Kaolin (cao lanh)

Kaolin (cao lanh) là một khoáng sản phi kim được hình thành do quá trình phong hóa của phenpat chủ yếu là octodaz và anbit. Quá trình phong hóa trên được gọi là quá trình kaolin hóa. Thành phần hóa học Kaolin: - Công thức hóa học: Al2O3.2SiO2.2H2O - Thành phần lý thuyết: Al2O3: 39,48%; SiO2: 46,6%; H2O: 13,92% - Tỷ trọng: 2,57 - 2,61 - Độ cứng: 1 - 2,5 Kích thước hạt
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kaolin (cao lanh) Kaolin (cao lanh) là một khoáng sản phi kimđược hình thành do quá trình phong hóa củaphenpat chủ yếu là octodaz và anbit. Quátrình phong hóa trên được gọi là quá trìnhkaolin hóa.Thành phần hóa học Kaolin:- Công thức hóa học: Al2O3.2SiO2.2H2O- Thành phần lý thuyết: Al2O3: 39,48%;SiO2: 46,6%; H2O: 13,92%- Tỷ trọng: 2,57 - 2,61- Độ cứng: 1 - 2,5Kích thước hạt (đo bằng kính hiển vi điện tử):dài rộng: khoảng 0,1 - 1, dầy khoảng 0,02 -0,1 theo quan niệm của Vicnatski, chính làaxit nhôm - silic có công thức:H2Al2SiO8H2O trộn với nước, kaolin biếnthành một dạng bùn nhão, dẻo dạng hồ, hòaloãng để khuếch tán trong H2O.Quá trình phân giải từ tràng thạch thànhkaolinDưới góc độ hóa học, phenpat phân giải thànhkaolin theo phương trình phản ứng sau:K2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O ------->Al2O3.2SiO2.2H2O + K2O3 + 4SiO2CaO.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O ------->Al2O3.2SiO2.2H2O + CaCO3 + 4SiO2.Trong quá trình phong hóa, do tác động củaCO2 và H2O liên kết giữa Al2O3 và SiO2không bị bẻ gẫy và rất bền vững, do đó phântử kaolin chịu thuỷ phân cao, không hòa tantrong nước và trầm tích thành mỏ có lẫnSiO2. Đối với phenpat kiềm thổ, ngoài SiO2còn lẫn CaCO3 (nếu pH của môi trườngphong hóa nhỏ hơn 7 thì CaCO3 từ từ phângiải cho CaO và cho CO2. Chính CO2 này lạilà tác nhân tiếp tục phong hóa phenpat).Ứng dụng kaolin: Được sử dụng trong cáclĩnh vực sau:- Công nghiệp dược, mỹ phẩm- Công nghiệp giấy- Sản xuất gạch ceramic- Công nghiệp gốm sứ, vật liệu chịu lửa- Công nghiệp luyện kim- Chất tẩy trắng dầu mỡ- Sứ cách điện- Tổng hợp Zeolit- v.v...Trữ kaolin ở Việt Nam dự báo khoảng 15triệu tấn, hàm lượngAl2O3 trong kaolinkhoảng từ 29-38%. Quặng kaolin tập trungchủ yếu ở các tỉnh như Lào Cai, Yên Bái, PhúThọ, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Lâm Đồng,Đồng Nai.Ví dụ: Giới thiệu về Kaolin Đà Lạt LâmĐồng: được hình thành do quá trình phonghóa của natri - canxi phenpat, trong đóphenpat kiềm chiếm ưu thế (albite)... Thườngphân bố dài khoảng 5 đến 10km, với bề dàykhoảng 5 đến 10m. Kaolin Đà Lạt tập trung ởPrenn và Trại Mát. Bảo Lộc có một ít phân bốở xã Lộc Bắc.1. Kaolin Prenn: Kaolin Prenn có tính chấtcơ lý hóa khác với kaolin Trại Mát. KaolinPrenn là dạng kaolin bán phong hóa. Trongkaolin Prenn còn lẫn những vi thể phenpat.Do đó nhiệt độ kết khối thấp hơn kaolin TrạiMát vì hàm lượng nhôm thấp và sắt tương đốicao (Al2O3: 17 - 21,5%; Fe2O3: 1,00 - 2%).Trữ lượng kaolin Prenn khoảng 5-7 triệu tấn.Kaolin Prenn được sử dụng tốt trong côngnghiệp gốm sứ dân dụng.2. Kaolin Trại Mát: Kaolin Trại Mát ở dạngphong hóa phenpat triệt để, do đó ở dạngnguyên khai có độ trắng hơn nhiều so vớikaolin Prenn. Ở dạng nguyên khai có nhiềusắt hơn (SiO2: 70-75%). Một đôi vỉa hàmlượng sắt Fe2O3 < 0,5%. Tỷ lệ thu hồi quatuyển lọc thấp (40-50%). Trữ lượng kaolinTrại Mát ước khoảng 4-6 triệu tấn.Kaolin Trại Mát là nguyên liệu tốt để làm vậtliệu chịu lửa, sứ cách điện và sứ dân dụng caocấp.