بایگانی برچسب: s

ویژگی های کانی کائولینیت

كائولينيت، يك كاني رسي صفحه‌اي به رنگ‌هاي سفيد )در حالت خالص( و خاكستري متمايل به زرد است. در اثر دميدن بر روي آن بوي خاك مي‌دهد. شكستگي و كليواژ آن قاعده‌اي كامل دارد و جلاي آن تيره (خاكي) تا مرواريدي تيره مي‌باشد. داراي لمس چوب و صابوني است و مزه خاك رسي دارد. به دلیل سختی بسیار کم، به راحتی با فشار انگشتان به پودر تبدیل می‎شود. اين كاني به سهولت در آب و عموما در مايعات پراكنده مي‌شود و قابلیت ساخت محلول‌های سوسپانسیون در مایعات را دارد.

14% آب در ساختمان کانیایی آن وجود دارد که این مقدار آب در اثر حرارت قابل تبخیر است. تبخیر آب باعث انقباض طولی کانی می‌شود. در دمای1300 درجه سانتيگراد مقدار انقباض طولی آن از 6 درصد تا 17 درصد متغير مي‌باشد. در شيشه‌سازي اين مقدار حتي به 20 درصد هم مي‌رسد. هنگام پخت به شدت منقبض مي‌شود و رفتار آن در برابر دما عموما مرتبط به آب موجود در آن، خصوصا آب شبكه‌اي، بسيار قابل توجه است. بي‌آب شدن كانه‌هاي رسي از جمله كائولينيت عموما در برابر دما، دگرگوني‌هايي را در ساختمان اين كانه پديد مي‌آورد (در اثر حرارت رنگ کانی بدون تغییر باقی می‌ماند). به دلیل نوع پیوندهای شیمایی آن، برخلاف بسیاری از کانی‌های رسی همانند اسمکتیت قابلیت جذب آب و تورم ندارد. این کانی دارای خاصیت پلاستیکی است به این معنی که در ترکیب با آب به راحتی شکل‌پذیر است. از دیگر ویژگی‌های کائولینیت، نفودناپذيری، قابليت هدايت جريان الكتريسته و گرماي آن اندك است.

کاربرد کائولن در رنگسازی

اصولاً‌ کائولن بعنوان یک بسط دهنده و ماده اصلی رنگ سفید بصورت جایگزین اکسید تیتانیوم در تولید رنگ مورد استفاده قرار می‌گیرد. کائولن کلسینه شده اصلی‌ترین کائولن بکار برده شده در صنایع رنگسازی است. روشن بودن رنگ ضمن ناشفاف بودن،‌ از خصوصیات کائولن مصرفی در صنایع رنگ سازی است و مشابهت خاصی با کائولن مصرفی در صنایع کاغذ دارد.

سطوح صاف کائولینیت، بویژه در صنایع رنگ سازی با آرایشی خاص بر روی یکدیگر قرار گرفته که موجب استقامت ورقه رنگ شده و به آن عمر طولانی می‌دهد. بزرگترین تقاضا برای کائولن در صنعت رنگ، ساخت رنگ های مات داخلی ساختمان است.

اداره استانداردهای ایالات متحده امریکا توصیه نموده که برای رنگ های خانگی حداقل ۲۰ درصد نسبت از کائولن استفاده گردد. معمولاً‌ تا ۱۰ درصد وزنی رنگ های براق را می‌توان کائولن اضافه نمود. کائولنی که در رنگ سازی مصرف می‌گردد باید از نظر رنگ روشن و از حداقل ناخالصی برخوردار باشد.

ضریب تعلیق بالایی در آب داشته و نمک های محلول آن پایین باشد. از نظر درخشندگی بین ۹۰-۸۰ درصد و ذرات آن ۸۰-۷۰ درصد زیر ۲ میکرون باشد.

