الكاولين أو الطين الصيني هو الاسم العام للمنتجات المعدنية التي تتكون كليًا أو بشكل أساسي من معدن الكاولين أو سيليكات الألومنيوم.
قد تحتوي الدرجات المطحونة والمتدرجة من الكاولين الخام على كميات صغيرة من السيليكات ذات الصلة (الميكا ، والإيلايت ، والكلوريت ، والسميكتايت) والكوارتز. طبعا لهذا المنتج تطبيقات واستعمالات سنذكرها.
غالبًا ما يستخدم هذا المركب في صناعة الطلاء والورنيش ، ويتم غسله بالماء لإزالة الشوائب. يحتوي الكاولين على بنية طينية ، ولكن على عكس التلك والميكا ، فإن أهميته في إنتاج الطلاءات أكبر من مساهمته في الخصائص البصرية.
سيتم تقديم المزيد من الشروحات في استمرار المقال في مجلة Jahan Chemi Physik. من فضلك ترقبوا.
هيكل الكاولين
يمكن تصوير بنية الكاولين كطبقة من حلقات السيليكا متصلة بطبقة من مثمن الألومينا من خلال ذرات الأكسجين المشتركة. في الطبيعة ، يتم ترتيب هذه اللوحات في مجموعات تظهر درجات متفاوتة من الترتيب.
نظرًا لأن جسيم الكاولينيت الفردي له سطح أكسجين من جانب وسطح هيدروكسيل على الجانب الآخر ، فهو مرتبط بإحكام بروابط هيدروجينية مع مستواه العلوي والسفلي.
هذا يجعل من الصعب التقشير مقارنةً بحشوات السيليكات والتلك والميكا الأخرى. الكاولين محب للماء ، لذلك يسهل تشتيته في الماء. بالنسبة للتطبيقات غير المائية ، يتم تحسين توافق المصفوفة عن طريق المعالجة السطحية.
الأصل الجيولوجي للكاولين
يتكون الكاولين عندما يتم تغيير سيليكات الألومنيوم اللامائية في صخور الفلسبار مثل الجرانيت عن طريق التجوية أو العمليات الحرارية المائية. تُعرف العملية التي تحول الجرانيت الصلب إلى قالب طري موجود في محاجر الكاولين باسم “الكاولين”.
يظل الكوارتز والميكا دون تغيير نسبيًا ، بينما يتحول الفلسبار إلى كاولين. قد يحدث السميكتايت أيضًا بكميات صغيرة في بعض الرواسب.
عند تكرير ومعالجة الجزء المشتت بدقة من الجرانيت الكاولين ، يتم الحصول على الكاولينيت بشكل أساسي بكميات صغيرة من الميكا والفلسبار والكوارتز ، واعتمادًا على الأصل ، المادة العضوية أو المعادن الثقيلة.
أنواع الكاولين
استنادًا إلى المصطلحات المقتبسة من صناعة المطاط ، يتم تصنيف طين الكاولين عمومًا على أنه “صلب” أو “ناعم”. الطين الصلب يتبلور بشكل ضعيف نسبيًا ويحتوي على الكاولين شديد الحبيبات بحجم جسيم يبلغ حوالي 0.2 إلى 0.4 ميكرون.
يقوي هذا المركب المطاط ، وينتج عنه مركبات صلبة غير معالجة. يحتوي طين الكاولين الناعم على بلورات أكثر خشونة وأكثر مسامية ، ويبلغ متوسط حجم جزيئاته حوالي 1.3 ميكرومتر ، والذي يتم إنشاؤه عن طريق الترسيب.
هذا التمهيدي له تأثير معزز طفيف على المطاط ، ونتيجة لذلك تصبح المركبات أكثر ليونة.
طريقة إنتاج درجات الكاولين
الفرق الرئيسي بين الكاولين للطلاء هو أنها طين رطب ومكلس. الطين الحامل للماء لم يتغير في هيكلها واحتفظت بهيدروكسيل السطح المحبة للماء ، والتي تسمى بما يسمى ماء التبلور.
معظم الطين المائي المستخدم في الطلاء قابل للغسل بالماء.
تصنع الدرجات المغسولة بالماء عن طريق إذابة الطين في الماء ، متبوعًا بالطرد المركزي أو التدوير المائي لإزالة الشوائب والحصول على جزء بحجم الجسيمات.
