1. پارس کائولن
  2. کائولن

کائولن: کانی شناسی، کانسارها، ذخایر، ویژگی ها، خواص و کاربردها

کائولینیت، کانی شاخص اغلب کائولن‌ هاست اما کائولینیت و دیگر کانی‌های کائولین که مقدار رس متغیر و ترکیب ناهمگنی دارند نیز کائولن نامیده می‌شوند. کائولن با توجه به رنگ سفید آن اغلب به نام طلای سفید نامیده می‌شود. کائولن به عنوان سنگ قیمتی شناخته نمی‌شود، اما مهندسان معدن و سرامیک را در زمینه تولید وسایل چینی و زمین شناسان اقتصادی را در زمینه ذخایر غیر فلزی به خود جذب کرده است. کائولن در تمام قلمرو سه جانبه سنگها، به استثنای طیف وسیعی از دگرگونی‌ها، که در آن ثبات کانی‌های گروه کائولینیت محدود به مرز دیاژنز-آنکیزون می‌باشد، تشکیل شده است. به طور گسترده نشان داده شده که کائولن می‌تواند در طی تغییرات سوپرژن و هیپوژن از انواع مختلفی از سنگهای مادر ایجاد شود. کائولن یک کانی سفید رنگ از گروه کانی های رسی و یک کانی صنعتی جهانی است و به سنگی گفته می‌شود که مقدار کائولینیت آن بیش از ۵۰ درصد باشد. کائولن هم اصطلاح سنگی و هم اصطلاح کانیایی است.

واژه کائولن از کلمه Kau-Ling به معنی قله مرتفع نام تپه‌ای در ایالات Jau-Chaufo چین مشتق شده است که نخستین بار در دنیا در آن منطقه کائولین استخراج شد. حدود پنج هزار سال پیش از میلاد مسیح در اروپا از کائولین برای ساخت سفال استفاده شد. کائولن در ایران نیز از دیرباز مورد توجه بوده به طوری که باستان‌شناسان نوشته‌اند، صنعت کاشی‌سازی و سفال‌سازی قبل از هزاره پنجم قبل از میلاد معمول بوده است. در ابتدا برای ساختن ظروف و اشیا مختلف از گل رس معمولی استفاده می‌شد و سپس به تدریج از کائولن استفاده شده است. در انگلستان ذخایر کائولن کورنوال در سال ۱۷۶۸ کشف شد. معدنکاری کائولن در کارولینای شمالی در سال ۱۸۸۸ آغاز شد.

کائولن

کائولن

کائولن از دو لایه تشکیل شده است. یک لایه از چهار وجهی های سیلیس و لایه دیگر از هشت وجهی های آلومینیوم. اختلاف کانی های مختلف گروه کائولن در جهت قرار گرفتن این لایه روی یکدیگر است. کائولینیت فراوانترین کانی این گروه است.

کانی های گروه کائولن (SiO2.Al2O3.2H2O2)

  • کائولینیت (تری کلینیک)
  • دیکیت (منوکلینیک)
  • ناکریت (منوکلینیک)
  • هالوزیت (منوکلینیک) این کانی به دو نوع تقسیم می شود: نوع هالوزیت معمولی: SiO2.Al2O3.2H2O2 و نوع هالوزیت آبدار: SiO2.Al2O3.4H2O2

کانی‌ شناسی و شیمی کائولن

فرمول مولکولی گروه کائولینیت به صورت Al2si2o5(OH)4 می‌باشد. کائولن نام کانی‌شناسی کائولینیت با ترکیب تئوری ایده آل ۳۹/۵ درصد Al2o3 و ۴۶/۵۴ درصد SiO2 و ۱۳/۹۶ درصد آب است. جانشینی یونی به مقدار کم در شبکه کانی‌های کائولینیت دیده می‌شود، با این همه جانشینی جزئی به جای Al در بعضی مولکول‌های کائولینیت گزارش شده است. کائولن از نظر شیمیایی در pH حدود ۴ الى ۹ پایدار است. ساختار بلورین کائولینیت در برابر حمله بیشتر سیالات خورنده مقاوم است. این ویژگی موجب بی‌ اثر بودن کائولینیت و عدم واکنش‌پذیری سریع آن با محیط اطراف می‌شود. کائولن در آب، اسیدهای سرد و رقیق، اسیدکلریدریک، اسیدسولفوریک گرم و غلیظ و هیدروکسیدهای قلیایی نامحلول، حل می‌شود.

از نظر ساختاری کائولینیت شامل یک صفحه چهاروجهی سیلیسیم و یک صفحه هشت‌وجهی آلومینیوم است. رشد بلور‌ها در راستای محور c معمولاً آکاردئونی یا کرمی شکل است.

