caolin_1

5/14/2018 Caolin_1 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/caolin1 1/58

ARCILLASARCILLAS ESPECIALESESPECIALESCaolinesCaolines

BentonitasBentonitasSepiolitaSepiolita y y PalygorskitaPalygorskita

Magdalena Rodas



Arcilla: DefiniciArcilla: Definicióónn

La arcilla es una roca de aspectoLa arcilla es una roca de aspectoterroso constituida fundamentalmenteterroso constituida fundamentalmente

porpor filosilicatosfilosilicatos de grano muy fino, conde grano muy fino, conQ, feldespatos, carbonatosQ, feldespatos, carbonatos,,

oxihidroxidosoxihidroxidos de Fede Fe -- Al y a vecesAl y a veces

materia orgmateria orgáánica.nica.



Arcillas comercialesArcillas comerciales materia prima industrial,materia prima industrial,estestáán entre los recursos minerales masn entre los recursos minerales mas

importantes por:importantes por:-- El volumen explotadoEl volumen explotado-- Por el valor de la producciPor el valor de la produccióónn

Un 90%Un 90% de la producci

de la produccióón: Se dedica a materialesn: Se dedica a materiales

de construccide construccióón y agregadosn y agregadosUn 10%:Un 10%:-- FFáábricas de papel, caucho, pinturas,bricas de papel, caucho, pinturas,absorbentes, decolorantes, arenas de moldeo,absorbentes, decolorantes, arenas de moldeo,productos quproductos quíímicos, farmacmicos, farmacééuticos, agricultura,uticos, agricultura,etc...etc...

EstasEstas úúltimas son denominadasltimas son denominadas "ARCILLAS"ARCILLASESPECIALES"ESPECIALES" arcillas constituidas por unarcillas constituidas por unmineral de la arcilla cuyas propiedades dependenmineral de la arcilla cuyas propiedades dependen

especialmente de las caracterespecialmente de las caracterí í sticas de esesticas de esemineral.mineral.



PROPIEDADESPROPIEDADES

Superficie especSuperficie especí í ficafica

Capacidad de intercambioCapacidad de intercambio caticatióóniconico (CEC)(CEC)

Capacidad de absorciCapacidad de absorcióónnTixotropTixotropí í aa

PlasticidadPlasticidadHidrataciHidratacióón e hinchamienton e hinchamiento



Otros materiales arcillosos:Otros materiales arcillosos:ArcillitasArcillitas:: Arcillas endurecidas pero noArcillas endurecidas pero no

laminadas.laminadas.Pizarras:Pizarras: Arcillas endurecidas de texturaArcillas endurecidas de textura

poco porosa que presentan una laminacipoco porosa que presentan una laminacióónnmanifiesta debido a los mineralesmanifiesta debido a los minerales

laminares que contienen.laminares que contienen.



Las arcillas especiales constituyen elLas arcillas especiales constituyen el

70% de las arcillas comerciales, y70% de las arcillas comerciales, ypueden clasificarse en:pueden clasificarse en:

--C C aolines y arcillasaolines y arcillas caolincaoliní í ferasferas-- BentonitasBentonitas

-- SepiolitaSepiolita yy paligorskitapaligorskita



Otros tOtros téérminos utilizados para arcillasrminos utilizados para arcillasespecialesespeciales laslas arcillas refractarias,arcillas refractarias, quequeson arcillas caolinson arcillas caolinííferas usadas para laferas usadas para la

fabricacifabricacióón de materiales cern de materiales ceráámicosmicosrefractarios en los que pueden incluirse:refractarios en los que pueden incluirse:

ball.claysball.clays arcillasarcillas caolincaolinííferasferas plpláásticassticas firefire--claysclays óó arcillas refractarias propiamentearcillas refractarias propiamente

dichasdichas flintflint--claysclays arcillasarcillas caolcaolííferasferas durasduras



El tEl téérminormino ""fullerfuller´́ss earthearth"" oo Tierras deTierras de

batanbatan

es confuso.es confuso.

Gran BretaGran Bretañ ñ aa ""montmorillonitamontmorillonita concon CaCa ((cccc). Que puede cambiarse por). Que puede cambiarse por NaNa y y

convertirse en un bentonita sconvertirse en un bentonita sóódicadicacomercial.comercial.U.S.AU.S.A

: Mezcla de: Mezcla de paligorskitapaligorskita, y, yesmectesmectíítata.. ttéérmino comercial para designar a lasrmino comercial para designar a las

arcillas absorbentes que sirvenarcillas absorbentes que sirvenesencialmente para limpiar y no implicanesencialmente para limpiar y no implicanninguna composicininguna composicióón mineraln mineralóógica y origengica y origen

determinado.determinado.



