بایگانی برچسب: s

کائولن (Kaolinite)چیست؟

کائولن یک اصطلاح اقتصادی است که برای کانسارهای رسی تقریباً سفید به کار می رود. این کانسارها اغلب شامل کانی کائولینیت و یا فرآورده های بدست آمده از آن می باشند. در گذشته اصطلاح خاک چینی به عنوان مترادف کائولن استفاده می شد. نام کائولن از کلمه کائولینگ چینی به معنای تپه سفید مشتق شده است که از آن خاک کائولن استخراج می شده است.

از مهم ترین خصوصیات کانی شناسی رس های کائولن نرمی و عدم سایندگی آنها می باشد. سختی کائولن در مقیاس موهر در حدود 2.5-2 می باشد. این نرمی در کاربردهای صنعتی آن یک مزیت محسوب می شود.

 به طور خلاصه خصوصیات مهم کائولن، که مصارف متعدد آن را سبب شده است می توان به صورت زیر نام برد:

 از نظر شیمیایی در گستره وسیعی از تغییرات pH بدون تغییر می ماند.

 داشتن رنگ سفید که آن را به صورت ماده رنگی قابل استفاده می سازد.

 دارا بودن خاصیت پوششی بسیار خوب.

 نرمی و غیر سایشی بودن آن.

 قابلیت اندک هدایت جریان الکتریسیته و گرما.

 قیمت ارزان.

مرغوب ترین کائولن ها تا حدود 20 درصد ناخالصی را دارا می باشند که به منظور کاهش این ناخالصی ها به طرق مختلف فرآوری می گردد و در هر روش نوعی خاص از این ماده حاصل می شود و هر کدام مصرف ویژه خود را دارد که علاوه بر صفات خاص ژنتیکی، نوع فرآوری نیز محصول را از یکدیگر متمایز می نماید.

مصرف کائولن در صنایع نسوز

كائولن كاني است كه مصرف گسترده‌اي در صنايع نسوز دارد.اين كاني حاوي 20 تا 45.9 درصد آلومينا (Al2O3) بوده و همين امر استفاده آن را در صنايع نسوز امكان‌پذير مي‌سازد.

نسوزها موادي هستند كه در مقابل حرارت مقاوم بوده و تركيب شيميايي، شكل ظاهري و خواص مكانيكي آنها تغيير نمي‌كند. كائولن و خاك هاي كائولن دار كاربردهاي وسيعي بعنوان نسوز دارند و مهمترين بازار استفاده آن در صنايع آهن و فولاد است،‌ليكن مصرف رس صنعتي بعنوان نسوز بعلت دسترسي آسان و قيمت مناسب نيز بسيار گسترده مي‌باشد. ميزان مصرف كائولن در صنايع نسوز در سال 1999 حدود 4 ميليون تن بوده است. صنايع شيشه سازي نيز از ديگر صنايع مهم مصرف كننده كائولن بعنوان نسوز مي‌باشد.

ميزان مصرف كائولن در صنايع نسوز در ايالات متحده آمريكا از دهه 1980 تقريباً‌ثابت بوده و مقدار آن بين 8/0 ميليون تن در سال 1980 تا 2 /1 ميليون تن در سال 1998 در حال تغيير بوده است. جدول شماره 14 ميزان مصرف كائولن در صنايع نسوز در ايالات متحده امريكا از سال 1980 اكي 1998 را نشان مي‌دهد.

انواع گرید کائولن

کائولن تولیدی در چهار گرید مختلف تولید میگردد و اکثر موارد مصرف آن در صنایع چینی سرامیک و آجر های نسوز بوده همچنین هر یک از گریدهای مختلف دارای استحکام خام و استحکام بعد از پخت متفاوت میباشد در برخی موارد مانند آجرهای شومینه از ترکیب میکس شده چند نوع کائولن بعلاوه بنتونیت استفاده میگردد همچنین چنانچه بخواهیم میزان استحکام و قابلیت تحمل حرارتی محصول را بالا ببریم میتوان از بوکسیت با آلومینای بالای ۵۰ % نیز به این محصول همزمان اضافه و میکس نمود .

