केओलिन हे एक अधातू खनिज आहे, जे प्रामुख्याने केओलिनाइट गटाच्या चिकणमातीच्या खनिजांपासून बनलेले एक प्रकारचे चिकणमाती आणि चिकणमातीचे खडक आहे. त्याच्या पांढऱ्या आणि नाजूक स्वरूपामुळे, याला 'बाययुन मृदा' असेही ओळखले जाते. जिआंग्शी प्रांतातील जिंगदेझेन येथील गाओलिंग गावावरून हे नाव पडले आहे.

शुद्ध केओलिन पांढरे, नाजूक आणि मऊ पोताचे असून, त्यात लवचिकता आणि अग्निरोधकतेसारखे चांगले भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आहेत. त्याची खनिज रचना प्रामुख्याने केओलिनाइट, हॅलोसाइट, हायड्रोमायका, इलाईट, मॉन्टमोरिलोनाइट, तसेच क्वार्ट्ज आणि फेल्डस्पार यांसारख्या खनिजांनी बनलेली असते. केओलिनचा उपयोग विविध क्षेत्रांमध्ये होतो, मुख्यत्वे कागदनिर्मिती, सिरॅमिक्स आणि अग्निरोधक साहित्यामध्ये, त्यानंतर कोटिंग्ज, रबर फिलर्स, इनॅमल ग्लेझ आणि पांढऱ्या सिमेंटचा कच्चा माल म्हणून याचा वापर होतो. अल्प प्रमाणात, याचा उपयोग प्लास्टिक, रंग, रंगद्रव्ये, ग्राइंडिंग व्हील्स, पेन्सिल, दैनंदिन सौंदर्यप्रसाधने, साबण, कीटकनाशके, औषधनिर्माण, वस्त्रोद्योग, पेट्रोलियम, रसायन, बांधकाम साहित्य, राष्ट्रीय संरक्षण आणि इतर औद्योगिक क्षेत्रांमध्ये केला जातो.

प्रक्रिया वैशिष्ट्ये
घडी पांढरेपणा चमक

पांढरेपणा हा केओलिनच्या तांत्रिक कामगिरीसाठीच्या मुख्य मापदंडांपैकी एक आहे, आणि उच्च-शुद्धतेचे केओलिन पांढरे असते. केओलिनच्या पांढरेपणाचे नैसर्गिक पांढरेपणा आणि भाजून वाळवलेला पांढरेपणा असे वर्गीकरण केले जाते. सिरॅमिक कच्च्या मालासाठी, भाजून वाळवल्यानंतरचा पांढरेपणा अधिक महत्त्वाचा असतो, आणि भाजून वाळवल्यानंतरचा पांढरेपणा जितका जास्त असतो, तितकी गुणवत्ता चांगली असते. सिरॅमिक प्रक्रियेनुसार, नैसर्गिक पांढरेपणासाठी १०५ ℃ तापमानावर वाळवणे हे श्रेणीकरण मानक आहे, आणि भाजून वाळवलेल्या पांढरेपणासाठी १३०० ℃ तापमानावर भाजणे हे श्रेणीकरण मानक आहे. पांढरेपणा 'व्हाईटनेस मीटर' वापरून मोजला जाऊ शकतो. व्हाईटनेस मीटर ३८००-७०००Å तरंगलांबीच्या (म्हणजे, १ अँगस्ट्रॉम = ०.१ नॅनोमीटर) प्रकाशाची परावर्तकता मोजणारे उपकरण आहे. पांढरेपणा मीटरमध्ये, चाचणी नमुन्याच्या परावर्तकतेची तुलना मानक नमुन्याच्या (जसे की BaSO4, MgO, इत्यादी) परावर्तकतेशी केली जाते, ज्यामुळे पांढरेपणाचे मूल्य मिळते (जसे की 90 चा पांढरेपणा, जो मानक नमुन्याच्या परावर्तकतेच्या 90% च्या समतुल्य आहे).

चमक हा पांढरेपणासारखाच एक प्रक्रियात्मक गुणधर्म आहे, जो ४५७०Å (अँगस्ट्रॉम) तरंगलांबीच्या प्रकाशाच्या किरणोत्सर्गाखालील पांढरेपणाच्या समतुल्य आहे.

केओलिनचा रंग प्रामुख्याने त्यात असलेल्या धातूंच्या ऑक्साईड किंवा सेंद्रिय पदार्थांवर अवलंबून असतो. सामान्यतः Fe2O3 असल्यास, ते गुलाब लाल आणि तपकिरी पिवळे दिसते; Fe2+ असल्यास, ते फिकट निळे आणि फिकट हिरवे दिसते; MnO2 असल्यास, ते फिकट तपकिरी रंगाचे दिसते; जर त्यात सेंद्रिय पदार्थ असतील, तर ते फिकट पिवळे, राखाडी, निळे, काळे आणि इतर रंगांमध्ये दिसते. या अशुद्धतेमुळे केओलिनचा नैसर्गिक पांढरेपणा कमी होतो. त्यापैकी, लोह आणि टायटॅनियम खनिजे भाजल्यानंतरच्या पांढरेपणावरही परिणाम करू शकतात, ज्यामुळे पोर्सिलेनवर रंगाचे डाग किंवा वितळल्याच्या खुणा उमटतात.

घडी कण आकार वितरण
कण आकार वितरण म्हणजे नैसर्गिक केओलिनमधील वेगवेगळ्या कण आकारांच्या (मिलीमीटर किंवा मायक्रोमीटर मेशमध्ये व्यक्त केलेल्या) एका विशिष्ट सलग श्रेणीतील कणांचे प्रमाण, जे टक्केवारीमध्ये व्यक्त केले जाते. केओलिनच्या कण आकार वितरणाची वैशिष्ट्ये खनिजांच्या निवडक्षमतेसाठी आणि प्रक्रिया उपयोगासाठी अत्यंत महत्त्वाची आहेत. त्याच्या कण आकाराचा त्याच्या प्लॅस्टिसिटी, मड व्हिस्कोसिटी, आयन एक्सचेंज क्षमता, आकार देण्याची क्षमता, वाळवण्याची क्षमता आणि भाजण्याच्या क्षमतेवर महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो. केओलिन खनिजावर तांत्रिक प्रक्रिया करणे आवश्यक असते, आणि आवश्यक सूक्ष्मतेपर्यंत त्यावर प्रक्रिया करणे सोपे आहे की नाही, हे खनिजाच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्याच्या मानकांपैकी एक बनले आहे. प्रत्येक औद्योगिक विभागाच्या वेगवेगळ्या उद्देशांसाठी केओलिनच्या कण आकार आणि सूक्ष्मतेबद्दल विशिष्ट आवश्यकता असतात. अमेरिकेत कोटिंग म्हणून वापरल्या जाणाऱ्या केओलिनचा आकार २ μ पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे, तर त्याचे प्रमाण ९०-९५% असते आणि कागद भरण्याच्या साहित्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या केओलिनचा आकार २ μ पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे, तर त्याचे प्रमाण ७८-८०% असते.

घडी बांधणे
आसंजन म्हणजे केओलिनची अ-लवचिक कच्च्या मालासोबत संयोग करून लवचिक चिखलाचे गोळे तयार करण्याची आणि विशिष्ट प्रमाणात वाळण्याची ताकद टिकवून ठेवण्याची क्षमता होय. बंधन क्षमता निश्चित करण्यासाठी केओलिनमध्ये प्रमाणित क्वार्ट्ज वाळू (ज्यामध्ये ०.२५-०.१५ मिमी कणांच्या आकाराचे ७०% आणि ०.१५-०.०९ मिमी कणांच्या आकाराचे ३०% प्रमाण असते) मिसळली जाते. जेव्हा वाळूचे प्रमाण सर्वाधिक असूनही केओलिन लवचिक चिकणमातीचा गोळा टिकवून ठेवू शकते, तेव्हा त्याची उंची आणि वाळल्यानंतरची त्याची लवचिक ताकद यांवरून त्याचे मूल्यांकन केले जाते. त्यानुसार, जितकी जास्त वाळू मिसळली जाते, तितकी त्या केओलिनची बंधन क्षमता अधिक मजबूत असते. सामान्यतः, ज्या केओलिनमध्ये जास्त लवचिकता असते, त्यात बंधन क्षमताही मजबूत असते.

फोल्डिंग ॲडेसिव्ह
श्यानता म्हणजे द्रवाचा असा गुणधर्म जो अंतर्गत घर्षणामुळे त्याच्या सापेक्ष प्रवाहात अडथळा आणतो. त्याचे प्रमाण (१ एकक क्षेत्रफळाच्या अंतर्गत घर्षणावर कार्य करणारे) श्यानतेने दर्शविले जाते, ज्याचे एकक Pa · s आहे. श्यानतेचे निर्धारण सामान्यतः रोटेशनल व्हिस्कोमीटर वापरून केले जाते, जे ७०% घन पदार्थ असलेल्या केओलिन चिखलातील फिरण्याचा वेग मोजते. उत्पादन प्रक्रियेत श्यानतेला खूप महत्त्व आहे. हा केवळ सिरॅमिक उद्योगातील एक महत्त्वाचा घटक नाही, तर कागदनिर्मिती उद्योगावरही त्याचा महत्त्वपूर्ण परिणाम होतो. उपलब्ध माहितीनुसार, परदेशात केओलिनचा लेप म्हणून वापर करताना, कमी-गतीच्या लेपासाठी श्यानता सुमारे ०.५ Pa · s आणि उच्च-गतीच्या लेपासाठी १.५ Pa · s पेक्षा कमी असणे आवश्यक असते.

थिक्सोट्रॉपी म्हणजे असे वैशिष्ट्य आहे की, जेलमध्ये घट्ट झालेली आणि प्रवाही नसलेली स्लरी ताण दिल्यावर पुन्हा प्रवाही होते आणि नंतर स्थिर झाल्यावर हळूहळू मूळ स्थितीत परत घट्ट होते. त्याचा आकार दर्शवण्यासाठी जाडी गुणांकाचा वापर केला जातो आणि तो आउटफ्लो व्हिस्कोमीटर व कॅपिलरी व्हिस्कोमीटर वापरून मोजला जातो.

चिकटपणा आणि थिक्सोट्रॉपी हे चिखलातील खनिज रचना, कणांचा आकार आणि कॅटायनच्या प्रकाराशी संबंधित आहेत. सामान्यतः, ज्यांमध्ये मॉन्टमोरिलोनाइटचे प्रमाण जास्त असते, कण सूक्ष्म असतात आणि सोडियम हा मुख्य विनिमयक्षम कॅटायन असतो, त्यांचा चिकटपणा आणि घट्ट होण्याचा गुणांक जास्त असतो. त्यामुळे, प्रक्रियेमध्ये, त्याचा चिकटपणा आणि थिक्सोट्रॉपी सुधारण्यासाठी अत्यंत लवचिक चिकणमाती मिसळणे आणि कणांचा सूक्ष्मपणा वाढवणे यांसारख्या पद्धती सामान्यतः वापरल्या जातात, तर ते कमी करण्यासाठी विरल इलेक्ट्रोलाइट आणि पाण्याचे प्रमाण वाढवणे यांसारख्या पद्धती वापरल्या जातात.