CAOLINESCAOLINES..

Son rocas que contienen una proporciSon rocas que contienen una proporcióónn

variable de minerales del grupo delvariable de minerales del grupo delcaolcaolíín (generalmenten (generalmente caolinitacaolinita).).

Que puede ser extraQue puede ser extraíída y concentrada,da y concentrada,que es necesario procesar paraque es necesario procesar paraenriquecer en minerales del caolenriquecer en minerales del caolíínn

(arenas o arcosas(arenas o arcosas caolincaolinííferasferas, un, ungranitogranito óó gneisgneis caolinizadocaolinizado, etc.), etc.)

Felsita

caolinizada

(Lugo)



CaolinitaCaolinita DickitaDickita

NacritaNacrita HaloisitaHaloisita

forman ocasionalmenteforman ocasionalmente

depdepóósitossitos explotablesexplotablescomercialmentecomercialmente..

mmáás coms comúúnn

CaolCaolí í nn:: minerales del grupo del CAOLminerales del grupo del CAOLÍÍNN



CaolCaolí í nn Deriva de la palabra china "Deriva de la palabra china "KaulinKaulin",",

que procede de la localidad donde existque procede de la localidad donde existí í a una unyacimiento de arcilla blanca del que los chinosyacimiento de arcilla blanca del que los chinosextraextraí í an esta sustancia para fabricar productosan esta sustancia para fabricar productoscerceráámicos.micos.,, que significa cerro elevadoque significa cerro elevado

EUROPA:EUROPA: Siglo XVISiglo XVI Marco Polo trajo la nociMarco Polo trajo la nocióón de la porcelana yn de la porcelana yde la cerde la ceráámica china a Europa occidentalmica china a Europa occidental

Se pensaba que suSe pensaba que su ““ingredienteingrediente”” principal no seprincipal no seencontraba la Tierra y losencontraba la Tierra y los alquimistasalquimistas intentaron crear laintentaron crear lasustancia artificialmentesustancia artificialmente Principios siglo XVIIPrincipios siglo XVII el caolel caolíín fue descubierto enn fue descubierto en

AlemaniaAlemania

CHINACHINA primer paprimer paíís en utilizar arcillas blancass en utilizar arcillas blancasen la ceren la ceráámica, aproximadamente hace 3.000 amica, aproximadamente hace 3.000 aññosos



EN LA ACTUALIDAD...EN LA ACTUALIDAD... El caolEl caolíín es un mineral industrial importante y unn es un mineral industrial importante y unindicador geolindicador geolóógico.gico.

Los depLos depóósitos de caolsitos de caolíín mn máás importantess importantes estanestan en:en:Australia, Brasil, China, Republica Checa, Inglaterra,Australia, Brasil, China, Republica Checa, Inglaterra,Alemania, Indonesia, JapAlemania, Indonesia, Japóón, Mn, Mééxico, Nueva Zelanda,xico, Nueva Zelanda,EspaEspañña, Ucrania y Estados Unidos.a, Ucrania y Estados Unidos.



FFóórmula general del grupo de la caolinitarmula general del grupo de la caolinita AlAl22 SiSi22 OO55 (OH)(OH)44

LLááminas delgadas PSEUDOHEXAGONALES, apiladasminas delgadas PSEUDOHEXAGONALES, apiladas

Sistema de cristalizaciSistema de cristalizacióónn TRTRÍÍCLINICO / MonoclCLINICO / Monoclííniconico

Agregados deAgregados de

partpartíículasculas(www.mindat.org)

(USGS)



Caolinita

MEB



ESTRUCTURAESTRUCTURA

FilosilicatoFilosilicato tipo 1:1 (TO)tipo 1:1 (TO) dioctadioctaéédricodricoEspaciado caracterEspaciado caracteríístico d(001)stico d(001) 77ÅÅUnidades estructurales laminares constituidas por:Unidades estructurales laminares constituidas por:

una cuna capa tetraapa tetraéédricdricaa TT cationes Si coordinados con 4 Ocationes Si coordinados con 4 O

Capa

T

Capa O

una capa octauna capa octaéédricadrica OO (tipo(tipo GibbsitaGibbsita)) cationes Alcationes Alcoordinados con O apicales de tetraedros y con grupos OHcoordinados con O apicales de tetraedros y con grupos OH--

