Каолин обогащенный

Минералогический состав

Каолин — глина белого цвета, состоящая из минерала каолинита. Образуется при разрушении (выветривании) гранитов, гнейсов и других горных пород, содержащих полевые шпаты (первичные каолины). Структура каолинита состоит из слоев, или листов тетраэдрического, построенного из тетраэдров SiO4; и октаэдрическогоAlO6. Сочетание слоев образует элементарный пакет, сочетание n элементарных пакетов образует пластинку каолинита.

Структура каолина обогащенного

Реальные размеры пластинок каолинита обычно от 0,1 до 3,0 мкм, толщина от 0,05 до 2 мкм. Наличие гидроксилов на базальной поверхности пакета каолинита создает условия для хорошего смачивания ее водой, однако молекулы воды в незначительном количестве могут находиться между пакетами, в особенности у плохо окристаллизованных каолинов, и толщина пакета в среднем достигает 7,2, А, что характерно для каолинов месторождения Журавлиный Лог, который имеет плохо окристаллизованную структуру.

Для каолинового концентрата Журавлиный Лог характерно не только наличие основного породообразующего минерала — каолинита (89–92%), кварца (5–7%), микроклина до 4%, а также присутствие неупорядоченной смектитовой фазы. В составе фиксируются каолинит, иллит, кварц и микроклин.

Дифрактограмма каолина обогащенного

Монтмориллонит (смектит) как самостоятельная минеральная фаза не обнаружен, но повышение фона в малоугловой области указывают на присутствие неупорядоченной смектитовой фазы. Степень кристалличности каолинитов невысокая, индекс кристалличности составляет в среднем 0.8.

Кривая распределения частиц обогащенного каолина, мкм

Каолин обогащенный месторождения Журавлиный Лог представляет собой порошок с содержанием частиц менее 20 мкм порядка 90%, при этом содержание частиц менее 2 мкм в пределах 40–60% в зависимости от сорта каолина.

Реологические свойства

По огнеупорности каолин относится к высокоогнеупорным глинам, температура плавления 1750- 1800°С и выше.

Степень спекания каолинов зависит от содержания щелочных компонентов (K2O+Na2O). Водопоглощение при температуре обжига 13500С нормальных каолинов (с содержаниемK2O до 1,5%) 5–7%, при этом усадка (уменьшение объема) 14–15%, для щелочных каолинов: водопоглощение 1,5–3%, усадка 15–16%.

По классификации глин по числу пластичности каолины относятся к группе малопластичных глин, с числом пластичности 5–7. При этом каолины имеют высокую механическую прочность в высушенном состоянии 2,2–3,5 МПа, в обожженном (при 13500С) 100–120 МПа. Каолины месторождения Журавлиный Лог относятся к трудноразжижаемым каолинам с высокими показателями адсорбции по метиленовому голубому, которая колеблется от 12 до 24 мг/г.

Цвет каолина как в сыром, так и в обожженном состоянии зависит от минерального состава и присутствия различных примесей. По цвету обожженного черепка каолин Журавлиный Лог относится к беложгущей каолиновой глине. По содержанию красящих оксидов (Fe2O3+TiO2) каолин относится к группе с низким содержанием красящих оксидов до 1,5%.

Химический состав каолина обогащенного

AL2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 K2O Na2O CaO ППП
Содержание, % 36–38 46–48 0,4–1,2 0,3–0,6 0,7–1,5 0,05–0,1 0,1–0,2 13–13,7

 

Каолин обогащенный имеет твердость по Моосу 1–1,5; удельный вес 2,58–2,60 г/см3; объемный вес (каолина-порошка) 0,25–0,3 г/см3.

Изменения при обжиге

При нагревании до 650–700°С (низкотемпературное кальцинирование) удаляются структурные гидроксилы и получается аморфный метакаолин. Удельный вес каолина падает во время процесса с 2,58 до 2,50, в то время как твердость и пористость, а следовательно яркость и белизна уменьшаются, светорассеяние и маслоемкость возрастают. При дальнейшем нагревании метакаолин переходит (при температуре 925–950°С) в алюмо-кремневую шпинель, которая при повышении температуры выше превращается в муллит с примесью кристобалита. Полностью кальцинированный каолин с максимум яркости и светорассеяния получают при нагреве до 1000–1150°С. Это достаточная температура для полного разрушения аморфной структуры, но без минералогической трансформации в муллит, при этом удельный вес увеличивается до 2,6–2,7, твердость по Моосу составляет 6–7.

Смотрите также на нашем сайте: каолино-кварцевая смесь и премикс месторождения «Журавлиный лог».

TOP