کاربرد کائولن در کاغذسازی

کاغذ حتی اگر خلل وناهمواری های بین الیاف سلولزی آن بوسیله پر کننده معدنی پر شده باشد به منظور استفاده در فرآیندهای کارهای چاپی مدرن، تا زمانی که پوشش سطح را نداشته باشد مناسب نیست. استفاده از پر کننده در خمیر کاغذ بخشی از شکاف ها و درزهای بین الیاف سلولز را پر کرده، لذا بسیاری از نقاط ریز مرکب چاپ در این نقاط بدرستی قرار نگرفته و کیفیت کار چاپ کاهش می‌یابد. پوشش سطحی در روی کاغذ بعث نرمی، جلاء و قدرت جذب مرکب چاپ می‌شود. پوشش مناسب باعث افزایش کاربرد کاغذ می‌گردد.کائولن به سرعت در آب (حتی در آبهای سخت) پراکنده شده و به وسیله ماشین‌های مدرن پوشش دهنده، پوشش نازک به کاغذ داده می‌شود. کائولن پوششی مناسب برای کاغذهای پرجلا، کاغذهای سبک با پوشش LWC و کاغذهای مناسب گراور به روش غلتگی (افست) می‌باشد.

در صنعت تولید کاغذ،کائولن مورد استفاده باید به سرعت در آب معلق گردد. اندازه ذرات و دانه‌بندی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. درجه روانی (ویسکوزیته) و درصد ذرات با ابعاد کمتر از 2 میکرون دارای اهمیت بیشتر هستند.کائولن پوششی درجه یک 92 درصد ذرات آن کمتر از 2 میکرون و درخشندگی آن حداقل 87 درصد است. کائولن پوششی درجه دو 80 درصد ذرات آن کمتر از 2 میکرون ودرخشندگی آن حداقل 5/85 درصد می‌باشد.

بطور خلاصه می‌توان خواص زیر را برای کائولن جهت مصرف در صنایع کاغذسازی در نظر گرفت:

الف ـ شفافیت: حداقل شفافیت برای مصرف کائولن بعنوان پر کننده 80 درصد و برای رس بعنوان پوشش 85 درصداست که این عمل در مقایسه با استاندارد شفافیت مشخص می‌شود.

ب ـ اندازه ذرات: دقیق‌ترین روش برای تعیین اندازه ذرات و پراکندگی آنها به اصل استوک استوار است بعبارت دیگر از روی سرعت ته‌نشین شدن در سیال قطر ذرات کنترل می‌شود. تعیین اندازه ذرات از روی زمان نشست آنها انجام می‌گردد.

ج ـ ویسکوزیته: درجه روانی کائولن در پوشش کاغذ بسیار مهم است. در صنایع کائولن دو آزمایش ویسکوزیته انجام می‌گردد که عبارتند از HSV و LSV،‌که برای تعیین این دو مورد به ترتیب از ویسکازیمترهای هرکولس و فیلد براک استفاده می‌شود.

د ـ باقیمانده سرند: 325 مش بعنوان مواد ساینده یا باقیمانده سرند مصطلح می‌باشد. طریقه عملی بدین صورت است که 100 گرم نمونه را کوبیده و خوب مخلوط نموده توسط مواد شیمیایی پراکنده می نمایند. سپس وزین درصد مواد جامد را در مخلوط اندازه‌گیری نموده،‌ مجموع باقیمانده روی سرند را وزن کرده و درصد آن را محاسبه می‌نمایند.

بررسی اقتصادی کائولن

بیشترین مصارف کائولن در کاغذ سازی، سرامیک، رنگسازی، دیرگداز، پلاستیک، لاستیک، دارویی، حشره کش، جذب کننده، مواد پاک کننده، مواد غذایی، تهیه داروها و تهیه کودهای شیمیایی است. حدود 50 درصد از کائولن در کاغذ سازی به عنوان پرکننده و روکش، 20 درصد در صنایع سرامیک و دیرگداز، 10 درصد در لاستیک سازی به عنوان پرکننده و 20 درصد در رنگ سازی پلاستیک استفاده می شود. قدرت جذب مركب و پوشش دهندگي خوب و پر كردن سطوح ناهموار كاغذ از خمير سلولز و ايجاد شفافيت در كاغذاز مزاياي استفاده از كائولن در صنعت كاغذسازي مي‌باشد.قيمت مناسب كائولن طي سال هاي اخير سبب شده است تا صنايع مصرف كننده اين محصول علاقه مند به استفاده از كائولن شوند.