موارد استفاده : چینی مظروف سرامیک کاشی فرآورده های نسوز دارویی کاغذ و مقوا هیزم های شومینه رنگسازی

مصارف کائولن

بيشترين مصارف کائولن در پرکننده، پوشش دهنده با جلاي خاص و سفيد کننده، منبسط کننده، ايجاد کننده مقاومت در مقابل سايش، رقيق کننده، سخت کننده در صنايع پتروشيمي، نرم کننده سطح و به عنوان کاتاليزور در صنايع مختلف،کاغذسازي، سراميک، مرکب و رنگ سازي، ديرگداز، پلاستيک، لاستيک، دارويي، فايبرگلاس، صنايع نسوز، مصالح ساختماني، حشره کش، جذب کننده، مواد پاک کننده، مواد غذايي، تهيه داروها، صنايع کشاورزي و تهيه کودهاي شيميايي است. کائولن در حالت کلی به دلایل زیر مناسب مصرف صنایع است.

این ماده پرکننده و پوشش دهنده مناسب و از نظر شيميايي در گستره وسيعي از تغييرات pH بدون تغيير باقي مي ماند و می تواند به عنوان جذب کننده مناسب مرکب و رنگ ها بکار گرفته شود و اضافه بر آن، داشتن رنگ سفيد، آن را به صورت ماده رنگي قابل استفاده مي سازد.. همچنین به عنوان سخت کننده در صنايع پتروشيمي استفاده می شود. کائولن جلاي خاص و قابليت سفيدکنندگي و خواص کاتاليزوري دارد و با دارا بودن خاصيت پرکنندگي و پوششي بسيار خوب و همینطور نرم کننده سطح و غيرسايشي بودن آن مصرف آن را در صنایع مختلف پرکاربرد تر می کند. در آخر می توان به این اشاره نمود که این ماده معدنی قابليت اندک هدايت جريان الکتريسيته و گرما دارد و می تواند به عنوان مانع جریان حرارتی و الکتریکی استفاده شود.

فروش کائولن

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 ویژه کاغذسازی

استفاده از كائولن در كاغذسازي باعث نرمي كاغذ خواهد شد و جذب جوهر، درخشندگي، ارزاني و پوشش مناسب از ديگر مزيت هاي استفاده از كائولن در صنايع كاغذسازي است. كاغذ حتي اگر خلل وناهمواري هاي بين الياف سلولزي آن بوسيله پر كننده معدني پر شده باشد به منظور استفاده در فرآيندهاي كارهاي چاپي مدرن، تا زماني كه پوشش سطح را نداشته باشد مناسب نيست. استفاده از پر كننده در خمير كاغذ بخشي از شكاف ها و درزهاي بين الياف سلولز را پر كرده، لذا بسياري از نقاط ريز مركب چاپ در اين نقاط بدرستي قرار نگرفته و كيفيت كار چاپ كاهش مي‌يابد. پوشش سطحي در روي كاغذ بعث نرمي، جلاء و قدرت جذب مركب چاپ مي‌شود. پوشش مناسب باعث افزايش كاربرد كاغذ مي‌گردد.

كائولن به سرعت در آب (حتي در آبهاي سخت) پراكنده شده و به وسيله ماشين‌هاي مدرن پوشش دهنده، پوشش نازك به كاغذ داده مي‌شود. كائولن پوششي مناسب براي كاغذهاي پرجلا، كاغذهاي سبك با پوشش LWC و كاغذهاي مناسب گراور به روش غلتگي (افست) مي‌باشد.

در صنعت توليد كاغذ،كائولن مورد استفاده بايد به سرعت در آب معلق گردد. اندازه ذرات و دانه‌بندي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. درجه رواني (ويسكوزيته) و درصد ذرات با ابعاد كمتر از 2 ميكرون داراي اهميت بيشتر هستند.

کاربردهاي کائولن

بیشترین مصارف کائولن در پر کننده، پوشش دهنده با جلای خاص و سفید کننده، منبسط کننده، ایجاد کننده مقاومت در مقابل سایش، رقیق کننده، سخت کننده در صنایع پتروشیمی، نرم کننده سطح و به عنوان کاتالیزور در صنایع مختلف،کاغذسازی، سرامیک، مرکب و رنگ سازی، دیرگداز، پلاستیک، لاستیک، دارویی، فایبرگلاس، صنایع نسوز، مصالح ساختمانی، حشره کش، جذب کننده، مواد پاک کننده، مواد غذایی، تهیه داروها، صنایع کشاورزی و تهیه کودهای شیمیایی است.

