Что такое каолин? Свойства каолина. Применение каолина

• Месторождения
• Марки
• Обогащение
• Свойства
• Применение

Каолин – это гидратизированный алюминиевый силикат каолинита (глины), имеет вид порошка белого цвета с частицами в форме пластинок.

Наименование этого вещества произошло от того, как называлась местность, в которой его обнаружили первый раз (в Китае).

Каолиновые пластинки в природной среде представляют собой «книги» или «стопки». Частица этого вещества представляет собой как поверхность, содержащую кислород, так и гидроксильную поверхность, поэтому она хорошо соединяется с соседними частицами. Поэтому работа по расщеплению слоев каолина сложнее, чем та же работа для иных плоских наполнителей, содержащих силикаты (слюда и тальк). Каолин хорошо водорастворим, для его безводного использования соединение с матрицей становится лучше с помощью поверхностной обработки.

Так как каолин является материалом с тонким рассеиванием частиц, он слоистый и химически инертный, то пригоден для того, чтобы быть функциональным наполнителем краски. У каолина слабокислый или нейтральный водородный показатель (рН) дисперсии воды (десять процентов), и его поставляют с указанным распределением частичек по размерам.

Каолин используется в промышленности, производящей лаки и краски, в качестве наполнителя (омывается от минеральных примесей слюды, хлорита, кварца). Это вещество с плоской структурой используется в покрытиях больше для визуального, а не для физического свойства, поддается смачиванию неполярными органическими жидкими веществами и обычной водой. Обработка каолина для получения наполнителя для лакокрасочных материалов проходит следующие стадии: дробление, измельчение, обогащение, классификация.

Этот наполнитель является компонентом многих промышленных продуктов:

• шпаклевки,
• заполнителя пор, краски на основе масла и водоэмульсионки,
• защитных слоев против коррозии (матовых и полуматовых).

Месторождения каолина

• в Российской Федерации его месторождением являются Уральские горы,
• добывают его в странах содружества независимых государств (Казахстан, Украина),
• ведется его добыча в Великобритании,
• в Чехии,
• Соединенные Штаты Америки (в штате Джорджия),
• в Китае.

Хорошо, а кто инвестирует в разработку запорожского месторождения?

ООО «Беляевский обогатительный комбинат» полностью принадлежит Александру Вотинцеву, владеющему рядом предприятий, наиболее известным из которых является одесская , построившая портовый зерновой терминал в порту г. Николаеве. «Беляевский обогатительный комбинат» намерен вложить в разработку месторождения от 15 до 30 миллионов евро», — заявил Вотинцев. Производство также создаст около 100 рабочих мест. Компания уже озвучила свои социальные обязательства.

Марки каолина

Существующие марки каолина:

1. 

2. Каолин деламинированный производится перетиранием фракций грубого свойства, которые образовались после отмывания мягкой глины. После этого каолин расслаивается на широкие, тонкие пластины, улучшаются его свойства яркости, рассеивания света и барьерность.
3. Каолины сухоизмельченных марок сепарируют воздухом для уменьшения числа лишних составляющих и для сотритования по параметрам. Но эти марки используются хуже из-за плохих признаков цвета и ярко выраженного абразивного признака.
4. Каолины кальцинированные производятся термической обработкой вымытого и выбеленного каолина. Кальцинирование низкими температурами убирает структуры гидроксидов и выдает аморфный метакаолин (при водной потере). При этом уменьшается удельный вес, повышается прочность, повышается пористость, повышается рассеивание и яркость света. На сто процентов кальцинированная глина образуется при нагревании от одной тысячи градусов по Цельсию до тысячи ста пятидесяти градусов по Цельсию. Если необходимо, баланс рассеивания света и яркости можно изменить с помощью температуры, скорости нагревания и флюсов, которые применяют при кальцинировании. Так как каолин очень сильно влияет на визуальные свойства покрытия, то кальцинированные каолины представлены в широком ассортименте, чего не скажешь об иных функциональных наполнителях из силикатов. Цель кальцинированных каолинов – предъявить всю свою кристалличность, структурность, укрывистость и матирующие свойства, а также все параметры частиц, всю яркость и все оттенки цветов.