7Å

www.science.com




FilosilicatoFilosilicato tipo 1:1 (TO)tipo 1:1 (TO) dioctadioctaéédricodricoEspaciado caracterEspaciado caracteríístico d(001)stico d(001) 77ÅÅUnidades estructurales laminares constituidas por:Unidades estructurales laminares constituidas por:

una cuna capa tetraapa tetraéédricdricaa TT cationes Si coordinados con 4 Ocationes Si coordinados con 4 O una capa octauna capa octaéédricadrica OO (tipo(tipo GibbsitaGibbsita)) cationes Alcationes Alcoordinados con O apicales de tetraedros y con grupos OHcoordinados con O apicales de tetraedros y con grupos OH--

ESCASAS SUST ITUCIONES:ESCASAS SUST ITUCIONES:

Fe sustituyendo al AlFe sustituyendo al Al de la capade la capa OO Al sustituyendo al SiAl sustituyendo al Si de la capade la capa T T




FilosilicatoFilosilicato tipo 1:1 (TO)tipo 1:1 (TO) dioctadioctaéédricodricoEspaciado caracterEspaciado caracteríístico d(001)stico d(001) 77ÅÅ

Imagen simulada en HRTEM:Imagen simulada en HRTEM:

Imagen realImagen real

KogureKogure ee InoueInoue (2005)(2005)

[100][100]

[010][010]



Caolinita

MEB



PolitipoPolitipo:: Variaciones en la forma y número de capas

apiladas por celdilla. Las posibilidades de colocación del Al enla capa octaédrica determinan las diferencias que existen

entre los distintos miembros del grupo de la caolinita.

-Caolinita,

triclínica.

-Dickita, monoclínica (dos unidades tipo caolinita porceldilla).

-Nacrita, monoclínica pseudorrómbica (seis unidades tipocaolinita por celdilla).

-Halloysita,

caolinita

hidratada

(1 capa de moléculas de

agua). Espaciado de ≈10 Å.-Metahalloysita, halloysita parcialmente deshidratada.



DiferenciasDiferencias en el orden de apilamiento de las len el orden de apilamiento de las lááminasminasestructurales 1:1 debido a una distribuciestructurales 1:1 debido a una distribucióón aleatoria de lasn aleatoria de las

vacancias en los huecos octavacancias en los huecos octaéédricos entre las posiciones A,dricos entre las posiciones A,B y CB y C

CAOLINITACAOLINITA:: triclínica.Vacancias en la posiciVacancias en la posicióónn ““BB””Apilamiento segApilamiento segúún eje an eje a

DICKITA:DICKITA: monoclínicaAlternan vacancias enAlternan vacancias enposiciones B y Cposiciones B y CApilamiento segApilamiento segúún eje an eje a

NACRITA:NACRITA: monoclínica pseudorrómbica

Vacancias en posiciVacancias en posicióón bn b rotan las capas 180rotan las capas 180ºº respectorespectoal eje bal eje b

Moore

y Reynolds

(1997)



Misma fMisma fóórmula general que la caolinitarmula general que la caolinita AlAl22SiSi22 OO55(OH)(OH)44

CaracterCaracteríísticas mineralsticas mineralóógicas similaresgicas similares

DICKITADICKITANACRITANACRITAFuente:

www.mindat.org



HaloisitaHaloisita se forma a partir de la caolinita, heredando granse forma a partir de la caolinita, heredando granparte de su estructura y adoptando morfologparte de su estructura y adoptando morfologíías tubularesas tubulares

HALOISITA (variedad de caolinita)HALOISITA (variedad de caolinita)

BrindleyBrindley (1980)(1980) caolinita tan desordenada que escaolinita tan desordenada que escapaz de incorporar agua en el espaciocapaz de incorporar agua en el espacio interlaminarinterlaminar

A partir de la cantidad de agua existente en el espaciadoA partir de la cantidad de agua existente en el espaciadointerlaminarinterlaminar existen 2 tipos deexisten 2 tipos de haloisitahaloisita (AIPEA, 2006):(AIPEA, 2006): HaloisitaHaloisita 77ÅÅ SIN AGUASIN AGUA

HaloisitaHaloisita 1010ÅÅ CON AGUACON AGUA



HALLOISITAHALLOISITA

Microscopio electrMicroscopio electróónico de Barridonico de BarridoSEMSEM

Halloysita caolinita hidratada

Moore y Reynolds (1997)

H ll it



Halloysita

Microscopio electrMicroscopio electróónico de Transmisinico de TransmisióónnTEMTEM