کائولینیت اصلی‌ترین کانی گروه کائولن است. دیکیت، ناکریت و‌ هالویزیت در مقایسه با آن نسبتاً کمیاب‌اند. کائولینیت در سیستم تری‌کلینیک و دیکیت و ناکریت در سیستم منوکلینیک متبلور می‌شوند. بهترین راه شناخت انواع کانی‌های رسی از یکدیگر، استفاده از آنالیز XRD است. ترکیب شیمیایی همه آن‌ها تقریباً یکسان است، به استثنای ‌هالویزیت که مقدار آب بیشتری دارد. ناهمسانی آن‌ها به دلیل ساختار بلورین آن‌ها، آرایش یون‌ها در وضعیت هشت‌وجهی، دسته‌های واحد لایه‌ها، آرایش اتمی بلورها و فاصله شبکه‌ها است، که این کانی‌ها را از هم متمایز می‌کند.

ترکیب نوع آب‌دار ‌هالویزیت مشابه سایر کانی‌های گروه کائولینیت است، فقط دو مولکول اضافی آب دارد و شکل آن به خاطر وجود آب مولکولی بین لایه‌های آلومینوسیلیکاته از کائولینیت و دیگر چندریخت‌های آن متفاوت است. شکل معمول‌ هالویزیت شامل کانال‌های کوتاه و بلندی است که به نظر می‌رسد به‌ وسیله به هم پیچیدن لایه‌های ۱:۱ ساخته شده باشد. نحوه قرارگیری ورقه‌های کائولینیت در ناکریت بسیار منظم و بر همین اساس بلورهای آن‌ها بزرگتراند و به سمت‌هالویزیت کاملاً بی نظم می‌شوند.

کائولینیت در مقایسه با ناکریت و دیکیت از نظم کمتری برخوردار است و به همین دلیل‌ اندازه بلور و ذرات آن کوچک‌تر است. کائولینیت در زون‌های هوازده و دگرسانی تشکیل می‌شود. دیکیت عمدتاً در زون‌های دگرسانی تشکیل می‌شود. هالویزیت در زون‌های هوازده و ساپرولیت در زون‌های دگرسانی تشکیل می‌شوند. ناکریت کمیاب است و از زون های هوازده گزارش شده است.

کائولن از تجزیه و تبدیل فلدسپات ها و سنگهای حاوی انها (مانند: گرانیت یا پگماتیت) بوجود می آید. کائولن پس از تشکیل ممکن است در همان محل برجا بماند یا اینکه توسط جریانهای سطحی اب(باد یا یخچال)حمل شده و در محلی دیگر انباشته شود. در نوع برجامانده ناخالصی های همراه کائولن، بقایای سنگ مادر مثل کوارتز و میکا هستند و در نوع حمل شده ناخالصیهای دیگری در طول مسیر به آن اضافه می شود.

عوامل مؤثر در تشکیل کانسارهای کائولن

کائولین

کائولین

ترکیب شیمیایی سنگ مادر

معمولاً سنگ‌های آذرین اسیدی که عمدتاً از کانی‌های آلومینوسیلیکات تشکیل شده‌اند، در اثر تجزیه و دگرسانی به کائولن تبدیل می‌شوند. در این میان کانی‌های فیلوسیلیکاتی و فلدسپارها به ویژه پلاژیوکلازها به دلیل داشتن انرژی پیوندی ضعیف در به وجود آوردن چنین ذخایری بسیار مناسب هستند. در اثر تجزیه، شبکه کانی‌های فلدسپار توسط محلول‌های یونی، (آب‌پوشی و آب‌کافت) شکسته شده و یون‌های Na+، K و +Ca2 آزاد شده و واکنش Al و Si با OH باعث تشکیل کائولینیت می‌گردد .

عامل pH

عامل pH در تحرک و توان مهاجرت یونها در محیط‌هایی که تحت تأثیر واکنش‌های دگرسانی سوپرژن قرار می‌گیرند، نقش مهمی دارد. عناصر قلیایی خاکی بیش از عناصر قلیایی توانایی تحرک دارند، در حالی که آهن و آلومینیوم از توانایی کمتری برخوردارند. از این رو یون‌های قلیایی از محیط‌های اسیدی به آسانی بیرون می‌روند و یون‌های آهن و آلومینیم در محیط به صورت ترکیبات سیلیکاتی و اکسیدی برجا می‌مانند، و تشکیل کانی‌های کائولینیت و بوکسیت را همراه کانی‌هایی از اکسید آهن می‌دهند .

شرایط مناسب برای تشکیل کائولینیت، انحلال قوی یون‌های Mg2+، K و +Ca2 و PH=4-5 و عامل +H است.