Есть еще марки каолина с покрытием из диспергаторов, чтобы улучшить водное растворение для хорошего соединения с матрицами органического происхождения.

Существуют первичный и вторичный (переотложенный) каолин. Первичный каолин получается проведением процесса выветривания гранита и сланца или осадков глины (кварц). Такие каолины хорошо передают структуру той каменной породы, из которой произведены. Вторичный каолин (каолиновая глина) является результатом обогащения естественным путем первичного каолина, он является каолинитом, в котором добавлено малое количество кварца, а еще иных минеральных веществ. Промышленное производство главным образом применяет каолиновые концентраты, которые получают обогащением природных, в основном, первичных каолинов.

Таблица 1. Марки каолина и их свойства.

Таблица 2.Сравнение марок каолина.

В Оренбуржье открыто гигантское месторождение «белой глины»

В названии этого ролика нет ошибки. В России, действительно, открыто крупнейшее в стране месторождение стратегического сырья – каолина, главным поставщиком которого до сих пор является Украина. Но если копнуть глубже, это событие может избавить нас от импортных поставок и другого очень важного материала. Об этом и не только – в сегодняшнем выпуске.

Это открытие!

Россия имеет богатые недра, но многие месторождения стратегического сырья после развала СССР стали для нас иностранными. Это относится и к каолину (или, как его ещё называют, «белой глине»), огромные запасы которого расположены на Украине и там же добываются. В России каолин тоже есть, но более низкого качества, поэтому ежегодно сотни тысяч тонн «белой глины» мы покупаем на Украине, и объём импорта растёт. На этот факт не смогло повлиять даже охлаждение отношений и санкции, так как украинские предприятия зависят от российского рынка, равно как и наоборот.

Каолин используют для производства пластмасс, резины, тканей, керамики и других изделий. Но наиболее ёмкая область его использования – в производстве бумаги, и для неё необходимо именно сырьё высокого качества, которого в России мало.

И вот в Оренбургской области завершаются геологические работы, которые уже подтверждают открытие самого крупного в России месторождения высококачественной «белой глины» с запасами в 400 млн тонн. Что в перспективе позволит отказаться от украинского импорта примерно на 1000 лет. Это уже большое событие, но на самом деле всё куда интереснее и касается поставок другого, не менее важного, сырья.

Продолжим после сводки новостей.

Время новостей

Ракета-носитель «Союз-2.1а» успешно стартовала с космодрома Байконур и вывела на орбиту космический корабль «Союз МС-17», который достиг МКС за рекордные 3 часа 3 минуты.

В Нижегородской области спущен на воду большой гидрографический катер проекта 19920.

На Оскольском электрометаллургическом комбинате запущен шаропрокатный стан.

На Волгоградском алюминиевом заводе запущено импортозамещающее производство алюминиевого пигмента мощностью 500 тонн в год. Технологией такого производства обладают всего несколько стран мира.

В Курской области открыты новые мощности по сушке, подработке и хранению зерна.

В Орловской области – маслоэкстракционный цех.

В Белгородской области – элеватор, а также вторая очередь комплекса по выращиванию грибов.

В Адыгее – завод по выпуску продукции из козьего молока.

В Дагестане – новое фрукто-овощехранилище.

В Татарстане – животноводческий комплекс.

В Волгоградской области – комплекс по переработке и шоковой заморозке овощей.

…Кстати, иногда нас упрекают в том, что мы рассказываем о редких примерах открытий новых производств, которые не оказывают никакого влияния на общую, якобы, очень печальную, картину российской действительности.

Кратко ответим, перед тем как вернуться к главной теме.

Общая картина

Наверное, вы заметили, что в этом году, пожалуй, ни одна наша сводка новостей не обходится без новых заложенных или спущенных на воду судов. Начиная от небольших катеров до гигантских газовозов и ледоколов. Как же это влияет на общую картину?