M lí



Caolinita 470ºC OH- ↑

Pérdida de pesoDestrucción parcial de la estructuraReorganización de los átomos

Fase amorfa metaestable → MetacaolínOrden en el plano x-y

Pérdida de plasticidadIncremento de la superficie específica

Metacaolín



ComposiciComposicióón Qun Quí í micamica

Las variaciones mLas variaciones máás importantes, debidos importantes, debidoal pequeal pequeñño tamao tamañño esto estáán ligadas a lan ligadas a la

presencia depresencia deTiOTiO22 ,, MgOMgO,, CaOCaO 1%1%

NaNa

22 O y KO y K

22 O 1O 1

--4%4%

FeFe22 OO33

+ 2%+ 2%



placasplacas pseudoexagonalespseudoexagonales planaresplanares

TAMATAMAÑÑO DE LAS PART O DE LAS PART ÍÍCULASCULAS inferiores a 2inferiores a 2µ µ mm MORFOLOGMORFOLOGÍÍA DE LAS PART A DE LAS PART ÍÍCULAS:CULAS:

formas vermiculares mayores formadas por apilamientoformas vermiculares mayores formadas por apilamientode placasde placas

www.minersoc.org

PROPIEDADES



placasplacas pseudoexagonalespseudoexagonales planaresplanares

TAMATAMAÑÑO DE LAS PART O DE LAS PART ÍÍCULASCULAS inferiores a 2inferiores a 2µ µ mm MORFOLOGMORFOLOGÍÍA DE LAS PART A DE LAS PART ÍÍCULAS:CULAS:

formas vermiculares mayores formadas por apilamientoformas vermiculares mayores formadas por apilamientode placasde placas

Baja capacidad de cambioBaja capacidad de cambio caticatióóniconico 33 -- 1515 meqmeq/ 100gr./ 100gr.(debido a la ruptura de enlaces en los bordes de grano)(debido a la ruptura de enlaces en los bordes de grano)

CARGA SUPERFICIACARGA SUPERFICIALL BajaBaja

ÁÁREA SUPERFICIALREA SUPERFICIAL BajaBaja

propiedades depropiedades de sorcisorcióónn(absorci(absorcióón y adsorcin y adsorcióón)n)

relativamente bajasrelativamente bajas(excepto(excepto haloisitahaloisita))

PROPIEDADES



COLORCOLOR blanco o casi blancoblanco o casi blanco En estadoEn estado naturalnatural colores grises, azules ocolores grises, azules o

negros, debido a las impurezas orgnegros, debido a las impurezas orgáánicasnicas

CRISTALINIDAD relativamente altaCRISTALINIDAD relativamente alta Al la cristalinidad la resistencia enAl la cristalinidad la resistencia en secoseco

DUREZADUREZA alrededor delalrededor del 1,5 en la escala de Mohs1,5 en la escala de Mohs caolines puroscaolines puros no abrasivosno abrasivos



CRISTALINIDAD relativamente altaCRISTALINIDAD relativamente alta Al bajar la cristalinidad aumenta la resistencia enAl bajar la cristalinidad aumenta la resistencia ensecoseco

DUREZADUREZA alrededor delalrededor del 1,5 en la escala de Mohs1,5 en la escala de Mohs

caolines puroscaolines puros

no abrasivosno abrasivos

PROPIEDADES DE FLUJO O REOLPROPIEDADES DE FLUJO O REOLÓÓGICASGICAS muy buenasmuy buenasen suspensiones con concentraciones altas (70%) de sen suspensiones con concentraciones altas (70%) de sóólidolido



--ALTAMENTE REFRACTARIOALTAMENTE REFRACTARIO funden aprox. afunden aprox. a 18501850ººCC

--QUQUÍÍMICAMENTE INERTEMICAMENTE INERTE enen un rango deun rango de pHpH de 4 a 9de 4 a 9

--CONDUCTIVIDAD ELCONDUCTIVIDAD ELÉÉCTRICA Y CALORCTRICA Y CALORÍÍFICAFICA BajaBaja

--HIDROFHIDROFÍÍLICOLICO aunque con la adiciaunque con la adicióón de una pequen de una pequeññaacantidad de dispersante qucantidad de dispersante quíímico para anular las cargas de losmico para anular las cargas de los

bordes de sus partbordes de sus partíículas debidasculas debidas a enlaces rotos, se dispersaa enlaces rotos, se dispersaffáácilmente en aguacilmente en agua