دما

مطالعات نشان می‌دهد افزایش دمای محیط نقش مهمی در پیشرفت فرایند کائولینیت زایی داشته و کاهش دما موجب گسترش هیدرومیکا می‌شود. محلول‌های گرمابی یکی از مهم‌ترین عوامل افزایش دما بوده و باعث ایجاد تغییرات شیمیایی و کانی‌شناسی می‌شوند. با توجه به نوع سنگ‌های دربرگیرنده و درجه حرارت محلول‌های گرمابی، زون‌های مختلفی که هر یک با کانی‌های شاخص شناخته می‌شوند، تشکیل می‌گردد.

شرایط اقلیمی

بهترین شرایط اقلیمی برای تشکیل کانسارهای برجای مانده و رسوبی، مناطق استوایی است. که در این مناطق با دمای زیاد و بارندگی‌های مداوم عمل شست‌وشو به خوبی انجام می‌گیرد و یون‌های قلیایی به واسطه عمل آب‌کافت و با جریان آب از محیط خارج می‌شوند. در مناطق مردابی به دلیل تأثیر اسیدهای آلی، عمل شست‌وشو سریع میباشد.

عوامل ساختمانی

شرایط زمین‌ریخت‌شناسی، لایه‌بندی، ضخامت واحدهای سنگی، شکستگی، خلل و فرج، کارست و نظایر آن‌ها از مهم‌ترین عوامل کنترل کننده تشکیل و گسترش ذخایر کائولن (به ویژه نوع هوازده آن) می‌باشند.

عامل زمان

طول مدت زمان تأثیر عوامل بیرونی و درونی تشکیل دهنده کانسار، عامل مهمی در نوع، حجم و مرغوبیت ذخایر کائولن می‌باشد. ضخامت افق‌های دگرسان شده عموماً ارتباط مستقیم با طول زمان دارد.

طبقه‌بندی ذخایر کائولن

ذخایر کائولن

ذخایر کائولن

طبقه‌بندی از لحاظ نحوه تشکیل

ذخایر کائولن شامل انواع:

(۱) هوازده (۲) گرمابی (۳) حمل شده (۴) دیاژنزی (۵) دودخانی

۱- ذخایر هوازده

به سنگ‌های غنی از آلومینیوم رسوبی (نظیر شیل‌ها و آرکوزهای غنی از آلکالی فلدسپار) و آذرین (نظیر نفلین سینیت، بازالت کالک آلکالن و آلکالن و گرانیت‌های فوق آلومینیوم) که در شرایط آب و هوایی گرم و مرطوب در سطح زمین تحت تأثیر هوازدگی شیمیایی واقع شده و تغییرات زیادی در ترکیب شیمیایی و کانی‌شناسی آن‌ها ایجاد می‌شود ذخایر هوازده می‌گویند. آب کافی و دمای مناسب موجب رویش گیاهان شده و در نتیجه pH آب کاهش می‌یابد . پایداری کانی‌های متشکله سنگ‌ها متفاوت بوده و نوع تغییرات آن‌ها نیز یکسان نیست. عوامل مهم و موثر در تشکیل ذخایر کائولن هوازده عبارتند از:

آب و هوای گرم و مرطوب، کاهش pH آب، سنگ مادر غنی از آلومینیوم، بالا بودن خلل و فرج و درزه، شکستگی در سنگ، پایین بودن سطح آب‌های زیرزمینی، زمان کافی، بالا بودن میزان آبی که در سنگ جریان داشته است و شست و شو و حمل کاتیون‌ها.

در شرایط مناسب یاد شده اکثر کانی‌های سنگ به استثنای کوارتز تحت تأثیر هوازدگی شیمیایی واقع شده و به ترکیبات دیگر تغییر می‌کنند. پتاسیم فلدسپار با کاهش pH به کائولینیت و یا ایلیت تبدیل می‌شود .

۲- ذخایر گرمابی

از تأثیر محلول‌های گرمابی که pH آن‌ها اسیدی است بر سنگ‌های حاوی کانی‌های آلومینو سیلیکات (نظیر فلدسپارها، فلدسپاتوئیدها، میکاها) در شرایط مناسب کائولینیت تشکیل می‌شود. ذخایر کائولینیت گرمابی غالبا در زون‌های گسلی قرار دارند، مگر در کانسارهای پورفیری نوع قلع- ‌مولیبدن و تنگستن که منطقه‌ی گسترده‌ای ‌را شامل می‌شوند. کائولینیت بخشی از زون‌های دگرسانی کانسارهای گرمابی را تشکیل می‌دهد. در اکتشاف کانسارهای گرمابی Au، Ag، Sb، As، Hg و F زون کائولینیت راهنمای مناسبی برای تعیین موقعیت این ذخایر محسوب می‌شود.کانی‌های پتاسیم فلدسپار تحت تأثیر محلول‌های گرمابی با pH پایین آلتره می‌شوند. نوع کانی‌هایی که از دگرسانی پتاسیم فلدسپار حاصل می‌شود به pH و دما بستگی دارد. در شرایط pH اسیدی و در دمای کمتر از ۲۸۰ درجه‌ی سانتیگراد کائولینیت و در دمای بیش از ۲۸۰ درجه‌ی سانتی گراد و محیط اسیدی پیروفیلیت تشکیل می‌شود. تشکیل سرسیت و یا ایلیت در محدوده‌یpH بین پایداری پتاسیم فلدسپار و کائولینیت- ‌پیروفیلیت است. سایر کانی‌ها نظیر آلبیت و میکاها در شرایط pH اسیدی می‌توانند به کائولینیت آلتره شوند. اگر ذخایر کائولینیت با منشا گرمابی هیپوژن و حاوی پیریت و کانی‌های سیلیکاته اولیه باقی مانده در سطح زمین رخنمون پیدا کنند، در اثر اکسیداسیون کانی‌های سولفیدی، اسید سولفوریک تولید شده که می‌تواند سبب تشکیل کائولینیت‌های سوپرژن از دگرسانی سیلیکات‌های آلومینیوم‌دار اولیه شود .