Недавно авторитетное аналитическое агентство Clarkson Research подсчитало, что Россия вырвалась на второе место в мире по объёму судостроения. На первом месте бессменный лидер – Южная Корея, а вот Китай со второго мы подвинули. Причём на тройку лидеров сегодня приходится подавляющий объём мирового судостроения. Все остальные верфи заморозили или сильно сократили производство на фоне пандемии.

Кроме этого, вы могли заметить, что, да вот хотя бы в сегодняшнем выпуске, преобладают новости продовольственного сектора. А мы рассказываем о них каждую неделю, правда, далеко не о всех. Так вот, на днях стало известно, что за 9 месяцев текущего года Россия смогла нарастить экспорт продовольствия на 14% по сравнению с прошлым годом и выручить на этом 20 млрд долларов. Обратите внимание, что и тут пандемия не стала для нас помехой, скорее, мы воспользовались моментом и заняли рынки, с которых ушли некоторые иностранные конкуренты.

Вот именно таким образом, казалось бы, мелкие и разрозненные новости из наших сводок меняют положение России в мире. Если вы хотите получать их в режиме реального времени, а не раз в неделю, то просто подпишитесь на наш канал в Телеграмм или присоединяйтесь к нашему сообществу Вконтакте.

Теперь вернёмся к главной теме.

Где брать бокситы?

Итак, в Оренбуржье открыто гигантское месторождение «белой глины», которое позволит отказаться от украинской продукции. Но это событие касается и другого важного товара – алюминия.

Да, Россию можно по праву назвать алюминиевой державой, ведь мы находимся на втором месте в мире после Китая по выпуску этого «крылатого металла». Но сырьём для алюминия является глинозём, который, в свою очередь, производится из бокситов. И вот с ними нам не очень повезло, потому что на территории России есть лишь относительно небольшие месторождения, и большую часть их сырья мы вынуждены закупать за границей. В основном в Африке, Австралии и Бразилии. Наш крупнейший , например, получает бокситы на гигантском месторождении в Гвинее. Это довольно дорого, потому что нужно содержать это самое месторождение и транспортировать глинозём в Россию, но иного выхода нет.

Однако главная проблема даже не в стоимости, а в том, что на примере того же «Русала» мы видим, как легко российские компании могут попасть под санкции, и под какой угрозой в таком случае оказываются поставки сырья. Нет сомнений, что Россию уже давно бы отрезали от бокситов, но уж очень мир зависит от нашего алюминия.

Но это сегодня. А если завтра война?

«Если завтра в поход?»

Алюминий принято называть «крылатым металлом» из-за его высокого значения для авиации. Но на самом деле он необходим и для другой продукции оборонно-промышленного комплекса – бронетехники, кораблей и, конечно же, ракет. Причём не только боевых, но и космических.

В начале текущего года на Украине разразился скандал, когда выяснилось, что украинский «Южмаш» покупает у России алюминиевый прокат для производства американской ракеты-носителя Antares. На «Южмаше» развели руками и сказали, что выбора просто нет, но пообещали в будущем поработать над диверсификацией. Впрочем, ракета Antares ещё и на российских двигателях летает, и американцы тоже много лет обещают найти им замену, но пока безуспешно.

Всё это свидетельствует о стратегической важности алюминия, и России хорошо было бы не зависеть от доступа к иностранным месторождениям бокситов. Давайте вернёмся в Оренбургскую область к нашей «белой глине» и зададимся вопросом – можно ли её использовать как сырьё для алюминия вместо бокситов?

Вопрос не новый, и над ним бьются лучшие умы во многих странах. Но только в России вплотную подошли к ответу.

Это тоже открытие!

С 2012 года российские институты совместно с исследовательским работают над технологией получения глинозёма из каолиновой глины. На данный момент технология готова и обладает серьёзными преимуществами перед традиционными методами. На 1 т глинозёма перерабатывается всего 3 т «белой глины», против 4,5 т руды в привычной технологии. При этом сжигается гораздо меньше топлива, а, следовательно, производство «чище» для окружающей среды. Попутно из глины добывается ряд востребованных продуктов, в том числе на основе оксида кремния и редкоземельных металлов. И главное – нет нужды везти бокситы или глинозём из других стран, сырья как мы показали выше, в достатке в самой России.

