Каолін - мінеральна порода, практично повністю складається з каолініту - глинистого мінералу.
Цей вид сировини завдяки своїм властивостям:
- високою вогнетривкості
- хімічної інертності
- дисперсности
- низькою діелектричної проникності
використовується як в сиром, так і в збагаченому вигляді.
Склад каолинита: Al2 O3 - 39,5%, SiО2 - 46,5%, H2 O - 14% (акваслібокат алюмінію), але це теорія, так як в природних умовах до цих складових в незначних кількостях додаються такі домішки: Fe2 О3. Mg, Ca, Na2 O, K2 O, мінерали групи кремнезему (кварц, опал, халцедон), залишки зерен польового шпату, лусочок слюди і інші.
Забарвлення каолінів найчастіше буває білою, але зустрічаються і сірі, світло-сірі або жовті каоліни.
Розрізняють первинні і вторинні каоліни.
первинні каоліни
Первинні або залишкові каоліни сформувалися за рахунок розкладання кристалічних порід в результаті хімічного вивітрювання польовошпатовим-слюдистих порід (гранітів, гнейсів, сланців і т. Д.). Ці каоліни містять значну домішку кварцу і ін. Мінералів (до 60-65%).
Всі великі промислові родовища первинних каолінів знаходяться в районах тектонічних розломів.
Поклади первинних каолінів мають площадкову, гніздову і іншу вітіювату форму, зазвичай з непостійними контурами. Їх потужність може коливатися від декількох сантиметрів до десятків сотень метрів. Це залежить від тривалості і глибини розвитку процесів вивітрювання, а також від подальших резюмував. Зазвичай потужність каолінових пластів становить від півтора до 120 м (в середньому 10-40 м), а глибина залягання - 5-50 м.
вторинні каоліни
Вторинні або перевідкладені каоліни (також їх ще називають каоліновими глинами) утворюються за рахунок розмиву і подальшого відкладення в водному середовищі каолінового речовини або продуктів каолінового кори вивітрювання, тобто первинних каолінів. Відповідно поклади вторинних каолінів утворюються на невеликих відстанях від джерела виносу (покладів первинного каоліну). Первинні і вторинні каоліни тісно пов'язані і часто їх «поділ» носить умовний характер.
При вторинному відкладення продуктів розмиву первинних каолінів крім каоліну накопичується кварц у вигляді зерен різного розміру, а хімічні мінерали в значній мірі розчиняються - виходить продукт природного збагачення.
Середня потужність вторинних каолінів сильно коливається по простяганню і становить 15-20 м і більше. Товщина придатних для промислової переробки покладів становить зазвичай 4-6 м, а мінімальна - не менше 1 м.
застосування каолінів
Застосування каоліну в промисловості досить широко і дуже різноманітно, обумовлено це фізико-хімічними і фізичними властивостями, таких як:
- гидрофильность
- дисперсність
- низька абразивність
- вогнетривкість
- пластичність
- хімічна інертність
- високі діелектричні властивості в обпеченому стані
Найбільш часто каолін вживають для виробництва фарфоро-фаянсових виробів, керамічної плитки та іншої продукції.
Первинний каолін без збагачення (каолін-сирець) застосовують у виробництві:
- кислотостойких вогнетривів
- вогнетривкої цегли
- шамотних виробів
- фаянсу
- будівельної кераміки
- білої цегли.
Значно ширше застосовується збагачений каолін. Так, наприклад, на паперову промисловість приходиться 35-40% усього видобутку каоліну. Каолін використовують для мелования поверхні паперу, також він входить до складу паперу в якості наповнювача. У деяких сортах паперу каолін становить до 30-40% всієї маси і в значній мірі визначає її якість.
На виробництво кераміки витрачається ще близько 25% видобутку каоліну - це сировина є одним з найважливіших компонентів фарфоро-фаянсових виробів (господарсько-побутової, електротехнічний, художній фарфор і санітарно-будівельний, господарський і технічний фаянс).
Великий обсяг видобутого каоліну споживається у вигляді наповнювачів у виробництві гумотехнічних виробів, лакофарбової продукції, пластмас, штучної шкіри, лінолеуму. Для виробництва портландцементу також використовується каолін.
Крім того, каолін застосовують в:
- парфумерії (при виробництві мила, в складі кремів, пудри, масок)
- медицині (для лікувальних обгортань, присипок, ванн)
- фармацевтичному виробництві (очищений каолін - інертна зв'язує добавка в багатьох препаратах).
У хімічній промисловості каолін служить також для виготовлення сірчанокислого алюмінію (коагулянт для очищення питних і промислових вод), глинозему, ультрамарину. Також хіміки використовують каолін як каталізатор ряду процесів, наприклад, крекінгу вуглеводнів (процес очищення нафти і газу), а також в якості наповнювача добрив та інсектицидів.