۳- کانسارهای حمل شده

به کانی‌های رسی که از محل هوازده شده، شسته و توسط آب به محیط‌های رسوبی حمل می‌شوند اطلاق می‌شود. در محیط‌های رسوبی رودخانه‌ای ‌و دریاچه ای، کائولینیت غالباً پایدار است در صورتی که در محیط‌های دریایی کائولینیت و اسمکتیت در طی زمان به ایلیت تبدیل می‌شوند .

۴- کانسارهای دیاژنزی

این نوع کانسارهای کائولینیت به ندرت مشاهده می‌شود. در صورتی که کائولینیت تشکیل شده اولیه طی فرآیند هوازدگی شیمیایی یا دگرسانی گرمابی به حوضه‌های رسوبی حمل و همراه با سایر رسوبات دانه‌ریز رسوبگذاری نماید، در اثر وزن و فشار طبقات بالایی بخشی از آب موجود در آن آزاد شده و همراه با عمل دیاژنز (سنگ زایی) سخت می‌شود. به این نوع کائولینیت‌ها، کانسارهای دیاژنزی گفته می‌شود.

بسیاری از کانسارهای کائولن رسوبی در سراسر دنیا به صورت عدسی شکل و یا پراکنده دیده می‌شوند که تعداد زیادی از این کانسارها سن کرتاسه و یا جوان‌تر دارند و دارای شکل و ترکیب متفاوت می‌باشند. ذخایر کائولن رسوبی به طور گسترده در جنوب ایالت جورجیا، کمربند کائولن کارولینا، ناحیه بوکسیتی آرکانزاس، و ناحیه ای در کالیفرنیا یافت می‌شوند.

۵کانسارهای کائولن دودخانی (Solfatara)

یکی از کانسارهای کائولن که بدون تردید در ارتباط با فرآیندهای گرمابی است، کانسار کائولن دودخانی است. این کانسارها در نتیجه دگرسانی سنگ‌ها در شکاف‌های آتشفشانی و یا شکاف‌های گوگردزا در خلال مراحل پایانی فعالیت‌های آتشفشانی به وجود می‌آیند. ممکن است ماده اولیه یک شیشه آتشفشانی و محصولات کائولینی شده شامل آلونیت و سیلیس دانه‌ریز باشند، که تشکیل آن‌ها بازتاب حضور گوگرد با منشا آتشفشانی است. این کائولن‌ها معمولا غنی از سیلیس هستند و به همین دلیل سخت و خشن می‌باشند. شکل کانسارهای دودخانی به وسیله شکاف‌ها و افق‌های بازی که مجرای حرکت آب گرم هستند، کنترل می‌شود. برخی از این کانسارها در توف‌ها قرار داشته و حاوی لایه‌بندی هستند. سن این نوع کانسارها به سن سنگ مادر ارتباط ندارد ولی اغلب آن‌ها قدیمی‌تر از زمان ترشیاری نیستند .

توزیع زمانی و مکانی کائولن در دنیا

از نظر گسترش در دنیا، رس‌های مرغوب به مناطق ویژه‌ای ‌اختصاص دارند که اهم آن‌ها عبارتند از:

کورنوال و دیوون (انگلستان)، زتلیز پیلس (اسلواکی)، ساکسونیو باواریا (آلمان)، چیمن و آنهوی (چین) و چند ایالت در آمریکا، کشورهای هندوستان، برزیل، چین، انگلستان و اکراین دارای ذخایر عظیم کائولن می‌باشند. ذخایر بزرگ کائولینیت در منطقه کورنوال انگلستان در خارجی‌ترین قسمت‌های سیستم هیدروترمالی، مرتبط با باتولیت‌های گرانیتی وجود دارد که در عمق چندین کیلومتری تشکیل شده‌اند. ذخایر کائولن برجا در سنگ‌های هوازده دیده می‌شوند که معمولاًدر سطح و یا نزدیک سطح می‌باشند، مگر اینکه در چرخه‌های هوازده قدیمی تشکیل شده و در نتیجه توسط رسوبات جوان‌تر پوشیده شده باشند. این قبیل ذخایر به مقدار فراوان در آلمان، چک و اسلواکی دیده می‌شوند .