CONCEPTOS BCONCEPTOS BÁÁSICOSSICOS

BALL CLAYBALL CLAY:: elel nombrenombre derivaderiva deldel mméétodotodo original deoriginal de

extracciextraccióónn. Al. Al cortarcortar lala arcillaarcilla enen cuboscubos, en, en seguidaseguida tomabatomabaformaforma esfesfééricarica debidodebido aa susu grangran plasticidadplasticidad. Su. Su blancurablancuraaumentaaumenta con lacon la coccicoccióónn::

tamatamañño de parto de partíículacula < 1< 1μμmm mayormayor plasticidadplasticidad y ymmóódulosdulos dede roturarotura altos,altos, resistenciaresistencia alal cocidococido

poder secantepoder secante son siempre arcillas sedimentarias formadas porson siempre arcillas sedimentarias formadas por

meteorizacimeteorizacióón de rocas, arenas y lignitos.n de rocas, arenas y lignitos.

(t(téérminos flexiblesrminos flexibles se solapan en algunos casos)se solapan en algunos casos)

CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS UTILIZADAS EN



CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS UTILIZADAS ENLA INDUSTRIA CERÁMICA (Barba et al., 1997)

• Ball Clays

• Fire Clays

• Flint

Clays

No se procesan, se usan directamenteLos porcentajes de caolín son >50% queen el caolín s.sr.

ARCILLAS DE COCCIARCILLAS DE COCCIÓÓN BLANCAN BLANCA

ARCILLAS DE COCCIÓN BLANCA



ARCILLAS DE COCCIÓN BLANCA

Caolinita-diáspora-sílice-pizarras y restos de otras

rocas (bajos contenidos en óx.-hidróx. Fe, Mg yálcalis). Soporta temperaturas superiores > 1500º C.

FIRE CLAYS

Caolinita-ilita-esmectita- cuarzo (altamente plásticas)BALL CLAYS

Caolinita, bajos contenidos en hierro y fundentes. Muyabrasivas, buenas como materias primas refractarias

son materiales duros y compactos (fractura concoidea)

FLINT CLAYS

CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS UTILIZADAS EN



CLASIFICACIÓN DE LAS ARCILLAS UTILIZADAS ENLA INDUSTRIA CERÁMICA (Barba et al., 1997)

ARCILLAS DE COCCIARCILLAS DE COCCIÓÓN ROJAN ROJA

*Arcillas Refractarias

*Arcillas Fundentes

(clasif. contenido en carbonatos)

•De color rojo en cocido

•Ilitico

caoliniticas, con ox. de Fe >3% enpeso. Impurezas (yeso, carbonatos…)



FIRE CLAYFIRE CLAY:: oo ““arcillas refractariasarcillas refractarias””, que son unas arcillas, que son unas arcillas

sedimentarias de refractariedad no inferior a 1500sedimentarias de refractariedad no inferior a 1500ººC y queC y quecuecen con un color castacuecen con un color castañño claroo claro, no son tan pl, no son tan pláásticas comosticas comolaslas ballball claysclays, aunque su composici, aunque su composicióón es parecidan es parecida

ssuelen presentarse en la naturalezauelen presentarse en la naturaleza intercaladas ointercaladas o bajobajocapas de carbcapas de carbóónn. E. En algunos casos, se las denominan algunos casos, se las denomina““underclaysunderclays””

cconstituidas esencialmente por caolinita, asociada cononstituidas esencialmente por caolinita, asociada concantidades tambicantidades tambiéén importantes, aunque variables, den importantes, aunque variables, de

cuarzo, mica, dickita, ilita, esmectita, interestratificadoscuarzo, mica, dickita, ilita, esmectita, interestratificadosilita/esmectita y materia orgilita/esmectita y materia orgáánicanica

Caughley Quarry,

Broseley,Shropshire

(Reino Unido)



FLINT CLAYFLINT CLAY:: ““arcillas durasarcillas duras””. Estas arcillas son m. Estas arcillas son mááss

caolincaolinííferas y mferas y máás refractarias que lass refractarias que las denominadas firedenominadas fireclays y, por tanto, contienen mclays y, por tanto, contienen máás Als Al22OO33::

Los cristales de este tipo deLos cristales de este tipo de ccaolinitaaolinitaultramicrocristalina desarrollan una textura empaquetadaultramicrocristalina desarrollan una textura empaquetada

y y finamente interconectadafinamente interconectada sedimento resistente asedimento resistente ahumedecersehumedecerse con aguacon agua

ColorColor sombras de grises a negro porsombras de grises a negro por elel contenido encontenido enmateria orgmateria orgáánicanica