خواص ذیل در کائولن باعث شده است که این کانی مصارف بسیاری داشته باشد:

  • ز نظر شیمیایی در گستره وسیعی از تغییرات PH بدون تغییر باقی می ماند.
  • به عنوان سخت کننده مناسب مرکب و رنگها
  • به عنوان سخت کننده در صنایع پتروشیمی
  • داشتن رنگ سفید که آن را به صورت ماده رنگی قابل استفاده می سازد
  • جلای خاص و قابلیت سفیدکنندگی
  • خواص کاتالیزوری
  • دارا بودن خاصیت پرکنندگی و پوششی بسیار خوب
  • نرمی و غیرسایشی بودن آن
  • قابلیت اندک هدایت جریان الکتریسیته و گرما
  • ارزانی قیمت آن

از جمله خصوصیات اقتصادی مهم کائولن اندازه ریز ذرات آن می باشد. اغلب دیگر موادی که به عنوان رنگدانه، پرکننده، پوشش دهنده و روان ساز استفاده می شوند، باید به وسیله عملیات هزینه بر خردایش و آسیا کردن، کاهش اندازه داده و به پودر تبدیل شوند.

مصرف کائولن در صنعت لاستیک سازی

كائولن در صنايع مختلف به عنوان ماده اوليه اصلي و در برخي ديگر به عنوان ماده جنبي در كنار ساير مواد بكار مي‌رود. قيمت مناسب و ويژگي‌هاي اين ماده معدني در هر صنعت جلوه‌هاي خاص خود را دارد.

در صنعت لاستيک سازي كائولن را به عنوان ماده پرکننده به کار مي برند. كائولن مقاومت در برابر سايش و صلبيت آن را افزايش مي‌دهد.از كائولن خالص و نرم در لاستيک هاي نرم نظير کاشي هاي لاستيکي و كائولن ناخالص در تهيه در لاستيک هاي سخت نظير پاشنه و کف در کفش ها و لاستيک خودرو ها استفاده مي شود. مصرف كائولن در صنايع پلاستيك‌سازي موجب كاهش قيمت لاستيك مي‌گردد. چون كائولن از لاستيك طبيعي و يا الاستومر بسيار ارزانتر است. كائولن مصرفي در صنايع لاستيك از نوع كائولن مرغوب نمي‌باشد. در ايالات متحده امريكا، كائولن مصرفي در اين صنعت از نوع تغليظ شده بوسيله هوا مي‌باشد. در صنايعي كه ذرات درشت مزاحم است مانند صنايع لاستيك كه بوسيله اكستروژن شكل داده مي‌شوند. از كائولن كلسينه شده هم در صنايع لاستيك سازي بعنوان پوشش استفاده مي‌گردد. از خصوصيات عمده كائولن مصرف در صنعت لاستيك سازي اين است كه 99.5 درصدذرات بايد زير 44 ميكرون باشند

انواع کائولن

كائولن از نظر صنعتي به رس‌هايي كه داراي مقدار قابل توجهي كائولينيت باشند اطلاق مي‌گردد. ویژگی‌های خاص این ماده باعث شده تا به عنوان یک ماده پر کاربرد در صنعت معرفی شود. مشخصات کیفی کائولن مورد مصرف هر صنعت به تبعیت از صفات مورد نظر محصول نهایی متغیر است. این تفاوت حتی در صنایع مشابه بعلت تغیرات شدید کیفی کائولن استخراجی و یا فرآوری شده معادن کاملاً‌مشهود است، ویژگی صنعت، محدوده تغییرات مورد قبول را تعیین می‌نماید و فرمول سازی مواد مصرفی یکی از رایج‌ترین راه حل‌ها در اینگونه صنایع است.

مرغوبترین کائولن‌ها تا حدود 20 درصد ناخالصی را دارا می‌باشند که به منظور کاهش این ناخالصی‌ها بطرق مختلف فرآوری می‌گردد و در هر روش نوعی خاص از این ماده حاصل می‌شود و هر کدام مصرف ویژه خود را دارد که علاوه بر صفات خاص ژنتیکی، نوع فرآوری نیز محصول را از یکدیگر متمایز می‌نماید. کائولن کلسینه شده، کائولن شیته شده توسط آب، حرارت نخورده،‌پودر شده، دانه بندی شده و کائولن پر کننده و طبقه‌بندی‌های مختلف کائولن از نقطه نظر نوع فرآوری می‌باشند.

کائولن در صنایع مختلف به عنوان ماده اولیه اصلی و در برخی دیگر به عنوان ماده جنبی در کنار سایر مواد بکار می‌رود. قیمت مناسب و ویژگی‌های این ماده معدنی در هر صنعت جلوه‌های خاص خود را دارد.