توزیع زمانی و مکانی کانسارهای کائولن در ایران

در ایران سنگ‌های آذرین اسیدی از پرکامبرین تا میوسن وجود دارند که می‌توانند ذخایر بالقوه‌ای ‌از کائولن به دست دهند. کانسارهای کائولن در ایران در دو مقطع زمانی پالئوزوییک پسین- تریاس و ژوراسیک- کرتاسه بیش از دیگر زمان‌ها مشاهده می‌شوند و بیشتر در استان‌های فارس، اصفهان، آذربایجان، زنجان، خراسان، مرکزی، قزوین و تهران پراکنده‌اند. این کانسارها بیشتر با سنگ‌های ماگمایی پالئوزوئیک بالایی، پرموتریاس و ترشیری ارتباط دارند.

خصوصیات فیزیکی کائولن

ویژگی ها و خصوصیات فیزیکی کائولن

ویژگی ها و خصوصیات فیزیکی کائولن

کائولن از نظر فیزیکی ماده‌ای ‌نیمه بلورین، تا حدی بی‌شکل، توده‌ای ‌و متراکم با سطحی چرب بوده و از مواد خاکی و میکرو کریستالین دارای پلاستیسیته تشکیل شده است.

کائولن هیدروفیلیک بوده و به سهولت در آب و عموماً در مایعات پراکنده می‌شود و در حالت خشک مقدار زیادی آب جذب می‌کند اما منبسط نمی‌‌شود و این خاصیت کائولن را از گروه اسمکتیت متمایز می‌نماید.

دارای لمس چرب و صابونی است و مزه خاک رس را می‌دهد. هر چه درجه خلوص کائولن بیشتر باشد چسبندگی به همان‌اندازه افزایش می‌یابد. خمیر آن با آب شکل‌پذیر می‌شود و در اثر پخته شدن شکل و رنگ آن تغییر نمی‌‌کند. کائولینیت کانی غالب است رنگ آن سفید مایل به خاکستری یا کمی رنگی است.

ظرفیت تبادل کاتیونی به طور قابل ملاحظه‌ای ‌کمتر از مونت ‌موریلونیت می‌باشد اما سرعت واکنش تبادل اغلب سریع است (تقریباً آنی).

کائولینیت مولکول‌های کوچک، مانند پروتئین‌ها، باکتری‌ها و غیره را جذب می‌کند. در کائولینیت مواد جذب شده را می‌توان به راحتی جدا کرد، زیرا جذب سطحی ذرات مربوط به لبه‌ها و صفحه‌ها است. برخلاف مونت‌موریلونیت که در آن مولکول‌های جذب شده نیز بین لایه‌ها وجود دارد. سختی کائولن در مقیاس موس ۱ و در حالت متبلور ۲ الی ۲/۵ و چگالی آن ۱/۲ تا gr/cm3 ۱/۶ می‌باشد.

پس از گرم کردن، کائولینیت شروع به از دست دادن آب در دمای حدود ۴۰۰ درجه سانتی گراد می‌کند، و در دمای حدود ۵۲۵ درجه سانتی گراد به طور کامل آب‌زدایی می‌شود .مقدار دی هیدراسیون به‌ اندازه ذرات و درجه تبلور بستگی دارد.

ویژگی ها و خواص کائولن

  • تغییرات PH از نظر محیط شیمیایی به صورت ثابت می باشد.
  • سفید رنگ بودن به عنوان پایه برای سایر رنگ ها
  • به دلایل مغناطیس مولکولی و خواص ساختاری ،بهترین ماده پوششی در صنایع می باشد.
  • در جدول موس جزء نرمترین ها بعد از تالک می باشد و دارای جلای چرب و خاصیت غیر سایشی می باشد.
  • می تواند به عنوان یکی از بهترین عایق های گرمایی و الکتریکی به کار رود.
  • قیمت ارزان و مناسب و فراوانی در طبیعت
  • به عنوان ماده پر کننده و فیلر ، با توجه به خواص شیمیایی و قیمت آن مطلوبترین ماده می باشد.
  • با استفاده از حالت چسبندگی آن و جذب آب، می تواند در بسیاری از صنایع بیولوژیک و اکولوژیک مورد استفاده قرار گیرد. مانند: صنعت کشاورزی، آفات نباتی و …

