Свойства и виды каолина

КАОЛИН — глинистая порода, состоящая главным образом из каолинита; обладает высокой огнеупорностью, низкой пластичностью и сравнительно крупными размерами глинистых частиц. Образуется в результате выветривания или гидротермального изменения слюдисто-полевошпатовых пород (кранитоидов, гнейсов, сланцев и т. п.), связанного с вулканизмом. Содержит в подчинённом количестве другие глинистые минералы с примесью зёрен кварца, полевых шпатов, слюды и оксидов железа. Разрыхлённые, избирательно колонизированные породы, в которых калиевый полевой шпат ассоциируется с кварцем и каолинитом, называют щелочной каолин. При содержании К2О более 1,5% и при низком содержании железа щелочной каолин используют для получения полевошпатового концентрата.

Различают каолин остаточный (первичный), залегающий на месте своего образования, и осадочный, переотложенный (вторичный), образовавшийся главным образом за счёт размыва и пере отложения в водоёмах продуктов каолинового выветривания. Крупные месторождения остаточных каолинов приурочены к нижнемезозойской коре выветривания. В остаточных каолинах сохраняется структура материнской породы, переходы к вмещающим породам постепенные. Переотложенные каолины залегают линзами и пластами среди песков. Залежи каолина, расположенные вблизи поверхности, обычно разрабатываются открытым способом с последующим обогащением добытой горной массы.

осадочный каолин горная порода.

Почти весь первичный каолин и каолин-содержащие пески обогащаются мокрым или сухим способом. Очистка от примесей ведётся гравитационными методами в классификаторах, центрифугах, гидроциклонах либо комбинацией этих аппаратов. Каолин, очищенный от примесей, обезвоживают до состояния, требуемого потребителем. Для сушки каолина используют различные аппараты (трубчатые печи, печи кипящего слоя и др.). Качество обогащённого каолина определяется белизной, дисперсностью, химическим составом, содержанием алевритовых и песчаных частиц. Используются белый и светлоокрашенный каолины, состав и свойства которых в сыром виде или после обогащения отвечают требованиям промышленности. Методы испытаний регламентирует ГОСТ 19 609–79 «Каолин обогащенный». Многие отрасли промышленности предъявляют требования к белизне каолина, которая определяется по ГОСТ 16 680–79 «Каолин обогащённый. Метод определения белизны». Отраслевые требования отражены в различных стандартах: ГОСТ 21 286–75 «Каолин обогащённый для кабельной промышленности» и др.

Месторождения каолина с запасами менее 5 млн. т относят к категории мелких, с запасами 30 млн. т и более — к крупным. На 1 января 1984 в СССР учтено 35 месторождений каолина (24 первичных и 11 вторичных) с балансовыми запасами, разведанными по промышленным категориям, 1096,2 млн. т. Наибольшие запасы находятся на территории УССР и Узбекской ССР. Запасы первичного каолина самого крупного месторождения Прозоровского (УССР) 85,2 млн. т, вторичного — Аренского (Узбекская ССР) — 382,4 млн. т. В СССР открытым способом разрабатывалось 19 месторождений (1983), на которых было добыто 3970 тысяч т первичного и 7118 тысяч т вторичного (из них 410 тысяч т на Ангреном месторождении складировано) каолина. На обогатительных фабриках переработано 678 тысяч т первичного и 105 тысяч т вторичного каолина-сырца, из которых получено 1294,2 тысячи т обогащенного каолина. Значительными запасами каолина обладают ЧССР, НРБ, а также ПНР, СРР, ВНР.

Мировые ресурсы каолина (без социалистических стран) оцениваются в 17 млрд. т, в том числе в США 9 млрд. т и в Великобритании 2 млрд. т. Основными странами-производителями обогащённого каолина в 1980 были США (7,0 млн. т) и Великобритания (4,7 млн. т), на долю которых приходится 60% всего мирового производства. На международном рынке появились каолины Анголы и Кении. В 1981 производство каолина в мире существенно уменьшилось.

Обогащённый каолин используют многие отрасли промышленности: керамическая для производства фарфоровых и фаянсовых изделий, электротехническая (изоляторы), промышленность огнеупорных изделий, бумажная, кабельная, резинотехническая, пластмассовая, химическая, парфюмерная (в качестве наполнителя). Вторичный каолин в СССР и в большинстве других стран применяется без обогащения, в основном для производства огнеупоров и строительной керамики. В США все виды каолинового сырья изготовляются за счёт обогащения вторичных каолинов. Транспортировка готовой продукции может осуществляться по трубопроводам в виде пульпы, в контейнерах, бочках, мешках и т. д. В США построен трубопровод длиной 42 км, сечением 25,4 см от рудников Сандерсвилл (Вашингтон) к заводу в Гордоне (Джорджия).