Kaolin je nemetalni mineral, vrsta gline i glinene stijene koja se uglavnom sastoji od minerala gline kaolinita. Zbog svog bijelog i nježnog izgleda, poznat je i kao Baiyun tlo. Nazvan je po selu Gaoling u Jingdezhenu, provincija Jiangxi.

Njegov čisti kaolin je bijele boje, nježne i meke teksture, s dobrim fizičkim i hemijskim svojstvima kao što su plastičnost i otpornost na vatru. Njegov mineralni sastav uglavnom se sastoji od kaolinita, halojzita, hidromike, ilita, montmorilonita, kao i minerala poput kvarca i feldspata. Kaolin ima širok spektar upotrebe, uglavnom se koristi u proizvodnji papira, keramike i vatrostalnih materijala, a slijede ga premazi, gumena punila, glazure za emajl i sirovine za bijeli cement. U malim količinama koristi se u plastici, bojama, pigmentima, brusnim pločama, olovkama, svakodnevnoj kozmetici, sapunu, pesticidima, farmaceutskim proizvodima, tekstilu, nafti, hemikalijama, građevinskim materijalima, nacionalnoj odbrani i drugim industrijskim sektorima.

Karakteristike procesa
Svjetlina bjeline savijanja

Bjelina je jedan od glavnih parametara za tehnološke performanse kaolina, a kaolin visoke čistoće je bijele boje. Bjelina kaolina se dijeli na prirodnu bjelinu i kalciniranu bjelinu. Za keramičke sirovine, bjelina nakon kalcinacije je važnija, i što je veća kalcinirana bjelina, to je bolji kvalitet. Keramički proces propisuje da je sušenje na 105 ℃ standard za ocjenjivanje prirodne bjeline, a kalciniranje na 1300 ℃ standard za ocjenjivanje kalcinirane bjeline. Bjelina se može mjeriti pomoću mjerača bjeline. Mjerač bjeline mjeri svjetlinu od 3800-7000 Å. Uređaj za mjerenje refleksije svjetlosti na talasnoj dužini od (tj. 1 angstrom = 0,1 nanometar). U mjeraču bjeline, refleksija ispitivanog uzorka se upoređuje sa refleksijom standardnog uzorka (kao što su BaSO4, MgO, itd.), što rezultira vrijednošću bjeline (kao što je bjelina od 90, što je ekvivalentno 90% refleksije standardnog uzorka).

Svjetlina je procesno svojstvo slično bjelini, ekvivalentno 4570 Å bjeline pod zračenjem svjetlosti talasne dužine (angstrom).

Boja kaolina uglavnom je povezana s metalnim oksidima ili organskim tvarima koje sadrži. Obično sadrži Fe2O3, pa ima ružičastocrvenu i smeđežutu boju; ako sadrži Fe2+, ima svijetloplavu i svijetlozelenu boju; ako sadrži MnO2, ima svijetlosmeđu boju; ako sadrži organske tvari, ima svijetložutu, sivu, plavu, crnu i druge boje. Prisutne su ove nečistoće koje smanjuju prirodnu bjelinu kaolina. Među njima, minerali željeza i titana također mogu utjecati na kalciniranu bjelinu, uzrokujući mrlje od boje ili ožiljke od topljenja na porculanu.

Raspodjela veličine čestica savijanjem
Raspodjela veličine čestica odnosi se na udio čestica u prirodnom kaolinu unutar datog kontinuiranog raspona različitih veličina čestica (izraženih u milimetrima ili mikrometarskim mrežama), izraženih u procentualnom sadržaju. Karakteristike raspodjele veličine čestica kaolina su od velikog značaja za selektivnost i primjenu u procesu ruda. Veličina čestica ima značajan utjecaj na plastičnost, viskoznost mulja, kapacitet ionske izmjene, performanse oblikovanja, performanse sušenja i performanse pečenja. Ruda kaolina zahtijeva tehničku obradu, a lakoća obrade do potrebne finoće postala je jedan od standarda za procjenu kvalitete rude. Svaki industrijski odjel ima specifične zahtjeve za veličinu čestica i finoću kaolina za različite namjene. Ako Sjedinjene Američke Države zahtijevaju da kaolin koji se koristi kao premaz bude manji od 2 μ, sadržaj m čini 90-95%, a materijal za punjenje papira je manji od 2 μ, M čini 78-80%.

Preklopni povez
Adhezija se odnosi na sposobnost kaolina da se kombinuje sa neplastičnim sirovinama i formira plastične mase blata, te da ima određeni stepen čvrstoće sušenja. Određivanje sposobnosti vezivanja uključuje dodavanje standardnog kvarcnog pijeska (sa masenim sastavom od 0,25-0,15 mm veličine čestica, što čini 70% i 0,15-0,09 mm veličine čestica, što čini 30%) kaolinu. Visina kaolina se procjenjuje na osnovu najvećeg sadržaja pijeska kada je još uvijek u stanju da održi plastičnu glinenu masu i čvrstoće na savijanje nakon sušenja. Što se više pijeska doda, to je sposobnost vezivanja kaolina jača. Obično kaolin sa jakom plastičnošću ima i jaku sposobnost vezivanja.

Ljepilo za savijanje
Viskoznost se odnosi na karakteristiku fluida koja ometa njegov relativni tok zbog unutrašnjeg trenja. Njena veličina (djeluje na 1 jedinicu površine unutrašnjeg trenja) predstavljena je viskoznošću, u jedinicama Pa·s. Određivanje viskoznosti se obično mjeri pomoću rotacionog viskozimetra, koji mjeri brzinu rotacije u kaolinskom mulju koji sadrži 70% čvrstog sadržaja. U proizvodnom procesu, viskoznost je od velikog značaja. Nije važan samo parametar u keramičkoj industriji, već ima značajan utjecaj i na industriju proizvodnje papira. Prema podacima, kada se kaolin koristi kao premaz u stranim zemljama, viskoznost mora biti oko 0,5Pa·s za premazivanje malom brzinom i manje od 1,5Pa·s za premazivanje velikom brzinom.

Tiksotropija se odnosi na karakteristiku da suspenzija koja je zgusnuta u gel i više ne teče postaje fluidna nakon naprezanja, a zatim se postepeno zgušnjava u prvobitno stanje nakon što je bila statična. Koeficijent debljine se koristi za predstavljanje njene veličine i mjeri se pomoću viskozimetra na izlazu i kapilarnog viskozimetra.

Viskoznost i tiksotropija povezani su s mineralnim sastavom, veličinom čestica i vrstom kationa u mulju. Općenito, oni s visokim sadržajem montmorilonita, finih čestica i natrija kao glavnog izmjenjivog kationa imaju visoku viskoznost i koeficijent zgušnjavanja. Stoga se u procesu obično koriste metode poput dodavanja visoko plastične gline i poboljšanja finoće za poboljšanje viskoznosti i tiksotropije, dok se metode poput povećanja razrijeđenog elektrolita i sadržaja vode koriste za njeno smanjenje.