کاربرد‌های کائولن

کائولن کاربردهای صنعتی فراوانی داشته و ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﺟﺪﯾﺪ آن ﻧﯿﺰ ﮐﺸﻒ ﺷﺪه‌اﻧﺪ. این ماده معدنی ﺑﻪﺧﺎﻃﺮ ﺧﻨﺜﯽ ﺑﻮدﻧﺶ در ﺑﺮاﺑﺮ ﺗﻐﯿﯿﺮات وﺳﯿﻊ PH و به خاطر پوشش خوب و اﺳﺘﻔﺎده ﺑﻪ ﻋﻨﻮان رﻧﮕﺪاﻧﻪ و ﯾﺎ ﭘﺮﮐﻨﻨﺪه و ﻧﯿﺰ ﺻﺎفﺑﻮدن و زﺑﺮ ﻧﺒﻮدن و ﻫﺪاﯾﺖﮔﺮﻣﺎﯾﯽ و اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ و ﻧﯿﺰ ﻗﯿﻤﺖ ﭘﺎﺋﯿﻦ آن در ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ ﻣﻮاد ﺑﻪ ﻣﺎده ای ﺑﯽﻧﻈﯿﺮ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ.

در انگلستان کائولن جزء رس‌های اولیه محسوب می‌شود، اما، در ایران این رس‌ها از محل تشکیل خود جا به جا شده و شاید بتوان گفت که کائولن ایران جزء رس‌های ثانویه باشد. در ایران، استخراج به روش روباز انجام می‌شود و بعد از بهره برداری، رس به کارخانه شستشو و تخلیص در نزدیکی معدن حمل شده و بعد از شستشو و تخلیص، آب اضافی توسط فیلتر پرس گرفته شده و به وسیله اکسترود به ذرات‌ریز تبدیل شده و بعد از خشک شدن کائولن وارد بازار مصرف می‌شود. برای تولید یک تن کائولن خالص ۹ تن باطله تولید می‌شود، که از باطله‌ها نیز در ساخت بتن‌ها استفاده می‌شود .

ﺑﺮﺧﯽ از ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎی ﮐﺎﺋﻮﻟﻦ ﺑﻪ وﯾژگی‌هایی ﻧﻈﯿﺮ اﻧﺪازه ذرات، رﻧﮓ، شفافیت و ویسکوزیته ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اﺳﺖ درﺣﺎلی که ﺑﺮﺧﯽ دﯾﮕﺮ از ﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎ ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ اﯾﻦ وﯾﮋﮔﯽ‌های به خصوص ﻧﯿستند.

استفاده از خاک‌های کائولنی برای ساخت پیپ‌ها در قرن ۱۷ میلادی رایج، و هم اکنون نیز استفاده می‌شود .

بیشترین مصرف و کاربردهای 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، نفت ، مرکب، رنگ‌سازی، دیرگداز، لاستیک، دارویی (به‌عنوان پرکننده )، فایبرگلاس، صنایع نسوز، مصالح ساختمانی و گچ (به عنوان کنترل زمان گیرایش گچ)، حشره‌کش (به‌عنوان حامی سم)، جذب کننده، مواد آرایشی (به‌عنوان پاک کننده و پر کننده )، مواد غذایی، تهیه داروها، در تهیه نوارهای مغناطیسی به منظور افزایش کیفیت و جلوگیری از ورم و چروکیدگی، صنایع کشاورزی و تهیه کودهای شیمیایی است.

در ایران از این ماده معدنی در آجرهای شاموتی، پوشش داخلی کوره‌ها، دیگ‌های گرمایی و کاشی استفاده می‌شود. حدود ۵۰ درصد از کائولن در کاغذسازی به عنوان پرکننده و روکش (پوشش دهنده سطح)، ۳۰ درصد در صنایع سرامیک و دیرگداز، ۲۰ درصد در لاستیک‌سازی و رنگ‌سازی به عنوان پرکننده استفاده می‌شود. قدرت جذب مرکب و پوشش دهندگی خوب و پرکردن سطوح ناهموار کاغذ از خمیر سلولز و ایجاد شفافیت در کاغذ از مزایای استفاده از کائولن در صنعت کاغذسازی می‌باشد .

به طور محلی، دیکیت برای کاشت گیاهان زینتی در تایلند مورد استفاده قرار می گیرد. این یکی از مواردی است که ارزش زیبایی شناختی کائولن دارد.