يتم تنظيف الحمأة أو تجفيفها (لتقليل كمية الشوائب المذابة) وتجفيفها أو تركيزها إلى 70٪ وبيعها على شكل معلق. غالبًا ما يتم تنظيف الطين المغسول بالماء لتحسين اللمعان.
تتضمن هذه العملية التبييض الكيميائي أو الفصل المغناطيسي عالي الكثافة لإزالة شوائب الحديد والتيتانيوم.
يتم تصنيع طين Moturag عن طريق طحن التربة الخشنة التي يتم الحصول عليها عن طريق غسل الطين الناعم بالماء. تحول هذه العملية الكاولين إلى ألواح عريضة فردية ، مما يزيد من السطوع والعتامة وخصائص الحاجز.
من الأفضل أن تعرف:
الطين العائم Airfloat هو الكاولين في الماء الجاف الذي تم فصله لتقليل الشوائب والتحكم في توزيع حجم الجسيمات. يتم استخدام كمية صغيرة فقط من الطين العائم في صناعة الطلاء مقارنة بالدرجات المغسولة بالماء بسبب اللون الأضعف وزيادة التآكل بسبب الشوائب المعدنية.
يتكون الطين المحروق من الكاولين المغسول بالماء والمبيض بواسطة المعالجة الحرارية. يزيل التكليس عند درجة حرارة منخفضة عند 650-700 درجة مئوية الهيدروكسيل الهيكلي ويعطي ميتاكولين غير متبلور.
تقل الجاذبية النوعية من 2.58 إلى حوالي 2.50 ، بينما تزداد الصلابة والمسامية ، وبالتالي السطوع والعتامة وخصائص الامتصاص.
يتم الحصول على الطين المكلس بالكامل مع أقصى سطوع وقدرة إخفاء في حدود 1000-1150 درجة مئوية.
درجة الحرارة هذه عالية بما يكفي لتدمير البنية غير المتبلورة تمامًا ، مما يؤدي إلى زيادة الجاذبية النوعية إلى 2.6-2.7 دون أن يتحول المعدن إلى موليت (الجاذبية النوعية 3.2 ، التعقيد 6-7).
يمكن التحكم في توازن عتامة وتألق الطين المحروق من خلال درجة الحرارة ومعدل التسخين والتدفق المستخدم في عملية الحرق.
الخصائص الوظيفية للكاولين
نظرًا لأهمية تأثير الكاولين على الخصائص البصرية للطلاء ، يتم تقديم هذه الصلصال في أنواع أكثر من حشوات السيليكات الوظيفية الأخرى لإظهار مجموعة من التبلور واللدونة وكسور حجم الجسيمات التي يتم التحكم فيها والسطوع والعتامة.
هذه الصلصال ، التي يتم إنتاجها عن طريق التعديل الكيميائي ، هي الأكثر استخدامًا. تتوفر الدرجات المطلية بالتشتت لسهولة التشتت في الماء ، وكذلك معالجات سطح الإستيرات أو السيلان لتحسين التوافق مع المصفوفات العضوية.
يتم تصنيع منتجات الطين المهيكلة ، التي يشار إليها أحيانًا باسم SAMS (مركب ألومينوسيليكات قلوي صناعي) ، عن طريق تفاعل الكاولين مع القلويات مثل سيليكات الفلزات القلوية عند درجات حرارة وضغوط عالية.
المنتجات القلوية الناتجة هي في الأساس صفائح الكاولين ذات الحواف التفاعلية غير المتبلورة.
يمكن توجيه التفاعل والتجمع اللاحقين لإنتاج منتجات ذات مستويات مسامية متزايدة ولكن محكومة ، وامتصاص الزيت ، والبياض ، والعتامة ، وثبات اللون ، والتوحيد.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للكاولين
الكاولين أو الطين الصيني أبيض تقريبا. وهي تختلف عن أنواع الطين الصناعية الأخرى في حجم حبيباتها الدقيقة ولونها النقي. تشتت المياه يجعلها صبغة مثالية.
المكون الرئيسي للكاولين هو معدن الكاولين ، وهو سيليكات ألمنيوم مائي يتكون من تحلل المعادن مثل الفلسبار.
يأتي اسم kaolin من اللغة الصينية ويعني التلال العالية ، وهي إشارة إلى التل في جنوب شرق الصين حيث تم اكتشاف الطين واستخدامه لأول مرة.
في القرنين السابع والثامن ، كان الصينيون أول من استخدم الكاولين في صناعة الخزف. بعد قرون ، تمكنت مناطق أخرى من العالم من تكرار هذه العملية.