خصوصيات مهم كائولن

كائولن از نظر صنعتي به رس‌هايي كه داراي مقدار قابل توجهي كائولينيت باشند اطلاق مي‌گردد. ویژگی‌های خاص این ماده باعث شده تا به عنوان یک ماده پر کاربرد در صنعت معرفی شود. به طور خلاصه خصوصيات مهم كائولن، كه مصارف متعدد آن را سبب شده است مي توان به صورت زير نام برد

  • از نظر شيميايي در گستره وسيعي از تغييرات PH بدون تغيير مي‌ماند.
  • داشتن رنگ سفيد كه آن را به صورت ماده رنگي قابل استفاده مي‌سازد.
  • دارا بودن خاصيت پوششي بسيار خوب
  • نرمي و غير سايشي بودن آن
  • قابليت اندك هدايت جريان الكتريسيته و گرما
  • قيمت ارزان

کائولن در صنعت

فروش و تولید پودر میکرونیزه کائولن در صنایعی کاربرد دارد که نیاز به افزایش مقاومت حرارتی دارند. کائولن یک ماده معدنی سخت با خلل و فرج زیاد است که منابع زیادی از آن در آمریکا وجود دارد.

این ماده در چهار گرید مختلف تولید می شود و به اجسام دو نوع ضریب سختی می بخشد، استحکام قبل و بعد از پخت پس کائولن بعد از حرارت دیدن دارای یک مقاومت حرارتی بسیار بالایی می شود، از این رو به آن خاک نسوز نیز گفته می شود، و در ساخت انواع کوره ها، آجرها، کاشی و سرامیک، هیزم، رنگ، شیشه و کاغذ مورد استفاده قرار می گیرد. در لاستیک ها نیز برای جلوگیری از ذوب شدن در اثر حرارت ناشی از اصطکاک با زمین، به کار می رود.

کائولن در صنعت لاستیک سازی

در صنعت لاستیک سازی  کائولن را به عنوان ماده پرکننده به کار می برند. کائولن مقاومت در برابر سایش و صلبیت آن را افزایش می‌دهد.از کائولن خالص و نرم در لاستیک های نرم نظیر کاشی های لاستیکی و کائولن ناخالص در تهیه در لاستیک های سخت نظیر پاشنه و کف در کفش ها و لاستیک خودرو ها استفاده می شود

تعریف کوتاه از کائولن

كائولينيت، يك كاني رسي صفحه‌اي به رنگ‌هاي سفيد، خاكستري متمايل به زرد بصورت خاك رس بسيار نرم و ظريفي است كه در اثر فشردن بين انگشتان خرد شده و پودر مي‌گردد. اين كاني به سهولت در آب و عموما در مايعات پراكنده مي‌شود، نفودناپذير بوده و در حالت خشك مقدار زيادي آب از دست مي‌دهد اما منبسط نمي‌گردد. همين خاصيت كائولن را از گروه اسمكتيت متمايز مي‌نمايد. خمير آن با آب، شكل‌پذير بوده و با پختن، شكل و رنگ آن تغيير نمي‌کند. در اثر دميدن بر روي آن بوي خاك مي‌دهد. شكستگي و كليواژ آن قاعده‌اي كامل دارد و جلاي آن تيره (خاكي) تا مرواريدي تيره مي‌باشد. داراي لمس چوب و صابوني است و مزه خاك رسي دارد. قابليت هدايت جريان الكتريسته و گرماي آن اندك است. انقباض طولي آن در 1300 درجه سانتيگراد از 6 درصد تا 17 درصد متغير مي‌باشد. و در شيشه‌سازي اين مقدار حتي به 20 درصد هم مي‌رسد. هنگام پخت به شدت منقبض مي‌شود و رفتار آن در برابر دما عموما مرتبط به آب موجود در آن، خصوصا آب شبكه‌اي، بسيار قابل توجه است. بي‌آب شدن كانه‌هاي رسي از جمله كائولينيت عموما در برابر دما، دگرگوني‌هايي را در ساختمان اين كانه پديد مي‌آورد.

چسبندگي يكي ديگر از خواص مهم فيزيكي كائولن است زيرا اين ويژگي با درجه خلوص آن نسبت مستقيم دارد، يعني هرچه درجه و ميزان چسبندگي در كائولن بيشتر باشد به همان نسبت درجه خلوص كائولن نيز افزايش مي‌يابد. كائولن مرغوب كائولني است كه اگر يك تكه از آن را به زبان بزنيم روي زبان بچسبد و اين خود يكي از بهترين و ساده‌ترين روش‌هاي تشخيص كائولن است