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Kaolin: propriétés, caractéristiques et utilisations

Kaolin: propriétés, caractéristiques et utilisations


Le kaolin es un mineral industrial global utilizado principalmente como: pigmento para mejorar el aspecto y la funcionalidad del papel y la pintura, como un relleno funcional para caucho y plástico, como una materia prima de cerámica y como un componente para productos refractarios, de ladrillo y de fibre de verre.

Autres utilisations à faible volume pour le kaolin Ils comprennent la fabrication de produits chimiques, le génie civil, les applications agricoles et certains produits pharmaceutiques.

Kaolin, argile blanche

La disponibilité limitée de matières premières appropriées, les conditions de marché extrêmement compétitives et la complexité technologique du traitement du kaolin et la fonctionnalité du produit kaolin créer une barrière élevée à l’entrée dans la production de ce minéral.

Caractéristiques et types de kaolin

Kaolin Propriétés et caractéristiques
Formule chimique Al2 (Si2O5) (OH) 4
Couleur Du blanc au crème et au jaune pâle, ils tachent souvent diverses nuances, les brunes et les bruns étant courants.
Lustre ou brillance Cireux, nacré, opaque, terreux
Dureté 2 – 2½
Densité ou poids spécifique 2,63 (calculé)
Système de verre: Triclinique
Classe Sous-groupe kaolinite> Groupe kaolinite-serpentine
Polymorphe de: Dickite, Halloysite, nacrita
Transparence: Translucide, opaque
Couleur Blanc à presque blanc (argile blanche)
Bande Blanc ou plus pâle que l’échantillon.
Dureté Mohs 2 – 2½
Ténacité Sectile
Clivage ou clivage Parfait
Fracture Irrégulier / inégal, conchoïde, sous-conchoïde, micacé
Idée Roches hydrothermales modifiées, roches sédimentaires
Couleur Blanc ou presque blanc
Minéraux associés

Kaolinite, Montmorillonite, Quartz, Halloysite, Dickite, Illite

Taille d’un grain Argile (plus fine que 2 μm) micromètres
Processus industriel Brut, flotteur d’air, lavage à l’eau, stratifié, calciné
Applications Pigments, céramiques, réfractaires, charges.

Le kaolin C’est une argile d’origine naturelle blanche ou presque blanche qui comprend des minéraux du groupe kaolin.

Il se distingue des autres argiles industrielles qui contiennent des niveaux élevés de minéraux de kaolin, tels que les argiles à billes et les argiles de feu, par sa blancheur, sa granulométrie fine et sa teneur en minéraux du groupe kaolin.

La couleur blanche du kaolin peut se produire naturellement, ou elle peut être le résultat d’un traitement intensif pour éliminer les minéraux colorés et les composés organiques qui adsorbent certaines longueurs d’onde de la lumière visible.

Un deuxième composant de l’aspect blanc du kaolin est dérivé de sa granulométrie fine, qui provoque la dispersion de la lumière.

Dans la plupart des produits commerciaux, le kaolin contient des particules d’un diamètre sphérique équivalent qui est généralement plus fin que 2 µm (microns), bien que certaines qualités de produits à base de kaolin contiennent des particules d’une taille d’environ 10 µm (microns).

Le terme kaolin hydraté se réfère généralement au produit de kaolin traité qui contient des minéraux de kaolin avec son composant structurel d’eau ou d’hydroxyde.

Le kaolin calciné fait référence au kaolin traité thermiquement exposé à des températures supérieures à 450 ° C pour former du métakaolin, à des températures supérieures à 1000 ° C pour former des minéraux à haute température tels que la mullite, le spinelle et la cristobalite.

Origine et environnement géologique du kaolin

gisement de kaolin, argile blanche

Le colin est un minéral très répandu à la surface de la terre, en particulier en tant que composant important des sols dans les zones subtropicales et tropicales humides.

Cependant, les dépôts de kaolin d’une pureté, une brillance, une blancheur et une viscosité suffisantes de la suspension d’eau minérale appropriée sont assez rares.

En général, les dépôts de kaolin peuvent se produire comme suit:

  1. Corps sédimentaires avec une taille de «grain» assez faible à extrêmement faible à divers stades d’oxydation et de recristallisation.
  2. Feuilles météorologiques résiduelles (sols résiduels ou régolithes)
  3. Zones d’altération hydrothermale en forme d’entonnoir ou de halo le long des schémas de fracture de roches alumineuses beaucoup plus anciennes, telles que les granites et les porphyres.
  4. Dépôts d’altération de l’altération des roches sédimentaires riches en feldspath potassique

Exploration du kaolin

L’exploration la plus efficace pour de nouveaux gisements de kaolin de qualité commerciale commence par examiner la façon dont le minerai a été initialement concentré, modifié ou déposé.

Par exemple, de grandes étendues de kaolin peuvent être concentrées autour d’intrusions plutoniques (autour des batholithes), généralement liées aux granites, à la granodiorite et aux tonalites. C’est dans cet environnement géologique que se produisent d’importants dépôts de cette argile.

Il est également exploré autour de gisements épithermiques confirmés, cependant, ici la cible d’exploration est les minéraux métalliques dans les veines, le kaolin est un indicateur d’altération hydrothermale.

Utilisations du kaolin

  1. Environ 40 pour cent du kaolin produit est utilisé dans le remplissage et le couchage du papier. Dans la charge, le kaolin se mélange à la fibre de cellulose et fait partie intégrante de la feuille de papier pour lui conférer corps, couleur, opacité et imprimabilité. Lors du revêtement, le kaolin est plaqué avec un adhésif sur la surface du papier pour donner de la brillance, de la couleur, une opacité élevée et une imprimabilité accrue. Le kaolin utilisé pour le revêtement est préparé de sorte que la majorité des particules de kaolinite ont un diamètre inférieur à deux microns.
  2. Le kaolin est largement utilisé dans l’industrie céramique, où sa température de fusion élevée et ses caractéristiques de combustion le rendent particulièrement adapté à la fabrication de porcelaine et de matériaux réfractaires. L’absence de fer, d’alcalis ou d’alcalino-terreux dans la structure moléculaire de la kaolinite lui confère ces propriétés céramiques souhaitables.
  3. De plus, le kaolin n’est généralement utilisé que dans la fabrication de réfractaires.
  4. Des tonnes considérables de kaolin sont utilisées dans l’industrie du caoutchouc pour améliorer sa résistance mécanique et sa résistance à l’abrasion. Pour cela, l’argile utilisée doit être de la kaolinite extrêmement pure et à grains extrêmement fins.
  5. Le kaolin est également utilisé comme agent aplatissant dans les peintures, ce qui signifie que la couleur de la peinture est uniformément dispersée sur la surface.
  6. Le kaolin est un ingrédient important dans l’encre, les plastiques organiques, certains cosmétiques et de nombreux autres produits où sa très fine granulométrie, sa blancheur, son inertie chimique et ses propriétés d’absorption lui confèrent une valeur particulière.
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