قد يحدث الأبيض المعدني بشكل طبيعي أو قد يتكون بعد المعالجة التي تزيل المعادن ومركبات التلوين الأخرى. يساعد حجم الجسيمات الصغير لهذا المعدن على تشتيت الضوء الأبيض.
استخدام الكاولين في الصناعة
تستخدم الكاولين في صناعات مختلفة بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة. الشكل وحجم الجسيمات واللون والنعومة وعدم الكشط هي خصائص فيزيائية مهمة بشكل خاص.
الخصائص الكيميائية مثل سعة التبادل المفتوح المنخفضة نسبيًا ، وكيمياء الأسطح الأخرى ، وعدم الذوبان النسبي تهيمن على العديد من التطبيقات.
في عام 1960 ، تم استخدام أكثر من 2،000،000 طن من الكاولين في الولايات المتحدة ، أكثر من نصفها كانت تستهلك في صناعة الورق. الخصائص الفيزيائية والكيميائية فعالة للغاية عند استخدامها على الورق والمطاط والسيراميك والبلاستيك والأحبار والمحفزات والمبيدات الحشرية وغيرها.
على الرغم من وجود هذه التربة في جميع أنحاء العالم ، إلا أنه من النادر وجود رواسب ذات بياض ولزوجة مناسبة وخصائص أخرى مرغوبة.
ومن المفارقات أن أفضل الاحتياطيات ليست في الصين ، لكن الولايات المتحدة لديها احتياطيات عالية الجودة في الجنوب الشرقي. تم استخراج هذا المعدن منذ عهد الاستعمار في جورجيا وكارولينا الجنوبية. الودائع القيمة الأخرى في البرازيل وإنجلترا.
صناعة الورق:
تستخدم هذه المواد بشكل رئيسي في صناعة الورق. تعمل هذه المجموعة كطلاء على الورق ، مما يحسن السطوع والنعومة واللمعان وقابلية الطباعة.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في صناعة الورق كمواد مالئة ، مما يقلل من تكلفة واستخدام الموارد الخشبية.
البورسلين وأدوات المائدة:
يعتقد الكثيرون خطأً أن الكاولين يستخدم فقط في إنتاج الخزف. هذا ليس صحيحًا ، واستخدامه في صناعة الورق أوسع بكثير منه في المجالات الأخرى.
ومع ذلك ، لا يزال هذا المركب يستخدم كمكون ثمين في يو الصين والأطباق الأخرى. يعتبر اللون واللمعان والصلابة خصائص مثالية لهذه المنتجات.
صناعة مستحضرات التجميل:
تحتوي هذه التركيبة أيضًا على العديد من الفوائد للبشرة. يمكن استخدام طين الكاولين ومسحوق الطين بمفردهما مع الماء أو المكونات الطبيعية الأخرى لإنشاء منظفات للبشرة وأقنعة ومقشرات وغير ذلك الكثير دون استخدام المواد الكيميائية.
تم تصميم هذا المزيج لتنظيف البشرة بلطف وتقليل الدهون وتهدئة البشرة الحساسة وعلاج حب الشباب بشكل فعال أسبوعياً وتقشير الجلد وإزالة الخلايا الميتة والجلد الجاف والقشاري وزيادة مرونة الجلد وإبطاء علامات الشيخوخة.
تهيج الجلد مثل لدغات الحشرات والطفح الجلدي واللبلاب السام وغيرها.
استخدامات أخرى:
تُستخدم هذه المواد في مجموعة متنوعة من المنتجات مثل الطلاء والمطاط وعزل الكابلات والأغشية الخاصة والأسمدة. غالبًا ما يتم اكتشاف تطبيقات جديدة ، مما يضمن زيادة الطلب على هذا المعدن لفترة طويلة قادمة.
نحن في شركتنا العالمية القابضة لدينا الكائولين باعلى مستوى من الجودة واسعار تنافسية وايضا لدينا تصدير الى جميع انحاء العالم بواسطة شركات نقل عالمية مجربة لايصال البضاعة اليكم اين ماكنتم .
بعد ان قدمنا لكم معلومات عن هذاالمنتج ،يسرنا ان ندعوكم الى زيارة موقعنا على الرابط التالي وملئ الاستمارة حتى يتمكن فريقنا المتخصص بالاجابة على اسئلتكم واستفساراتكم وتقديم هذا المنتج باسعار تنال رضاكم.