Kaolin je nemetalni mineral, vrsta gline i glinene stijene koja se uglavnom sastoji od minerala gline kaolinita. Zbog svog bijelog i nježnog izgleda poznat je i kao Baiyun tlo. Nazvan je po selu Gaoling u Jingdezhenu, provincija Jiangxi.

Njegov čisti kaolin je bijele, nježne i mekane teksture, s dobrim fizikalnim i kemijskim svojstvima poput plastičnosti i otpornosti na vatru. Njegov mineralni sastav uglavnom se sastoji od kaolinita, halojzita, hidromike, ilita, montmorilonita, kao i minerala poput kvarca i feldspata. Kaolin ima širok raspon upotrebe, uglavnom se koristi u proizvodnji papira, keramike i vatrostalnih materijala, a slijede ga premazi, gumena punila, emajlirane glazure i sirovine za bijeli cement. U malim količinama koristi se u plastici, bojama, pigmentima, brusnim kotačima, olovkama, svakodnevnoj kozmetici, sapunu, pesticidima, farmaceutskim proizvodima, tekstilu, nafti, kemijskoj industriji, građevinskim materijalima, nacionalnoj obrani i drugim industrijskim sektorima.

Karakteristike procesa
Svjetlina bjeline

Bjelina je jedan od glavnih parametara za tehnološke performanse kaolina, a kaolin visoke čistoće je bijele boje. Bjelina kaolina dijeli se na prirodnu bjelinu i kalciniranu bjelinu. Za keramičke sirovine, bjelina nakon kalcinacije je važnija, a što je veća kalcinirana bjelina, to je bolja kvaliteta. Keramički proces propisuje da je sušenje na 105 ℃ standard ocjenjivanja za prirodnu bjelinu, a kalciniranje na 1300 ℃ standard ocjenjivanja za kalciniranu bjelinu. Bjelina se može mjeriti mjeračem bjeline. Mjerač bjeline mjeri svjetlinu od 3800-7000 Å. Uređaj za mjerenje refleksije svjetlosti na valnoj duljini od (tj. 1 angstrom = 0,1 nanometar). U mjeraču bjeline, refleksija ispitivanog uzorka uspoređuje se s refleksijom standardnog uzorka (kao što je BaSO4, MgO itd.), što rezultira vrijednošću bjeline (kao što je bjelina od 90, što je ekvivalentno 90% refleksije standardnog uzorka).

Svjetlina je procesno svojstvo slično bjelini, ekvivalentno 4570 Å bjeline pod ozračivanjem svjetlom valne duljine (angstrom).

Boja kaolina uglavnom je povezana s metalnim oksidima ili organskim tvarima koje sadrži. Općenito, ako sadrži Fe2O3, pojavljuje se ružičastocrveno i smeđežuto; ako sadrži Fe2+, pojavljuje se svijetloplavo i svijetlozeleno; ako sadrži MnO2, pojavljuje se svijetlosmeđe boje; ako sadrži organske tvari, pojavljuje se u svijetložutoj, sivoj, plavoj, crnoj i drugim bojama. Prisutne su ove nečistoće koje smanjuju prirodnu bjelinu kaolina. Među njima, minerali željeza i titana također mogu utjecati na kalciniranu bjelinu, uzrokujući mrlje od boje ili ožiljke od taline na porculanu.

Raspodjela veličine čestica savijanjem
Raspodjela veličine čestica odnosi se na udio čestica u prirodnom kaolinu unutar danog kontinuiranog raspona različitih veličina čestica (izraženih u milimetrima ili mikrometrima), izraženih u postotnom udjelu. Karakteristike raspodjele veličine čestica kaolina od velikog su značaja za selektivnost i primjenu u procesu ruda. Veličina čestica ima značajan utjecaj na plastičnost, viskoznost isplake, kapacitet ionske izmjene, performanse oblikovanja, performanse sušenja i performanse pečenja. Ruda kaolina zahtijeva tehničku obradu, a lakoća obrade do potrebne finoće postala je jedan od standarda za procjenu kvalitete rude. Svaki industrijski odjel ima specifične zahtjeve za veličinu čestica i finoću kaolina za različite namjene. Ako Sjedinjene Države zahtijevaju da kaolin koji se koristi kao premaz bude manji od 2 μ, sadržaj m čini 90-95%, a materijal za punjenje papira je manji od 2 μ, M čini 78-80%.

Preklopni uvez
Prianjanje se odnosi na sposobnost kaolina da se kombinira s neplastičnim sirovinama kako bi formirao plastične mase blata i imao određeni stupanj čvrstoće sušenja. Određivanje sposobnosti vezivanja uključuje dodavanje standardnog kvarcnog pijeska (s masenim sastavom od 0,25-0,15 čestica veličine 70% i 0,15-0,09 mm čestica veličine 30%) kaolinu. Visina se procjenjuje na temelju najvećeg sadržaja pijeska kada još uvijek može održati plastičnu glinenu masu i čvrstoće na savijanje nakon sušenja, što se više pijeska dodaje, to je sposobnost vezivanja ovog kaolina jača. Obično kaolin s jakom plastičnošću također ima jaku sposobnost vezivanja.

Ljepilo za savijanje
Viskoznost se odnosi na karakteristiku fluida koja ometa njegov relativni tok zbog unutarnjeg trenja. Njena veličina (djeluje na 1 jedinicu površine unutarnjeg trenja) predstavljena je viskoznošću, u jedinicama Pa·s. Određivanje viskoznosti općenito se mjeri rotacijskim viskozimetrom, koji mjeri brzinu rotacije kaolinskog mulja koji sadrži 70% krutih tvari. U proizvodnom procesu viskoznost je od velikog značaja. Nije važan samo parametar u keramičkoj industriji, već ima i značajan utjecaj na industriju proizvodnje papira. Prema podacima, kada se kaolin koristi kao premaz u stranim zemljama, viskoznost mora biti oko 0,5 Pa·s za premazivanje malom brzinom i manje od 1,5 Pa·s za premazivanje velikom brzinom.

Tiksotropija se odnosi na karakteristiku da suspenzija koja se zgusnula u gel i više ne teče postaje tekuća nakon naprezanja, a zatim se postupno zgušnjava u prvobitno stanje nakon što je bila statična. Koeficijent debljine koristi se za predstavljanje njegove veličine, a mjeri se pomoću viskozimetra s protokom i kapilarnog viskozimetra.

Viskoznost i tiksotropija povezani su s mineralnim sastavom, veličinom čestica i vrstom kationa u isplaci. Općenito, oni s visokim udjelom montmorilonita, finih čestica i natrija kao glavnog izmjenjivog kationa imaju visoku viskoznost i koeficijent zgušnjavanja. Stoga se u procesu obično koriste metode poput dodavanja visoko plastične gline i poboljšanja finoće za poboljšanje viskoznosti i tiksotropije, dok se metode poput povećanja razrijeđenog elektrolita i sadržaja vode koriste za njezino smanjenje.