Теперь на территории Ачинского глиноземного комбината будет открыт опытно-промышленный участок по получению глинозема из каолиновых руд, а после полноценный завод мощностью 1 миллион тонн. Об этом стало известно ещё до открытия месторождения в Оренбургской области, но теперь не исключено, что подобное производство возникнет и прямо на месте добычи сырья.

Вот так шаг за шагом, благодаря труду геологов, инженеров, химиков и других специалистов, мы постепенно становимся всё более самодостаточным государством. Лишь бы никогда больше не сворачивать с этого пути.

Теперь о людях.

Время Человека

В Приморском крае водителю автобуса, следовавшего по маршруту Врангель — Находка. внезапно стало плохо. Пассажиры увидели, как он качнулся и стал заваливаться на бок. В этот момент переполненный людьми автобус приближался к повороту и мог вылететь в кювет. К счастью, сидевший рядом 29-летний Василий Бернюков быстро пересел на место водителя, взял управление на себя и остановил автобус. Как выяснилось вскоре, водитель скончался за рулём, и если бы не оперативная реакция Василия, подменившего его, то жертв могло бы стать намного больше.

Источник

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен!

Нажмите «Подписаться на канал», чтобы читать «Завтра» в ленте «Яндекса»

Каолин обогащенный

Каолин обогащают сухим и мокрым способом. Процесс этого обогащения осуществляется на промышленных предприятиях, построенных близко от мест добывания каолина. В этом веществе после его обогащения содержатся сульфиды, окислитель железа и окислитель титана (зависит от каолиновой марки) в количестве от ноля целых трех десятых процента до одного процента. Эти добавки в каолине снижают его белый цвет и его стойкость к огню. Каолин после обогащения не содержит в себе растворенного в воде или слабой кислоте песка или иных примесей.

Как происходит добыча каолина?

Открытым способом (пример), двумя уступами с использованием двух экскаваторов на гусеничном ходу и транспортировкой полезных ископаемых тремя самосвалами. Первоначально планируется размещение карьера в рамках границ горного отвода на площади примерно 50 га. После пяти лет эксплуатации, планируется продвижение карьера в рамках горного отвода примерно на 30-40 метров в год с дальнейшей рекультивацией его отработанной части и передачи земель под сельскохозяйственные нужды. Рядом с карьером запланировано строительство комбината по обогащению сырья. Добыча каолина имеет свою специфику, так как глина сильно насыщенна влагой. С одной стороны это утяжеляет сырье, с другой – оно становится не таким фактически исключает его пыление, как в случае с разработкой песчаных или гранитных карьеров.

Применение каолина

Использование сырого первичного и вторичного каолина необходимо, чтобы создавать устойчивые к огню материалы. Сырьем для создания тонких керамических изделий, для создания фарфоровых и фаянцевых предметов, а еще для создания цемента белого цвета, служит каолин. Промышленная химия применяет каолин, чтобы создавать сернокислый алюминий, оксид алюминия, пигмент ультрамарина, его применяют как носитель и наполнитель пестицидов и удобрений, а еще как катализатор химических реакций. Больше всего потребляется каолин для создания бумаги, на производстве его применяют в качестве наполнителя, чтобы сделать бумажные изделия мелованными. Еще каолин нужен как наполнитель, чтобы производить резину, пластмассу, клей, мастику, изделия парфюмерии. Применим он в медицине (всем известная белая глина). Нужен каолин и при создании лакокрасочной продукции, так как его влажность составляет всего один процент.

Промышленность, производящая материалы из лаков и красок, в каолине ценит в первую очередь визуальные признаки, но также применяет его как функциональный наполнитель. Каолины применяются, чтобы сделать больше текучесть, повысить признаки выравнивания, прочности пленок, гладкости пленок, устойчивости к влиянию атмосферы. Так как каолины кальцинированные очень твердые, то они повышают устойчивость покрытий к износу.

При оптимизации рецептур создания краски, чтобы обеспечить лучшее соответствие цены и качества, подбор каолинового инертного наполнителя имеет важное значение.