موارد مصرف و کاربردهای کائولن در صنایع:

کاربردهای کائولن / موارد مصرف کائولین

موارد مصرف و کاربردهای کائولن

  • در کاغذسازی به عنوان ماده پرکننده و روکش سطح کاغذ و برای درخشندگی استفاده می شود.
  • در سرامیک سازی برای ایجاد مقاومت در برابر حرارت استفاده می شود با این ویژگی ها که تغییر حالت نمی دهد و درخشندگی خاصی در محصول ایجاد می کند.
  • در رنگ سازی از کائولن مرغوب و خالص ( به عنوان ماده رنگی و پرکننده)
  • در دیرگدازها به دلیل ایجاد مقاومت حرارتی بالا در محصول
  • در صنایع پلاستیک به علت خاصیت الاستیکی.
  • در لاستیک سازی به عنوان ماده پرکننده (فیلر) و بالا بردن مقاومت حرارتی لاستیک. از کائولن ناخالص برای ساخت لاستیکهای تخت و پاشنه کفش و قطعات مختلف لاستیکی خودرو
  • در تهیه کف پوش های لاستیکی
  • در صنایع دارویی برای تهیه داروهای مناسب و سازگار با دستگاه گوارش و موارد دیگر .
  • در بخش کشاورزی جهت دفع آفات نباتی ، باتری های آبی ، ضد آفتاب و برای نگهداری رطوبت نسبی خاک.
  • در لوازم آرایشی و بهداشتی به عنوان فیلر و پوشش.
  • صنعت سیمان
  • حفظ منابع طبیعی و محیط زیست
  • حشره کش ها
  • جذب کننده
  • مواد پاک کننده
  • مواد غذایی
تحقیق و پژوهش توسط: مهندس محمود شجاع
منابع:

[۱] قربانی، م، ۱۳۷۳. زمین‌شناسی ایران: کائولن و رس‌های نسوز، سازمان زمین‌شناسی کشور، ۱۷۱ صفحه.
[۲] قربانی، م، ۱۳۸۷. زمین‌شناسی اقتصادی کانسارها و نشانه‌های معدنی ایران، انتشارات آرین زمین، ۶۷۴ صفحه.
[۳] کریم پور، م. ح، ۱۳۸۵. کانی‌ها و سنگ‌های صنعتی، انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، ۴۰۰ صفحه.
[۴] Adamis, Z., Williams, R.B., 2005. Bentonite, Kaolin and Selected clay minerals. Environmental Health Criteria 231, 1-80.-
[۵] Agi, A.A., Gbonhinbor, J.R., 2013, Physical Properties of Kaolin Used In: Soap Production In Nigeria, The International Journal Of Engineering And Science (IJES), Volume2, Issue 10,10-15.
[۶] Anon., 1972. “Tariff Schedule of the United States Annotated,” Publication No. 452, US Tariff Commission.
[۷] Aras, A., Albayrak, M., Sobolev, K., 2007. Evaluation of selected kaolin clays as a raw material for the Turkish cement and concrete industry. Clay Minerals 42, 1-15.
[۸] Bardossy, G. (1982). Karst Bauxite. Elseveir Scientific. Amesteredam.
[۹] Bardossy, G., Aleva, G.J.J., 1990. Lateritic Bauxites. Dev. Econ. Geol. 27, 1-624.
[۱۰] Barton, R.M., 1966, A History of the Cornish China Clay Industry. D. Bradford Barton, Ltd., Truro, 221 pp.
[۱۱] Dill, H.G., 2016, Kaolin: Soil, rock and ore from the mineral to the magmatic, sedimentary and metamorphic environments. Earth-Science Reviews. 16-129.
[۱۲] Dombrowski, t., 2000. The origins of kaolinite. Implications for utilization. In: Carty, W.M., Sinton, C.W., (Eds), Science of Whitewares II. American Ceramic Society, Westerville, OH, PP. 3-12.
[۱۳] Edwards, R., Atkinson, K., 1985. Ore deposit geology.722p.
[۱۴] Fehn, U., 1985. Post-magmatic convection related to heat production granites of
[۱۵] Murray, H.H., 2007. Applied clay mineralogy. Occurrences, processing and application of kaolins, bentonites, palygorskite-sepiolite and common clays. Dev. Clay Sci. 2, 1-188.
[۱۶] Garbarino, C., Masi, U., Padalino, G., Palomba, M. (1994). Geochemical features of kaolin deposits from Sardinia (Italy) and Genetic implications chemerd 54, 213-233.
[۱۷] Gordon, M., Jr., et al., 1958. “Geology of the Arkansas Bauxite Region,” Professional Paper 299. US Geological Survey, 268 p.
[۱۸] Kirkman, J, H., 1977. Possible structur of halloysite dicks and cylinders observed in some New Zealand rhyolitic tephras, Clay Minerals 12, 199-216
[۱۹] Jessica, E. K., 2002, The georgiakaolins: geology and utilization Society for Mining, Metallurgy and Exploration, 105
[۲۰] Johnson, F. T., and Ricker, S., 1948. “Ione-Carbon-dale Clays, Amador County, California.,” Report of Investigations 4213, US Bureau of Mines, 6
[۲۱] Maclean, W.H., 1990. Mass change calculations in altered rock series. Mineralium Deposita 25, 44-49
[۲۲] Lanson, B., Beaufort, D., Berger, G., Bauer, A., 2002. Authigenic kaolin and illitic minerals during burial diagenesis of sandstones: A review. Clay Minerals 37, 1-22.
[۲۳] Parker, J.M., 1946, “Residual Kaolin Deposits of the Spruce Pine District, North Carolina,” Bulletin 48, North Carolina Division Mineral Resources, 45
[۲۴] Patterson, S. H., Murray, H. H., 1983. Clays. In:Lefond S. I., ed.,Industrial minerals and rocks, 5th ed. New York, American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers, 585-651
[۲۵] Mclaren, A.D., Peterson, G.H., Barshad, 1958. The adsorption and reaction of enzymes and proteins on clay minerals. IV. Kaolinit and montmorillonite. Soil Sci Amproc, 22: 239-243