Muy dura y poco plMuy dura y poco pláásticastica

ÁÁ



CONCEPTOS BCONCEPTOS BÁÁSICOSSICOS

CHINA CLAYCHINA CLAY: arcilla fina generalmente blanca producida: arcilla fina generalmente blanca producida

in situ porin situ por caolinitizacicaolinitizacióónn del granito (minerales con aldel granito (minerales con alúúmina,mina,feldespatos) en una serie de interacciones hidrotermales yfeldespatos) en una serie de interacciones hidrotermales ysupergsupergéénicasnicas de roca/fluidode roca/fluido

Se usa como relleno inerte blanco y como material deSe usa como relleno inerte blanco y como material derecubrimiento en papelrecubrimiento en papelCerCeráámica, pinturas y plmica, pinturas y pláásticossticos

CHAMOTACHAMOTA: caol: caolíín que ha sido cocido, molido y reducido an que ha sido cocido, molido y reducido a

granos de varios grosoresgranos de varios grosores



Uso del caolUso del caolíín en la industria deln en la industria del



Uso del caolUso del caolí í n en la industria deln en la industria del

papelpapel Proporciona el estucado, facilita la impresiProporciona el estucado, facilita la impresióón,n,

produce textura suave y sustituye a la pulpaproduce textura suave y sustituye a la pulpacomo cargacomo carga óó relleno entre las fibras derelleno entre las fibras decelulosa.celulosa.** CaolCaolí í n para cargan para carga ( ( Filler Filler grade): grade):

90% de caolinita90% de caolinita 60% de60% de particulasparticulas menores de 2 micras(al menos)menores de 2 micras(al menos) 82%82% óó mmáás de blancura.s de blancura.**CaolCaolí í n para estucarn para estucar ( ( Coating Coating grade) grade)

93% de caolinita como93% de caolinita como minimominimo 60% de part60% de partí í culas < 2culas < 2μμmm 90% de blancura90% de blancura NulaNula abrasividadabrasividad

Viscosidad mViscosidad mááxima.xima.



PAPELPAPEL uso muso máás importante del caols importante del caolíín (45% del caoln (45% del caolíín producido)n producido)

Se usa como:Se usa como:

carga y recubrimiento del papelcarga y recubrimiento del papel acabado de papel de arte y tapizacabado de papel de arte y tapiz en papel corrugadoen papel corrugado reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficiereduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie

Las siguientes caracterLas siguientes caracteríísticas influyen en el papel obtenido:sticas influyen en el papel obtenido: blancurablancura tamatamañño de parto de partíículacula forma de la partforma de la partíículacula distribucidistribucióón granulomn granuloméétricatrica reologreologííaa compatibcompatibilidad con otros componentes del procesoilidad con otros componentes del proceso

Funciones del caolFunciones del caolíín: aumentar la blancura, opacidad, brillo,n: aumentar la blancura, opacidad, brillo,receptividad de la tinta (aptitud para la impresireceptividad de la tinta (aptitud para la impresióón)n)



Especificaciones del caolEspecificaciones del caolí í nn

Para cargas de papel:Para cargas de papel: Í Í ndice de blancura y ndice de blancura y granulometr granulometr í í a (m a (m í í nimo 50% < 2 micras) nimo 50% < 2 micras)

Para cerPara ceráámica:mica: Í Í ndice de blancura > 80%,ndice de blancura > 80%, porcentaje de porcentaje de Fe Fe 2 2

O O 3 3

+ + TiO TiO 2 2

< 1% en porcelana < 1% en porcelana

y <3% en gres.y <3% en gres.

Para industria del caucho:Para industria del caucho: Vol Vol á á tiles < 2%,tiles < 2%,materias solubles < 3%, p materias solubles < 3%, p é é rdida al fuego entre rdida al fuego entre 6 y 14%, Cu < 0,005%,6 y 14%, Cu < 0,005%, Mn Mn < 0,05 %.< 0,05 %.Para pinturas:Para pinturas:

Vol Vol á á tiles < 2%, materiales tiles < 2%, materiales

solubles < 0,5%, p solubles < 0,5%, p é é rdida al fuego entre 10 y rdida al fuego entre 10 y 14%.14%.Para cargas blancas:Para cargas blancas:

Í Í ndice de blancura > 80%,ndice de blancura > 80%,

viscosidad viscosidad Brookfield Brookfield 600 600 cp cp ., granulometr ., granulometr í í a a (75% < 2 micras) (75% < 2 micras)



