Kaolin

Kuru Öğütme Kaolin

Ham kaolin kuru değirmenlerde öğütülüp, havalı separatörler ile tane dağılımı istenilen seviyede sınıflandırıdıktan sonra kısmen kurutularak paketlenir. Bu üretim tipinde ham cevherin kalitesi çok önemlidir. İşlemlerin beyazlığın arttırılması ve safsızlıkların ayrıştırılmasına olan etkisi çok azdır. Çoğunlukla ham kaolin içerisindeki kuartz, mika, titan dioksit veya demir oksit gibi safsızlıklar bu işlem ile ayrıştırılamaz ve bünyeden atılmaz. Bunun neticesi olarak kuru öğütme kaolinler daha düşük beyazlığa, daha yüksek aşındırıcılığa sahiptir.

Seramik, çimento ve ksmi olarak kauçuk, yapıştırıcı, refraktör, fiberglass gibi kullanım alanları vardır. 

Rafine Kaolin

Kuru öğütme işlemine göre daha fazla özen isteyen, daha maliyetli ve uzun bir üretim sürecidir. Ham cevher kaolin, içinde bulunan serbest silis (kuartz), mika, feldspar, demir oksit gibi safsızlıklardan arındırılmak, beyazlık değerlerini yükseltmek ve tane dağılımını istenilen seviyelerde kontrol etmek için sulu sistemde bir dizi işlemden geçirilir.

Öncelikle su ile karıştırılarak çamur ve daha sonra bulamaç haline getirilen kaolinin, sulu elek sistemleri, hidro siklonlar vasıtası ile istenilen tane dağılımına ulaşması sağlanır. Manyetik ve kimyasal beyazlatma işlemleri uygulanır. Filtre presler, santrifüj kurutucular ve fırınlar kullanılarak kullanım yerine göre % 14 ila % 1 arasında rutubet ihtiva edecek şekilde kurutularak paketlenir.

İçindeki serbest silis, mika ve benzeri safsızlıklar atılmış, tane dağılımı istenilen seviyede kontrol altına alınmış ve beyazlık, sarılık gibi optik değerleri iyileştirilmiş rafine kaolin başta kağıt olmak üzere boya, mürekkep, kauçuk, plastik, yapıştırıcı gibi farklı sektörlerde kullanılmaktadır. 

Metakaolin

Alüminyum oksit, silisyum dioksit ve sudan oluşan kaoline ısı uygulanmaya (kalsinasyon) başlandığında öncelikle 200°C yüzeysel higroskopik suyu atar. Isıl işlem devam ettikçe 500-800°C arasında kimyasal formüldeki bağıl suyunu bırakarak minerolojik yapısında değişim olur..

Al₂O₃.2SiO₂.2H₂O -> Al₂O₃.2SiO₂ + 2H₂O + Enerji -> METAKAOLİN

Kaolin esnek plastik özelliğini kaybederek amorf yapıda, puzolanik etkinliği olan metakaoline dönüşür.Bu özelliği ile çok iyi bir beton katkısıdır.

Metakaolin çimento ve beton, precast, Cam elyaf katkılı beton (GRC), yapı kimyasalların, su yalıtım harçları, yapıştırıcılar gibi bir çok alanda kullanılmaktadır. 

Kalsine kaolin

Alüminyum oksit, silisyum dioksit ve sudan oluşan kaoline ısı uygulanmaya (kalsinasyon) başlandığında öncelikle 200°C yüzeysel higroskopik suyu atar. Isıl işlem devam ettikçe 500-800°C arasında kimyasal formüldeki bağıl suyunu bırakarak minerolojik yapısında değişim olur.

Puzolanik etkinliği olan metakaoline dönüşen kaoline ısıl işlem uygulamaya devam edilir ise 980°C civarında kalsine kaoline, ardından ısıl işleme devam edilirse mullite dönüşüm başlar.

Kalsine kaolin sert, beyazlığı yüksek, mekanik mukavemeti fazla, elektriği iletmeyen bir yapıdadır. Boya, kauçuk ve PVC kablo, sera örtüsü, yapıştırıcı gibi ürünlerin yapımında sıkça kullanılır.