|
Kaolin (cao lanh) là một
khoáng sản phi kim được hình
thành do quá trình phong hóa
của phenpat chủ yếu là
octodaz và anbit. Quá trình
phong hóa trên được gọi là
quá trình kaolin hóa.
Thành phần hóa học Kaolin:
- Công thức hóa học:
Al2O3.2SiO2.2H2O
- Thành phần lý thuyết:
Al2O3: 39,48%; SiO2: 46,6%;
H2O: 13,92%
- Tỷ trọng: 2,57 - 2,61
- Độ cứng: 1 - 2,5
Kích thước hạt (đo bằng kính
hiển vi điện tử): dài rộng:
khoảng 0,1 - 1, dầy khoảng
0,02 - 0,1 theo quan niệm
của Vicnatski, chính là axit
nhôm - silic có công thức:
H2Al2SiO8H2O trộn với nước,
kaolin biến thành một dạng
bùn nhão, dẻo dạng hồ, hòa
loãng để khuếch tán trong
H2O.
Quá trình phân giải từ tràng
thạch thành kaolin
Dưới góc độ hóa học, phenpat
phân giải thành kaolin theo
phương trình phản ứng sau:
K2O.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O
-------> Al2O3.2SiO2.2H2O +
K2O3 + 4SiO2
CaO.Al2O3.6SiO2 + CO2 + H2O
-------> Al2O3.2SiO2.2H2O +
CaCO3 + 4SiO2.
Trong quá trình phong hóa,
do tác động của CO2 và H2O
liên kết giữa Al2O3 và SiO2
không bị bẻ gẫy và rất bền
vững, do đó phân tử kaolin
chịu thuỷ phân cao, không
hòa tan trong nước và trầm
tích thành mỏ có lẫn SiO2.
Đối với phenpat kiềm thổ,
ngoài SiO2 còn lẫn CaCO3
(nếu pH của môi trường phong
hóa nhỏ hơn 7 thì CaCO3 từ
từ phân giải cho CaO và cho
CO2. Chính CO2 này lại là
tác nhân tiếp tục phong hóa
phenpat).
Ứng dụng kaolin: Được sử
dụng trong các lĩnh vực sau:
- Công nghiệp dược, mỹ phẩm
- Công nghiệp giấy
- Sản xuất gạch ceramic
- Công nghiệp gốm sứ, vật
liệu chịu lửa
- Công nghiệp luyện kim
- Chất tẩy trắng dầu mỡ
- Sứ cách điện
- Tổng hợp Zeolit
- v.v...
Trữ kaolin ở Việt Nam dự báo
khoảng 15 triệu tấn, hàm
lượng Al2O3 trong kaolin
khoảng từ 29-50%. Quặng
kaolin tập trung chủ yếu ở
các tỉnh như Lào Cai, Yên
Bái, Phú Thọ, Quảng Ninh,
Tuyên Quang, Lâm Đồng, Đồng
Nai.
Ví dụ: Giới thiệu về Kaolin
Đà Lạt Lâm Đồng: được hình
thành do quá trình phong hóa
của natri - canxi phenpat,
trong đó phenpat kiềm chiếm
ưu thế (albite)... Thường
phân bố dài khoảng 5 đến
10km, với bề dày khoảng 5
đến 10m. Kaolin Đà Lạt tập
trung ở Prenn và Trại Mát.
Bảo Lộc có một ít phân bố ở
xã Lộc Bắc.
1. Kaolin Prenn: Kaolin
Prenn có tính chất cơ lý hóa
khác với kaolin Trại Mát.
Kaolin Prenn là dạng kaolin
bán phong hóa. Trong kaolin
Prenn còn lẫn những vi thể
phenpat. Do đó nhiệt độ kết
khối thấp hơn kaolin Trại
Mát vì hàm lượng nhôm thấp
và sắt tương đối cao (Al2O3:
17 - 21,5%; Fe2O3: 1,00 -
2%).
Trữ lượng kaolin Prenn
khoảng 5-7 triệu tấn.
Kaolin Prenn được sử dụng
tốt trong công nghiệp gốm sứ
dân dụng.
2. Kaolin Trại Mát: Kaolin
Trại Mát ở dạng phong hóa
phenpat triệt để, do đó ở
dạng nguyên khai có độ trắng
hơn nhiều so với kaolin
Prenn. Ở dạng nguyên khai có
nhiều sắt hơn (SiO2:
70-75%). Một đôi vỉa hàm
lượng sắt Fe2O3 < 0,5%. Tỷ
lệ thu hồi qua tuyển lọc
thấp (40-50%). Trữ lượng
kaolin Trại Mát ước khoảng
4-6 triệu tấn.
Kaolin Trại Mát là nguyên
liệu tốt để làm vật liệu
chịu lửa, sứ cách điện và sứ
dân dụng cao cấp. |