در ایران از این ماده معدنی در آجرهای شاموتی، پوشش داخلی کوره ها، دیگ های گرمایی و کاشی استفاده می شود.

حدود 50 درصد از کائولن در کاغذسازی به عنوان پرکننده و روکش (پوشش دهنده سطح)،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 مرکب و پوشش دهندگی خوب و پر کردن سطوح ناهموار کاغذ از خمیر سلولز و ایجاد شفافیت در کاغذاز مزایای استفاده از کائولن در صنعت کاغذسازی می‌باشد.

قیمت مناسب کائولن طی سال های اخیر سبب شده است تا صنایع مصرف کننده این محصول علاقه مند به استفاده از کائولن شوند. کائولن یا خاک چینی به رنگ سفید بیشترین کاربرد را در تولید چینی و سرامیک دارد.

مصرف کائولن به عنوان رنگدانه

كائولن كه به عنوان رنگدانه مورد استفاده قرار مي‌گيرد به نوع پركننده و پوشش كاغذ تقسيم مي‌شود كه اين تقسيم‌بندي براساس درخشندگي، اندازة ذرات و ويسكوزيته آن است. كائولن كاني پركنندة ارزان، سفيد يا نزديك به سفيد است كه در يك دامنه وسيع از PH خنثي است. غير ساينده و اندازه ذرات كوچك ولي فابل كنترل، هدايت گرمايي و الكتريكي كم و درخشندگي خوب است، در كاغذ، پلاستيك، رنگ، لاستيك، چسب، بتونه و… كاربرد دارد.

تركيب شيميايي آن بحراني نيست به جز اينكه در رنگ تاثير مي‌گذارد، همچنين جذب روغن يا نفت آن بويژه براي رنگ يا لاستيك مهم است. خواص فوق به همراه شكل دانه‌ها، ويسكوزيته و PH به آن اجازه مي‌دهد تا به‌عنوان رنگدانة پوششي كاغذ بكار رود. درخشندگي، صافي و پذيرش جوهر در كاغذهاي چاپ و نوشتاري، هنري و… از خواص آن است.

در پلاستيك، كائولن براي ايجاد سطح صاف، پايداري در جهات مختلف و مقاوت در برابر مواد شيميايي مصرف مي‌شود (PVC، پلي‌استر ترموپلاستيك، نايلون و…).

خصوصیات مهم کائولن

 خصوصیات مهم کائولن، که مصارف متعدد آن را سبب شده است می توان به صورت زیر نام برد:

 از نظر شیمیایی در گستره وسیعی از تغییرات pH  بدون تغییر می ماند.

 داشتن رنگ سفید که آن را به صورت ماده رنگی قابل استفاده می سازد.

 دارا بودن خاصیت پوششی بسیار خوب.

 نرمی و غیر سایشی بودن آن.

 قابلیت اندک هدایت جریان الکتریسیته و گرما.

 قیمت ارزان.

کائولن در مصارف آرایشی

کائولن يک کانی رسی است که به مواد آرايشی اضافه می شود تا رطوبت را جذب کند. این ماده می تواند پوشش خوبی روی پوست بوجود آورد و در مقابل مواد چرب و کرم ها مقاوم است. کائولن و يک کانی رسی ديگر به نام ”بنتونيت“ ، مواد پايه و اصلی ماسک های آرايشی هستند و البته گاهی نيز به عنوان پاک کننده آرايشی مورد استفاده قرار می گيرند. البته این نکته قابل ذکر است که کائولن و ساير کانی های رسی، به عنوان پر کننده ی محصولات گوناگون نيز کاربرد دارند. پودر کلسيت، يا کربنات کلسيم جذب کننده رطوبت است و به همين دليل کلسيت و” دولوميت “ به پودرهای آرايشی اضافه می شوند تا قابليت جذب رطوبت آنها را افزايش دهند. باید این نکته را به خاطر بسپاریم که وقتی سخن از مواد آرايشی است، موضوعی که نقش اصلی را بازی می کند، رنگ آنها است.کانی ها به چشم ها، گونه ها، لب ها و ناخن ها، رنگ می بخشد.