Để biết thêm chi tiết có thể tham khảo một sốtài liệu sau:1. Đất sét trong công nghiệp - Phan VănTường - NXB Khoa học kỹ thuật- Hà Nội2. Kỹ Thuật sản xuất gốm sứ - Phạm XuânYên - NXB Khoa học kỹ thuật- Hà NộiKhái quát về Kaolin và khả năng sử dụngKaolin trong công nghiệp26.12.2008 09:47Tóm tắt: Kaolin là loại khoáng sản quan trọngvà có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực côngnghiệp khác nhau, nhất là công nghiệp gốmsứ. Việt Nam là một trong số các quốc gia cótiềm năng lớn về khoáng sản này. Kaolinphân bố khá rộng rãi và phổ biến ở nhiều nơitrên lãnh thổ nước ta, trong đó có Đông BắcBộ. Có thể nói, miền Đông Bắc Bộ chỉ đứngsau Đông Nam Bộ về tiềm năng Kaolin. Chođến nay, rất nhiều mỏ Kaolin ở Đông Bắc Bộđã được tìm kiếm, thăm dò, khai thác phục vụcho các ngành công nghiệp trong nước vàxuất khẩu. Với tiềm năng lớn và chất lượngtốt, Kaolin Đông Bắc Bộ nước ta đã và đanggiữ vị trí đặc biệt quan trọng trong ngànhcông nghiệp khai khoáng nói riêng và trongsự nghiệp phát triển kinh tế, xã hội nói chung.Vì vậy, ngay từ bây giờ cần có kế hoạch điềutra tổng thể để đánh giá một cách đầy đủ vềtiềm năng tài nguyên Kaolin ở Đông Bắc Bộ,làm cơ sở cho quy hoạch công tác thăm dò,khai thác, chế biến, góp phần sử dụng hợp lý,tiết kiệm và có hiệu quả nguồn nguyên liệuKaolin trong khu vực, phục vụ thiết thực chophát triển kinh tế - xã hội.I. Khái niệm về Kaolin và các lĩnh vực sửdụng1. Khái niệm về Kaolin:Kaolin là loại khoáng vật sét màu trắngK,dẻo, mềm, được cấu thành bởi Kaolinit vàmột số khoáng vật khác như Illit,Montmorillonit, thạch anh sắp xếp thành tậphợp lỏng lẻo, trong đó Kaolinit quyết địnhkiểu cấu tạo và kiến trúc của Kaolin. Kaolincó thành phần khoáng vật chủ yếu là Kaolinit,có công thức là Al2O3.2SiO2.2H2O hoặc Al4(OH) 8Si4O10. Kaolinit có trọng lượng riêng2,58-2,60 g/cm3; độ cứng theo thang Mohskhoảng 1; nhiệt độ nóng chảy: 1.750-1.787oC. Khi nung nóng, Kaolinit có hiệu ứng thunhiệt khoảng 510-600 oC, liên quan đến sựmất nước kết tinh và hiện tượng không địnhhình của khoáng vật. Hai hiệu ứng toả nhiệt960-1.000 oC và 1.200 oC liên quan đến quátrình mulit hoá của các sản phẩm Kaolinitkhông định hình, với hiệu ứng 1.200 oC làquá trình kết tinh của Oxit silic không địnhhình để tạo thành Cristobalit. Các tinh thể(hạt) của Kaolinit thường màu trắng, đôi khiđỏ, nâu hoặc xanh nhạt. Chúng là các tinh thểbông (giống tuyết) hay phiến nhỏ có hìnhdạng 6 cạnh, hay tấm toả tia dạng đống hoặckhối rắn chắc.Trong công nghiệp, Kaolin được sử dụngtrong nhiều lĩnh vực khác nhau, như gốm sứ,vật liệu mài, sản xuất nhôm, phèn nhôm, đúc,vật liệu chịu lửa, chất độn sơn, cao su, giấy,xi măng trắng…2. Các lĩnh vực công nghiệp sử dụng Kaolin:Kaolin là nguyên liệu mang nhiều tính chấtkỹ thuật có giá trị, được dùng trong nhiều lĩnhvực sản xuất của nền kinh tế quốc dân. Chấtlượng và khả năng sử dụng trong các ngànhcông nghiệp khác nhau phụ thuộc vào thànhphần hoá học, đặc điểm cơ ...