ορισμένο βαθμό αντοχής στην ξήρανση. Ο προσδιορισμός της ικανότητας σύνδεσης περιλαμβάνει την προσθήκη τυπικής χαλαζιακής άμμου (με σύνθεση μάζας 0,25-0,15 κλάσμα μεγέθους σωματιδίων που αντιστοιχεί σε 70% και 0,15-0,09 mm κλάσμα μεγέθους σωματιδίων που αντιστοιχεί σε 30%) στον καολίνη. Κρίνοντας το ύψος του με βάση την υψηλότερη περιεκτικότητά του σε άμμο, όταν εξακολουθεί να είναι σε θέση να διατηρήσει μια πλαστική μάζα αργίλου, και την αντοχή του στην κάμψη μετά την ξήρανση, όσο περισσότερη άμμος προστίθεται, τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητα σύνδεσης αυτού του καολίνη. Συνήθως, ο καολίνης με ισχυρή πλαστικότητα έχει επίσης ισχυρή ικανότητα σύνδεσης.

Πτυσσόμενη κόλλα
Το ιξώδες αναφέρεται σε ένα χαρακτηριστικό ενός ρευστού που εμποδίζει τη σχετική ροή του λόγω εσωτερικής τριβής. Το μέγεθός του (που επενεργεί σε 1 μονάδα επιφάνειας εσωτερικής τριβής) αντιπροσωπεύεται από το ιξώδες, σε μονάδες Pa · s. Ο προσδιορισμός του ιξώδους μετριέται γενικά χρησιμοποιώντας ένα περιστροφικό ιξωδόμετρο, το οποίο μετρά την ταχύτητα περιστροφής σε λάσπη καολίνη που περιέχει 70% στερεά. Στη διαδικασία παραγωγής, το ιξώδες έχει μεγάλη σημασία. Δεν είναι μόνο μια σημαντική παράμετρος στη βιομηχανία κεραμικών, αλλά έχει επίσης σημαντικό αντίκτυπο στη βιομηχανία χαρτοποιίας. Σύμφωνα με δεδομένα, όταν χρησιμοποιείται καολίνη ως επίστρωση σε ξένες χώρες, το ιξώδες πρέπει να είναι περίπου 0,5 Pa · s για επίστρωση χαμηλής ταχύτητας και λιγότερο από 1,5 Pa · s για επίστρωση υψηλής ταχύτητας.

Η θιξοτροπία αναφέρεται στα χαρακτηριστικά όπου το πολτό που έχει πυκνωθεί σε γέλη και δεν ρέει πλέον γίνεται ρευστό μετά από καταπόνηση και στη συνέχεια σταδιακά πυκνώνει στην αρχική του κατάσταση αφού παραμείνει στατικό. Ο συντελεστής πάχους χρησιμοποιείται για να αναπαραστήσει το μέγεθός του και μετράται χρησιμοποιώντας ένα ιξωδόμετρο εκροής και ένα τριχοειδές ιξωδόμετρο.

Το ιξώδες και η θιξοτροπία σχετίζονται με τη σύνθεση των ορυκτών, το μέγεθος των σωματιδίων και τον τύπο κατιόντων στη λάσπη. Γενικά, εκείνα με υψηλή περιεκτικότητα σε μοντμοριλλονίτη, λεπτά σωματίδια και νάτριο ως το κύριο ανταλλάξιμο κατιόν έχουν υψηλό ιξώδες και συντελεστή πύκνωσης. Επομένως, στη διαδικασία, μέθοδοι όπως η προσθήκη αργίλου υψηλής πλαστικότητας και η βελτίωση της λεπτότητας χρησιμοποιούνται συνήθως για τη βελτίωση του ιξώδους και της θιξοτροπίας της, ενώ μέθοδοι όπως η αύξηση του αραιωμένου ηλεκτρολύτη και της περιεκτικότητας σε νερό χρησιμοποιούνται για τη μείωσή της.