Выбор такого наполнителя зависит от типа покрытия:

1. обычный каолин

   применяют для интерьерной и экстерьерной краски (алкидная и латексная краска), для грунтовки,

2. деламинированный каолин

   применяют для грунтовки против коррозии, для краски на стены в помещениях, для экстерьерной краски, для эмали,

3. кальцинированный каолин

   применяют для интерьерной краски (латексная и алкидная краска), для интерьерной грунтовки, для экстерьерной акриловой краски.

Глинистые породы каолинитовой группы

Каолиновые глины К подобным глинам относятся первичные каолины (глины коры выветривания, сложенные в основном каолинитом), вторичные каолины, возникающие при переотложении первичных, и каолинитовые глины, образующиеся обычно за счет выпадения соответствующих продуктов глубокого выветривания из коллоидных растворов.
Каолины и каолиновые глины окрашены преимущественно в светлые тона (белые, светло-серые, желтовато-белые). Однако даже при небольшой примеси органических (гуминовых) веществ они приобретают темно-серую или даже черную окраску (углистые глины). Как показали исследования, произведенные М. Ф. Викуловой при помощи электронного микроскопа, частицы каолинита в коллоидных фракциях имеют различное происхождение.

Иногда каолинит образуется на месте образования глины за счет кристаллизации гелей кремнекислоты и глинозема, и тогда его частицы обладают правильными кристаллографическими очертаниями. Этот способ образования типичен для первичных каолинов коры выветривания и некоторых озерно-болотных отложений (сухарные глины). В других случаях каолинит образует псевдоморфозы по частицам мусковита, а может быть и других минералов, в результате постепенного их разложения в коре выветривания.

При размыве коры выветривания каолинит подвергается переносу и отлагается в виде очень мелких частиц. Такие частицы характеризуются неправильной формой, вызванной раздроблением их при переносе.

В более крупнозернистых фракциях каолинит образует пластинчатые листочки. Встречаются также довольно крупные (0,1 мм и более) сростки, имеющие вид удлиненных червеобразных изогнутых зерен.

Кроме каолинита, в описываемых глинах всегда присутствует примесь галлуазита, гидрослюд, органических веществ, пирита, сидерита и обломочных зерен (в особенности зерен кварца и выветрелого полевого шпата).

Структуры каолинитовых глин характеризуются некоторыми особенностями. Кроме обломочных структур, характерных для гидрослюдистых глин (псаммопелитовой и алевропелитовой), в каолинитовых глинах широким распространением пользуются гелевые структуры, образующиеся при коагуляции коллоидных частичек, меньших 0,001 мм в поперечнике. Из микротекстур наиболее характерны спутанно-волокнистая и ориентированная.

Некоторые разновидности каолинитовых глинистых пород (сухарные глины) характеризуются иногда неравномерным распределением более светлых и темных участков породы, обогащенных органическим веществом (хлопьевидная, струйчатая, конгломератовидная и брекчиевидная структуры), присутствием ооидной (бобовой) и сферолитовой структур.

Физические и химические свойства

Обязательными ингредиентами каолинита являются окись алюминия, вода и двуокись кремния. Состав каолинита зависит от того, какие разновидности шпатов он содержит. Кроме того, в нём могут содержаться титан, железо, магний, натрий, кальций, медь, алюминий. Именно наличие и количество металлов определяют физические и химические свойства каолинитов. Примеси в содержании каолинита составляют несколько процентов. Они и придают разноцветные оттенки. Окраска и химический состав этого минерала могут быть следующие.

• Розовый. Этот оттенок отмечается при наличии в нём железа. Такая разновидность каолинита называется родалит.
• Сиреневато-зелёный, с оттенком жёлтого. Содержит монтмориллонит, галлуазит, и прочие минералы. Называется такой каолинит кеффекелитом.
• Сине-фиолетовый. Содержит в составе слюду и кварц, благодаря чему и имеет такую окраску. Он называется тератолит.
• Красный, его ещё именуют «кровь цыплёнка». Он состоит из каолинита, диккита, кварца.
• Зелёный. В такой разновидности минерала содержится хром, по этой причине он и имеет этот цвет. Называется он милошит.