REFRACTARIOS:REFRACTARIOS: Usos:Usos:

esmaltesesmaltes fusifusióón de caoln de caolíín con otros elementos para formarn con otros elementos para formar

la FRITA (alla FRITA (alúúmina +mina + áálcalis)lcalis) pastas y porcelana de todo tipopastas y porcelana de todo tipo perfiles, bloques y ladrillos refractariosperfiles, bloques y ladrillos refractarios en ladrillos de alta alen ladrillos de alta alúúminamina

en la elaboracien la elaboracióón de cemento refractario y resistente a losn de cemento refractario y resistente a losáácidoscidos en cajas de arcilla refractaria para cocer alfareren cajas de arcilla refractaria para cocer alfareríía finaa fina

EEspecificaciones: anspecificaciones: anáálisis qulisis quíímico, mineralogmico, mineralogíía, granulometra, granulometríía, colora, coloren crudo y cocido, plasticidad, men crudo y cocido, plasticidad, móódulo de ruptura, superficiedulo de ruptura, superficieespecespecíífica, velocidad de deformacifica, velocidad de deformacióón y curva de demanda den y curva de demanda defloculantefloculante

Funciones del caolFunciones del caolíín: contribuye a la estabilidad del vidriado den: contribuye a la estabilidad del vidriado depastas y su adherencia a la pieza. Contribuye al color blancopastas y su adherencia a la pieza. Contribuye al color blanco

Uso del caolUso del caolíí n en las industrias den en las industrias de



Uso del caolUso del caolí ín en las industrias den en las industrias de

pinturas y otraspinturas y otras Industrias de pinturas.Industrias de pinturas. Aporta blancura yAporta blancura y

capacidadcapacidad hidrofhidrofí í licalica.. Otros:Otros: Industria quIndustria quí í mica. Industrias agrarias.mica. Industrias agrarias.

Industrias farmacIndustrias farmacééuticas etc...uticas etc...



PINTURAS:PINTURAS:

usos:usos:

Pigmentos y en la fabricaciPigmentos y en la fabricacióón de tintasn de tintas

Dilatador por su inercia quDilatador por su inercia quíímica, suave fluidez, facilidad demica, suave fluidez, facilidad de

dispersidispersióón y por no ser abrasivon y por no ser abrasivo Pinturas de aguaPinturas de agua

Pinturas para moldes de fundiciPinturas para moldes de fundicióónn

Pigmentos para el color ultramarinoPigmentos para el color ultramarino Funciones: da suavidad y brillo a la superficie, mejora laFunciones: da suavidad y brillo a la superficie, mejora ladurabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesardurabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario.io.



sanitariossanitarios

tejas de alto gradotejas de alto grado vajillasvajillas

refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarerrefractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarerííaa

finafina

porcelana elporcelana elééctricactrica

porcelanaporcelana

CERCERÁÁMICAS:MICAS: en la fabricacien la fabricacióón de:n de:

Uso del caolUso del caolí í n en la industria de lan en la industria de la



cerceráámicamica Tiene que cocer blanco, y presentar altaTiene que cocer blanco, y presentar alta

resistencia mecresistencia mecáánica antes y despunica antes y despuéés de la coccis de la coccióón.n.

COMPOSICICOMPOSICIÓÓN DE PRODUCTOSN DE PRODUCTOSÁ



CERCER

ÁÁ

MICOSMICOS

El contenido enEl contenido en ballball clayclay de una materiade una materiacerceráámica varmica varíía entre 20a entre 20--100%.100%.En una baldosa tEn una baldosa tíípica encontramos:pica encontramos: 40% en40% en ballball clayclay elasticidad.elasticidad.

10% en caol10% en caolíín blancura y en ocasiones fluidez.n blancura y en ocasiones fluidez. 20% en sienita feldesp20% en sienita feldespáática otica o nefelnefelíínicanica.. 20% en s20% en síílice controla la temperatura delice controla la temperatura de

expansiexpansióón, reduce la contraccin, reduce la contraccióón por secado yn por secado yaumenta la blancura de cocido.aumenta la blancura de cocido.

Uso del caolUso del caolí í n en las industrias den en las industrias de



los pllos pláásticos, adhesivos y cauchosticos, adhesivos y caucho Sustituyen a las resinas como carga mSustituyen a las resinas como carga mááss

econeconóómica.mica. TamaTamañ ñ o de parto de partí í cula fino y uniformecula fino y uniforme Baja absorciBaja absorcióón de aceite y de humedad.n de aceite y de humedad. Buena facilidad de dispersiBuena facilidad de dispersióón.n.