 

زین پس امضاء پارس کائولن را از فرآورده های با کیفیتش بشناسید.

ویژگی های کائولن شرکت پارس کائولن

ویژگی های کائولن شرکت پارس کائولن

پارس کائولن از نظر ذخایر معدنی بسیار غنی و از نظر مرغوبیت کائولن بی شک جزء پتانسیل های بالقوه و بهترینهای جهان است. این کائولن به صورت خام دارای Brightness (روشنی) بالای ۸۰% می باشد و میزان مواد معدنی آن (Ash Content) بالای ۹۰% است، PH کائولن در محلول ۲۰% ،۷٫۳۶۸ و PH در محلول ۱۰%، ۷٫۱۵ می باشد. ماگزیمم دمای زینترینگ آن ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد و انقباض پخت بر مبنای خام (تر) ۹٫۶% است. مینرالوژی کائولن (آزمایش XRD) به صورت کائولینیت به انضمام کریستو بالیت، Amphibole (مینور)، Rutile به صورت مینور است. این کائولن از نظر اکسید آلومینیوم بین ۳۵٫۵% تا ۴۰% می باشد و به هیچ وجه میزان اکسید آلومینیوم آن از این درصد کاهش نمی یابد. عناصر مزاحم در این کائولن از قبیل پایه های سولفوره و فسفات به هیچ وجه وجود ندارد و کلسیت، منیزیم و منگنز در آن نزدیک به صفر است. با توجه به اینکه از آلتراسیون فلداسپاتها نشات نمی گیرد میزان اکسید پتاسیم و اکسید سدیم در آن مجموعا به ۱% نمی رسد.

با توجه به شکل گیری این کائولن در کانسار خود از ساختار رسوبی اولیه شکل گرفته و با توجه به محیط آبی-رسوبی آن دارای L.O.I بین ۱۲% تا ۱۵% می باشد و سیلیس این کائولن به صورت آزاد نبوده و به شکل کریستوبالیت است. میزان اکسید سیلیسیوم از سقف ۴۴% تجاوز نمی نماید، لذا با توجه به سختی این کائولین در جدول موس که بین ۱ تا ۱٫۵ می باشد در دستگاههای پودر به هیچ عنوان از خود مقاومت نشان نمی دهد و به دلیل عدم حضور کوارتز و سیلیس آزاد برای دستگاهها هیچگونه سایشی ایجاد نمی نماید. با در نظر گرفتن پلاستیسیته و مرغوبیت آن و تستهای انجام گرفته در صنایع مختلف به ویژه صنعت سرامیک و صنایع نسوز، قابل رقابت با انواع کائولن های مطرح جهان و بهترینها بوده و گاهی بعضی خصوصیتهای ویژه و با اهمیت در صنایع ، این کائولن از انواع کائولن های جهان برتر است. بنابراین افتخار شرکت پارس کائولن با ارائه فرآورده های معدنی مرغوب کامل می گردد.

این محصول بنابر سفارش صنایع، از نظر خوردایش در سایزهای مختلف و بسته بندی، بنا بر ضرورت نیاز صنایع، پویا و قابل ثبت سفارش می باشد.

تصاویر
تصاویر
معدن کائولن شرکت پارس کائولن
کائولن آنومالی 5 معدن شرکت پارس کائولن
کائولن با اکسید آلومینا 40% آنومالی 7 معدن شرکت پارس کائولن
کائولن با اکسید آلومینا 40% آنومالی 6 معدن شرکت پارس کائولن
کائولن با اکسید آلومینا 40% آنومالی 5 معدن شرکت پارس کائولن
دیواره استخراجی کائولن N4 معدن شرکت پارس کائولن
دیواره استخراجی کائولن N2 معدن شرکت پارس کائولن
بسته های نمونه کائولن N2 و N4
نمونه های کائولن
رنگ کائولن معدن در دیواره استخراج نشده
دیواره کائولن
دیواره کائولن آنومالی 5
فهرست
error: