أماكن تواجد الرواسب في العالم وانواع واستخدامات الكاولين

الكاولين مصطلح اقتصادي يستخدم للإشارة إلى الرواسب الموجودة في الأبيض تقريبًا وبعض انواع الطين الاخرى.

غالبًا ما تحتوي هذه الرواسب على خام الكاولين أومع استخدامات الكاولين ومنتجاته .وان اکثر اماکن ومناطق تواجد الکاولین في العالم هي مصر وبعض الدول الاخرى ، وفي الماضي ، تم استخدام مصطلح الكاولين كمرادف للكاولين.

يشتق اسم kaolin من الكلمة الصينية kaolin ، وتعني التل الأبيض ، والتي تُستخرج منها تربة الكاولين. يستخدم الكاولين أو الطين الأبيض على نطاق واسع في إنتاج الخزف والسيراميك. تعتبر أمريكا وروسيا وجمهورية التشيك والبرازيل من أكبر منتجي الكاولين.

من أهم الخصائص الاقتصادية للكاولين هو حجم حبيباته الدقيقة. يجب تقليل حجم معظم المواد الأخرى المستخدمة كأصباغ ومواد مالئة وطلاء ومواد تشحيم وتحويلها إلى مسحوق من خلال عمليات قطع التكلفة والطحن.

توفر الألواح الكريستالية الرقيقة قوة تغطية جيدة وهي الأنسب لطلاء الورق والطلاء. غالبًا ما يستخدم الكاولين في العمليات الصناعية كمعلق بوليمر سائل أو مائي.

تعتبر لزوجة هذه المعلقات السائلة نقطة مهمة. في الأساس ، تعتبر قيمة الكاولين عالية بسبب لزوجته المنخفضة جدًا في النسب المئوية الصلبة. تختلف هذه الخاصية عن خاصية البنتونيت.

تحتوي أجود أنواع الكاولين على ما يصل إلى 20٪ من الشوائب ، والتي يتم معالجتها بطرق مختلفة لتقليل هذه الشوائب ، وفي كل طريقة يتم الحصول على نوع خاص من هذه المادة ، ولكل منها استخدامات خاصة به ، والتي ، بشكل أكثر تحديدًا.

الصفات الوراثية ، كما يحدد نوع المعالجة المنتج. تميز عن بعضها البعض. تنقسم رواسب الكاولين إلى الأنواع التالية: الرواسب المتجمدة ، الرواسب الحرارية المائية ، الرواسب المنقولة ، رواسب التكوّن

معادن الكاولين المهمة:

المعادن في هذه المجموعة هي: الكاولين ، ديكيت ، النكريت والهلويست. الكاولين هو أكثر المعادن وفرة في هذه المجموعة. الكاولين هو أكثر المعادن وفرة في مجموعة الكاولين ويتبلور في النظام الثلاثي ، ويتبلور ديكيت والناكريت في النظام أحادي الميل.

الكاولين بالاسم المعدني للكاولينيت بالصيغة الكيميائية (OH) 8 (Si4O10) Al4 في النظام الثلاثي وصلابة حوالي 1.5-2 ، لونه أبيض مائل للصفرة وأحياناً يكون أخضر أو ​​أزرق قليلاً ، ومذاقه ترابي ، وعندما تكون رطبة تنبعث منه رائحة قوية من الأرض.

غالبًا ما يحتوي هذا المعدن على اللدونة ويذوب عمليًا في الماء ، والبرد ، والأحماض المخففة ، وحمض الهيدروكلوريك الساخن المركز وحمض الكبريتيك ، وهيدروكسيدات القلويات غير القابلة للذوبان.

تتكون معظم رواسب الكاولين عن طريق التجوية وانهيار الصخور البركانية المحتوية على سيليكات الألومنيوم.

صخور الجرانيت ، النيسات ، الكوارتز ، البورفير ، وكذلك الرواسب المحتوية على الفلسبار والميكا والزيوليت مناسبة لتكوين الكاولينيت ، والذي ، بسبب التجوية والتحلل الكيميائي ، تتم إزالة المواد القلوية وبعض ثاني أكسيد الكبريت ، والكوارتز و تبقى المعادن المصاحبة الأخرى في التركيبة.

قد يكون الكاولين نتيجة التجوية الحرارية المائية. في هذه الحالة ، يتسبب المحلول الحراري المائي الأكثر برودة من 300 درجة مئوية داخل صخور الفلسبار العالية في ترشيح Ca ++ و K + و Na وكاتيونات أخرى وترسيبها بمزيد من H +. ترتبط معظم هذه الرواسب بالنظام النيزكي الحراري المائي ، حيث تأتي الحرارة من الصخور البركانية.

توجد رواسب كبيرة من الكاولينيت في منطقة كورنوال بإنجلترا في الأجزاء الخارجية من النظام الحراري المائي ، مرتبطة بحصوات الباثولينيت الجرانيتية التي تتكون على عمق عدة كيلومترات.

يحتوي الكاولين على ترتيب أقل من النكريت ديكيت ، ولهذا السبب فإن حجم الكريستال وحجم الجسيمات في هالويست أصغر من غيرها. يتشكل الكاولين في المناطق التي تعرضت للعوامل الجوية والمتجددة من الصخور النارية والمتحولة ، وخاصة الفلسبار.

الكرة الطين:

الطين البلاستيكي هو نوع من الصخور الرسوبية التي تحتوي على الكاولين وكمية صغيرة من الإيلايت والكلوريت والكوارتز والمونتموريونيت. تكون جزيئات الكاولينيت في طين النمذجة أصغر من مصادر الطين الأخرى.

كمية الطين الكاولينيت 20-95٪ ، الكوارتز 10-70٪ ، الإيلايت والكلوريت 5-45٪. المواد العضوية ، المونتموريونيت ، مركبات الحديد ، أكسيد التيتانيوم والأملاح القابلة للذوبان هي بعض الشوائب في الطين المتكتل. يرتبط الطين المتكتل في الغالب بطبقات من الفحم ولأنه يحتوي على جزيئات صغيرة من المعادن الطينية ، فإن اللدونة جيدة جدًا.

لون عجين النمذجة أسود مائل للبني واستخداماته تشمل: الأدوات الصحية ، الخزف الكهربائي ، جميع أنواع البلاط ، أدوات المائدة ، الحرف اليدوية والحراريات.

هالوسيت:

Halloysite هو نوع من الكاولين يمكن العثور عليه في أشكال رطبة وغير رطبة ، يمكن تشخيص هالويسايت باستخدام حيود الأشعة السينية.

يوجد هالويسايت بشكل أساسي في مناطق التغيير ونادرًا ما يكون في مناطق السابروليت المتغيرة. استخداماته الرئيسية في تحضير الأسمنت البورتلاندي وتحضير الحراريات والسيراميك.

ديكيت:

الديكايت هو نوع من الكاولين يتبلور في النظام أحادي الميل ويتشكل بشكل أساسي في مناطق التجوية.

ناكريت:

النكريت هو نوع من الكاولين يتبلور في النظام أحادي الميل. يكون ترتيب صفائح الكاولين في النكريت منتظمًا ، وبالتالي فإن بلوراتها تكون أكبر وفي اتجاه الهالويست تكون غير منتظمة تمامًا (nacrite-dickite-kaolinite-halloysite). النكريت نادر ويتشكل في مناطق التجوية.

طين حراري:

تتكون معظم الصلصال المقاومة للصهر من الكاولين ، ويتبلور الكاولين جيدًا فيه ويوجد نظام جيد في شبكته. بالإضافة إلى الكاولين ، يحتوي fireclay أيضًا على أكسيد الألومنيوم وهيدروكسيدات.

أي نوع من التربة يمكنه تحمل درجة حرارة أعلى من 1500 درجة مئوية ويحتوي على كمية كبيرة من AL2O3 يسمى fireclay. تنقسم Fireclay إلى أنواع قابلة للتشكيل وشبه قابلة للتشكيل وغير متبلورة. تم العثور على الطين المقاوم للحرارة بشكل أساسي في الآفاق السفلية لطبقات الفحم.

يتمثل الاستخدام الرئيسي لهذه التربة في تحضير الطوب المقاوم للحرارة ، والذي يسمى شاموت. استخداماته الأخرى في صناعة قطع غيار الأفران وغلايات الماء الساخن والبلاط المقاوم للحرارة.

الرواسب في العالم

تنقسم رواسب الكاولين فی العالم إلى الأنواع التالية: الرواسب المتجمدة، الرواسب الحرارية المائية ، الرواسب المنقولة ، رواسب التكوّن. اعتمادًا على طريقة التكوين ، تتشكل رواسب الكاولين بطريقتين: أولية وثانوية:

رواسب الكاولين الأولية: التجوية ، الشرت والكبريتات.

احتياطيات الكاولين الثانوية: التربة الرسوبية ، والكاؤينية ، والأجنحة العامة ، والتربة المقاومة للصهر

احتياطي الكاولين كبير بما يكفي لسد احتياجات هذا المعدن في السنوات القادمة ، وتقدر كميته بنحو 20 مليار طن في العالم. تقدر احتياطيات حزام جورجيا وكارولينا الجنوبية بالولايات المتحدة الأمريكية بما يتراوح بين 5 و 10 مليارات طن. تمتلك الهند والبرازيل والصين وإنجلترا وأوكرانيا احتياطيات ضخمة من الكاولين.

من بين دول العالم ، تمتلك إيران احتياطيًا يبلغ حوالي 40 مليون طن ، وهو أقل من 1٪ من احتياطي الكاولين في العالم.

تقدر الاحتياطيات المحتملة من الكاولين في البلاد حاليًا بأكثر من 230 مليون طن ، وهي منتشرة في الصخور البركانية الحمضية من ما قبل الكمبري إلى الميوسين في مقاطعات فارس ، أصفهان ، أذربيجان ، زنجان ، خراسان ، المركز ، قزوين وطهران . الاستهلاك الرئيسي من طوب شاموت في إيران هو البطانة الداخلية للأفران ومراجل التدفئة والبلاط.

تنقسم رواسب الكاولين وطين الكاولين إلى المجموعات الأربع التالية بناءً على موقعها الجغرافي:

أ) رواسب طين الكاولين في الأجزاء الوسطى من إيران

ب) احتياطيات طين الكاولين في الأجزاء الشرقية من إيران

ج) طين الكاولين في الأجزاء الشمالية والشمالية الغربية من إيران

د) رواسب الكاولين في جنوب وجنوب غرب إيران

الاحتياطيات المعدلة:

الصخور الغنية بالألمنيوم مثل الصخر الزيتي ، والفلدسبار القلوي الغني بالفلدسبار ، والفلدسبثويد النارية (النيفلين سينيت) ، والبازلت القلوي والقلوي ، والجرانيت شديد اللمعان ، إلخ. توجد على سطح الأرض تحت تأثير التجوية الكيميائية في الظروف المناخية الحارة والرطبة.

هناك العديد من التعديلات في تركيبها الكيميائي والمعدني. كمية كافية من الماء ودرجة حرارة مناسبة تجعل النباتات تنمو وبالتالي تنخفض درجة حموضة الماء. يختلف استقرار المعادن التي تتكون منها الصخور وتطورها مختلف.

العوامل المهمة والفعالة في تكوين احتياطيات الكاولين المتجوية هي:

الطقس الحار والرطب ، انخفاض في درجة حموضة المياه ، صخور مصدر غنية بالألمنيوم ، مسامية عالية ومفاصل وكسور في الصخور ، مستوى منخفض من المياه الجوفية ، طقس كاف ، كمية كبيرة من المياه التي تدفقت في الصخر وغسل ونقل الكاتيونات.

في ظل الظروف المناسبة المذكورة ، تتأثر معظم المعادن في الصخور باستثناء الكوارتز بالتجوية الكيميائية والتحول إلى مركبات أخرى. يتحول الفلسبار البوتاسيوم إلى كاولين أو إيليت عن طريق خفض درجة الحموضة:

الفلسبار البوتاسيوم + الكاولينيت الماء تقليل درجة الحموضة + SiO2 + KOH

إذا تمت إزالة KOH بالكامل ، فسوف يتشكل الكاولين (سيؤدي انخفاض مستوى المياه الجوفية إلى إزالة معظم الكاتيونات تمامًا). إذا كان مستوى المياه الجوفية مرتفعًا ، فلن يتم غسل كل من K و Na و Ca وفي هذه الحالة سوف يتشكل الضوء والسميكتايت.

الرواسب المائية الحرارية:

يتشكل الكاولين تحت تأثير المحاليل الحرارية المائية (التي يكون الرقم الهيدروجيني لها حمضيًا) على الصخور التي تحتوي على معادن سيليكات الألمنيوم (مثل الفلسبار ، الفلسبثويدات ، الميكا ، إلخ) في ظل ظروف مناسبة.

غالبًا ما توجد رواسب الكاولينيت الحرارية المائية في مناطق الصدع ، باستثناء رواسب البورفير (نوع الموليبدينوم والقصدير والتنغستن) التي تغطي مساحة كبيرة. الكاولين هو جزء من مناطق تغيير الرواسب الحرارية المائية.

في استكشاف الرواسب الحرارية المائية Au و Ag و Sb و As و Hg و F ، تعتبر منطقة الكاولين دليلًا جيدًا لتحديد موقع هذه الرواسب.

يتم تصنيف أصل رواسب الكاولين إلى ثلاث مجموعات: رسوبية ، وحرارية مائية ، ورسوبية. ترجع معظم رواسب الكاولين في إيران إلى تجوية الصخور النارية (الريوليت والأنديسايت) وتقع بشكل أساسي في الأحزمة البركانية من العصر الثالث ، وخاصة في العصر الأيوسيني. مناجم الكاولين في Zenuz و Kushk Nusrat و Kazan Raghi هي من هذا النوع من المناجم.

◄ طرق المعالجة:

تتم معالجة الكاولين أولاً في صورة جافة ، والتي تشمل الطحن والتجفيف والتليين ، ومنتجها الكاولين المستخدم في السيراميك والطلاء والمطاط.

تؤدي المعالجة الإضافية ، أو الغسل بالماء ، إلى فصل المعادن غير الكاولين عن السائل اللزج ، حيث يتم الحصول على الكاولين باستخدامه كمادة حشو وطلاء. في جميع أنواع أجهزة الصنفرة والدوامات المائية وما إلى ذلك ، يمكن تركيز سائل الطين حتى 30٪ من المواد الصلبة في الدورق وبواسطة الطرد المركزي ، يتم فصل 75٪ من الجسيمات بحجم 2 ميكرومتر عنها. يتم إجراء الغربلة والتصفية والتجفيف وأحيانًا التنقية هناك.

في حالة أخرى ، يتم تقسيم سائل الكاولين إلى مجموعتين ، ناعم وخشن ، باستخدام جهاز طرد مركزي أو هيدروسيكلون أو فصل بالماء المستمر ، ثم يتم غسل مركبات الحديد الملونة.

بعد نزح المياه عن طريق التبخير أو المرشح الدوار أو الشفط بالضغط ، يمكن إزالة كعكة الكاولين وتجفيفها أو نقلها كمواد صلبة تجارية بنسبة 70٪.

أثناء إزالة الترسبات ، يتم فصل جزيئات الكاولين ميكانيكيًا إلى جزيئات خفيفة ودقيقة ويتم تحميصها عند درجة حرارة 500 درجة مئوية لتشكيل بنية بلورية منفصلة. يزيد هذا الإجراء من لمعان وتعكر الكاولين.

حتى أفضل الكاولين في العالم يحتوي على حوالي 20٪ شوائب. لذلك يجب تركيزها وتقليل محتواها القلوي إلى أقل من 1.5٪.

يجب أن يحتوي الكاولين المستخدم على المواصفات التالية:

1- يجب أن تكون نسبة Al2O3 أكبر من 30٪.

2- يجب ألا تزيد كمية أكاسيد الحديد Fe2O3 على 1٪.

3- يجب تقليل كمية أكسيد التيتانيوم TiO2 إلى 0.2٪.

4- يجب ألا تزيد نسبة الأكاسيد القلوية عن 2٪.

5- يجب أن يكون الحد الأقصى لمقدار CaO ​​0.2٪ و MgO 0.3٪.

6- زيادة كمية الكاولين مقارنة بالمعادن الأخرى المتاحة يزيد من جودة الكاولين.

7- يجب أن تكون درجة الذوبان المتأخر للكاولين حوالي 1700 درجة مئوية.

8- يجب أن يكون معامل تمزقها أكبر من 10 كجم / سم 2.

تطبيق الكاولين في الصناعة:

الاستخدامات الأكثر شيوعًا للكاولين هي مواد الحشو ، والطلاء بالورنيش الخاص والتبييض ، والموسع ، وخلق مقاومة للتآكل ، ومرقق ، ومصلب في الصناعات البتروكيماوية ، ومنقي الأسطح ، وكمحفز في مختلف الصناعات ، وصناعة الورق ، والسيراميك ، وهو مركب وملون ، ومقاوم للحرارة ، البلاستيك والمطاط والأدوية والألياف الزجاجية والصناعات الحرارية ومواد البناء والمبيدات الحشرية والمواد الماصة ومنتجات التنظيف والأغذية والأدوية والصناعات الزراعية والأسمدة الكيماوية.

• حشو وطلاء مناسبين
• يبقى دون تغيير كيميائيًا على مدى نطاق واسع من تغيرات الأس الهيدروجيني.
• كمادة مناسبة لامتصاص الحبر واللون.
• كمادة مصلدة في صناعة البتروكيماويات.
• لها لون أبيض يجعلها قابلة للاستخدام كملون.
• قدرة خاصة على التلميع والتبييض.
• الخصائص التحفيزية.
• تتمتع بخصائص تعبئة وتغطية جيدة جدًا.
• منعم الأسطح وعدم قابليته للتآكل.
• ضعف القدرة على توصيل الكهرباء والحرارة.

يستخدم هذا المعدن في طوب الشاموت ، والبطانة الداخلية للأفران ، ومراجل التدفئة والبلاط. یستخدم  20٪ في صناعات السيراميك والحراريات ، و 10٪ في صناعة المطاط كمواد مالئة ، و 20٪ في تلوين البلاستيك.

تتمثل مزايا استخدام الكاولين في صناعة الورق في العائد الجيد وتعبئة الأسطح الورقية غير المستوية بلب السليلوز وخلق الشفافية في الورق.

دفع السعر المعقول للكاولين في السنوات الأخيرة الصناعات التي تستهلك هذا المنتج إلى الاهتمام باستخدام الكاولين. يستخدم الكاولين أو الطين الأبيض على نطاق واسع في إنتاج الخزف والسيراميك.

استخدامها في صناعة الأدوية:

يُعرف الكاولين في صناعة المستحضرات الصيدلانية بأنه مركب سيليكات الألومنيوم المميأ. يستخدم هذا المعدن في تحضير الأدوية المضادة للإسهال والتي تؤخذ كل 4 ساعات بكمية 2-6 جرام. يستخدم الكاولين لتحضير مراهم مسكنة للألم وتخفيف الآلام الالتهابية وعلاج أمراض المعدة والأمعاء.

الأدوية المصنوعة من الكاولين تشمل: شراب الكاولين بكتين ، شراب الكاولين للأطفال ، شراب الكاولين والمورفين ، شراب الكاولين ومرهم الكاولين.

يمكن أن يكون للأدوية التي تحتوي على الكاولين آثار جانبية مثل: فرط الحساسية مع أعراض انخفاض ضغط الدم ، وخلايا النحل ، والحمى ، وآلام المفاصل ، والبثور الشبيهة بالحصبة ، وعدم الراحة في الجهاز الهضمي ، والغثيان ، والصداع ، وتختفي بعد التوقف عن تناول الدواء.

ولاجل شراء هذا المنتج يمكنكم التواصل معنا لنقدم لكم افضل الخدمات والمنتجات بجودة عالية واسعار مناسبة وبالضغط على كلمة شراء … وشكرا لكم .