Kaolin je nekovový minerál, což je druh jílu a jílovité horniny složené převážně z jílových minerálů skupiny kaolinitu. Díky svému bílému a jemnému vzhledu je také známý jako půda Baiyun. Pojmenován po vesnici Gaoling v Jingdezhenu v provincii Jiangxi.

Jeho čistý kaolin je bílý, jemný a měkké textury s dobrými fyzikálními a chemickými vlastnostmi, jako je plasticita a ohnivzdornost. Jeho minerální složení se skládá převážně z kaolinitu, halloysitu, hydroslídy, illitu, montmorillonitu a také z minerálů, jako je křemen a živec. Kaolin má širokou škálu využití, používá se hlavně při výrobě papíru, keramiky a žáruvzdorných materiálů, následují nátěry, pryžové plniva, smaltované glazury a suroviny pro bílý cement. V malém množství se používá v plastech, barvách, pigmentech, brusných kotoučích, tužkách, denní kosmetice, mýdlech, pesticidech, léčivech, textiliích, ropě, chemikáliích, stavebních materiálech, národní obraně a dalších průmyslových odvětvích.

Charakteristiky procesu
Skládání Bělost Jas

Bělost je jedním z hlavních parametrů technologické výkonnosti kaolinu a vysoce čistý kaolin je bílý. Bělost kaolinu se dělí na přirozenou bělost a kalcinovanou bělost. U keramických surovin je důležitější bělost po kalcinaci a čím vyšší je bělost po kalcinaci, tím lepší je kvalita. Keramický proces stanoví, že sušení při 105 °C je standardem pro klasifikaci přirozené bělosti a kalcinace při 1300 °C je standardem pro klasifikaci kalcinované bělosti. Bělost lze měřit pomocí běloměru. Běloměr měří jas v rozmezí 3800-7000 Å. Zařízení pro měření odrazivosti světla na vlnové délce (tj. 1 Å = 0,1 nanometru). V měřiči bělosti se odrazivost testovaného vzorku porovnává s odrazivostí standardního vzorku (jako je BaSO4, MgO atd.), což vede k hodnotě bělosti (například bělost 90, která odpovídá 90 % odrazivosti standardního vzorku).

Jas je procesní vlastnost podobná bělosti, ekvivalentní 4570 Å bělosti při ozáření světlem o vlnové délce (Å).

Barva kaolinu souvisí hlavně s oxidy kovů nebo organickými látkami, které obsahuje. Obvykle obsahuje Fe2O3, má růžovočervenou a hnědožlutou barvu; obsahuje Fe2+, má světle modrou a světle zelenou barvu; obsahuje MnO2, má světle hnědou barvu; pokud obsahuje organické látky, má světle žlutou, šedou, modrou, černou a další barvy. Tyto nečistoty snižují přirozenou bělost kaolinu. Mezi nimi mohou minerály železa a titanu také ovlivnit bělost kalcinovaného porcelánu a způsobit barevné skvrny nebo jizvy po tavení.

Distribuce velikosti částic skládáním
Distribuce velikosti částic se vztahuje k podílu částic v přírodním kaolinu v daném kontinuálním rozsahu různých velikostí částic (vyjádřených v milimetrech nebo mikrometrech), vyjádřeném v procentech. Charakteristiky distribuce velikosti částic kaolinu mají velký význam pro selektivitu a procesní použití rud. Velikost jeho částic má významný vliv na jeho plasticitu, viskozitu kalu, kapacitu iontové výměny, tvářecí vlastnosti, sušicí vlastnosti a vypalovací vlastnosti. Kaolinová ruda vyžaduje technické zpracování a snadnost zpracování na požadovanou jemnost se stala jedním ze standardů pro hodnocení kvality rudy. Každé průmyslové oddělení má specifické požadavky na velikost částic a jemnost kaolinu pro různé účely. Pokud Spojené státy vyžadují, aby kaolin použitý jako povlak byl menší než 2 μ, obsah M tvoří 90–95 % a obsah M v papírové výplňové náplni je menší než 2 μ, M tvoří 78–80 %.

Skládací vazba
Adheze se vztahuje k schopnosti kaolinu kombinovat se s neplastickými surovinami za vzniku plastické jílovité hmoty a dosahovat určitého stupně pevnosti při schnutí. Stanovení pojivové schopnosti zahrnuje přidání standardního křemenného písku (s hmotnostním složením frakce o velikosti částic 0,25-0,15 mm, což představuje 70 %, a frakce o velikosti částic 0,15-0,09 mm, což představuje 30 %) do kaolinu. Jeho výška se posuzuje na základě nejvyššího obsahu písku, kdy je stále schopen udržet plastickou jílovitou hmotu, a jeho pevnosti v ohybu po sušení, čím více písku se přidá, tím silnější je pojivová schopnost kaolinu. Kaolin se silnou plasticitou má obvykle také silnou pojivovou schopnost.

Skládací lepidlo
Viskozita označuje vlastnost kapaliny, která brání jejímu relativnímu proudění v důsledku vnitřního tření. Její velikost (působící na 1 jednotku plochy vnitřního tření) se vyjadřuje viskozitou v jednotkách Pa·s. Stanovení viskozity se obvykle měří pomocí rotačního viskozimetru, který měří rychlost otáčení kaolinového kalu obsahujícího 70 % pevných látek. Ve výrobním procesu má viskozita velký význam. Není to důležitý parametr jen v keramickém průmyslu, ale má také významný vliv na papírenský průmysl. Podle údajů je při použití kaolinu jako povlaku v zahraničí požadována viskozita přibližně 0,5 Pa·s pro nízkorychlostní povlakování a méně než 1,5 Pa·s pro vysokorychlostní povlakování.

Tixotropie označuje vlastnost, kdy se suspenze, která zahustila na gel a již neteče, po namáhání stává tekutou a poté se po statickém stavu postupně vrací do původního stavu. Koeficient tloušťky se používá k vyjádření její velikosti a měří se pomocí výtokového viskozimetru a kapilárního viskozimetru.

Viskozita a tixotropie souvisí s minerálním složením, velikostí částic a typem kationtů v bahně. Obecně platí, že kaly s vysokým obsahem montmorillonitu, jemných částic a sodíku jako hlavního vyměnitelného kationtu mají vysokou viskozitu a koeficient zahušťování. Proto se v tomto procesu běžně používají metody, jako je přidání vysoce plastického jílu a zvýšení jemnosti, ke zlepšení viskozity a tixotropie, zatímco metody, jako je zvýšení zředěného elektrolytu a obsahu vody, se používají k jejímu snížení.