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 (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 là axit nhôm - silic có công thức: H2Al2SiO8H2O trộn với nước, kaolin biến thành một dạng bùn nhão, dẻo dạng hồ, hòa loãng để khuếch tán trong H2O.
Quá trình phân giải từ tràng thạch thành kaolin
Dưới góc độ hóa học, phenpat phân giải thành kaolin theo phương trình phản ứng sau: K2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O -------> Al2O3.2SiO2.2H2O + K2O3 + 4SiO2 CaO.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O -------> Al2O3.2SiO2.2H2O + CaCO3 + 4SiO2.
-Trong công nghiệp, Kaolin được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như, chất độn sơn, gốm sứ, vật liệu mài, sản xuất nhôm, phèn nhôm, đúc, vật liệu chịu lửa, cao su, giấy, xi măng trắng…
- Trong sản xuất sơn, Kaolin làm tăng độ sệt và gây mờ lớp sơn. Nó phải có tỉ trọng: 2,6 g/cm3; cỡ hạt: 2,4-5 m < 58%; độ dung dầu: 46,5-59 cm3/100 g; không lẫn chất kiềm và Axit ở trạng thái tự do.
- Lĩnh vực sản xuất đồ gốm: Kaolin dùng trong lĩnh vực sản xuất đồ gốm được phân loại theo độ chịu lửa, hàm lượng Al2O3 + TiO2, nhiệt độ thiêu kết, hàm lượng oxit nhuộm màu, độ dẻo, mật độ xâm tán và hàm lượng các bọc lớn.
- Sản xuất vật liệu chịu lửa: Trong ngành sản xuất vật liệu chịu lửa, người ta dùng Kaolin để sản xuất gạch chịu lửa, gạch nửa Axit và các đồ chịu lửa khác. Trong ngành luyện kim đen, gạch chịu lửa làm bằng Kaolin chủ yếu được dùng để lót lò cao, lò luyện gang, lò gió nóng. Các ngành công nghiệp khác cần gạch chịu lửa với khối lượng ít hơn, chủ yếu để lót lò đốt, nồi hơi trong luyện kim màu và công nghiệp hoá học, ở nhà máy lọc dầu, trong công nghiệp thuỷ tinh và sứ, ở nhà máy xi măng và lò nung vôi.
- Trong công nghiệp sản xuất giấy, Kaolin làm cho giấy có mặt nhẵn hơn, tăng thêm độ kín, giảm bớt độ thấu quang và làm tăng độ ngấm mực in tới mức tốt nhất. Loại giấy thông thường chứa 20% Kaolin, có loại giấy chứa tới 40% Kaolin. Thường một tấn giấy tiêu tốn tới 250-300 kg Kaolin.
- Trong công nghiệp cao su, Kaolin có tác dụng làm tăng độ rắn, tính đàn hồi, cách điện, độ bền của cao su. Yêu cầu về Kaolin làm chất độn cao su phải có hàm lượng: Fe2O3 < 0,75%, SO4- < 0,4%; độ hạt < 1.670 lỗ /cm2; độ ẩm < 1%.
- Trong sản xuất da nhân tạo (giả da), Kaolin có tác dụng làm tăng độ bền, độ đàn hồi.
- Trong sản xuất xà phòng, Kaolin có tác dụng đóng rắn khi sản xuất, hấp thụ dầu mỡ khi sử dụng.