PLPLÁÁSTICOSSTICOS

Es usado como relleno en hules y plEs usado como relleno en hules y pláásticossticos y auxiliar en procesos de filtraci y auxiliar en procesos de filtracióón. En revestimientosn. En revestimientosplpláásticos parasticos para ductosductos y tejas pl y tejas pláásticas. Mejora la rigidez ysticas. Mejora la rigidez ydureza del pldureza del pláásticostico

en la industria del hule es usado como carga y por suen la industria del hule es usado como carga y por suresistencia a la humedad y ataque quresistencia a la humedad y ataque quíímico. Incrementa lamico. Incrementa ladureza y durabilidaddureza y durabilidad

CAUCHOCAUCHO para reforzar el caucho y hacerlo mpara reforzar el caucho y hacerlo máás rs ríígidogido



COSMCOSMÉÉTICOSTICOS principal componente de los cosmprincipal componente de los cosmééticos.ticos.Absorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, seAbsorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, seadhiere a la piel y tiene textura suave.adhiere a la piel y tiene textura suave.



CONSTRUCCICONSTRUCCIÓÓN:N:

usado como carga y como material crudo en la formulaciusado como carga y como material crudo en la formulacióón den de

crisolitacrisolita y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas en pistas para aterrizaje de aviones y en mezclasen pistas para aterrizaje de aviones y en mezclas termopltermopláásticassticaspara techarpara techar

como relleno en lincomo relleno en linóóleo y en cementos resistentes a losleo y en cementos resistentes a los áácidos ycidos yrefractariosrefractarios

en cojines de fieltro para paneles o tableros de metal. Enen cojines de fieltro para paneles o tableros de metal. Enrevestimientos plrevestimientos pláásticos, ladrillos para pisos y para sellar mezclassticos, ladrillos para pisos y para sellar mezclas

en mezclasen mezclas termopltermopláásticassticas para techar. En concreto mejora lapara techar. En concreto mejora ladurabilidad, remueve el hidrdurabilidad, remueve el hidróóxido de calcio quxido de calcio quíímicamente activo,micamente activo,mejora la porosidad y la adhesimejora la porosidad y la adhesióón entre el cemento, la arena y lan entre el cemento, la arena y la

gravagrava



PROCESADO DEL CAOLPROCESADO DEL CAOLÍÍNN

El procesado del caolEl procesado del caolíín varn varíía de compaa de compañíñía a compaa a compañíñía. Cadaa. Cadaproductor utiliza distintos equipamientos y mproductor utiliza distintos equipamientos y méétodostodos

BBáásicamente existen dos tipos de procesado de acuerdo asicamente existen dos tipos de procesado de acuerdo ala calidad del caolla calidad del caolíín:n:

PROCESADO EN SECO:PROCESADO EN SECO: es utilizado en caolines con un mayores utilizado en caolines con un mayor

contenido de scontenido de síílicelice PROCESADO EN HPROCESADO EN HÚÚMEDO:MEDO: en caolines con contenidos superioresen caolines con contenidos superioresde alde alúúminamina



PROCESADO EN SECO:PROCESADO EN SECO:

TRITURACITRITURACIÓÓNN reduccireduccióón deln deltamatamañño y uniformidad por medio de unao y uniformidad por medio de unamachacadoramachacadora SECADO: transportado por canalesSECADO: transportado por canales

y descargado en la tolva de y descargado en la tolva dealimentacialimentacióón del secador de tipon del secador de tiporotativo y a contra corriente, con elrotativo y a contra corriente, con elfin de eliminar la humedad.fin de eliminar la humedad. MOLIENDAMOLIENDA:: molino de rodillos paramolino de rodillos parareducir su tamareducir su tamañño entre 200 y 325o entre 200 y 325

mallas. El material previamentemallas. El material previamentepulverizado ascenderpulverizado ascenderáá hasta donde sehasta donde seencuentra el clasificador.encuentra el clasificador. CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN: en elN: en elclasificador, serclasificador, seráá separado el productoseparado el producto

deseado y el tamadeseado y el tamañño mo máás grueso caers grueso caeráápara ser procesado nuevamente en lapara ser procesado nuevamente en lamoliendamolienda

EXTRACCIEXTRACCIÓÓN:N: se explota a cielose explota a cieloabierto y de las minas se transporta aabierto y de las minas se transporta ala planta procesadorala planta procesadora con un contenidocon un contenido

de humedad promedio de 10 a 18%de humedad promedio de 10 a 18%..



MICRONIZACIMICRONIZACIÓÓN: proceso dondeN: proceso donde

el mineral es pulverizado a diferentesel mineral es pulverizado a diferentesmallajesmallajes superiores a 325, al pasar porsuperiores a 325, al pasar porlos molinoslos molinos micronizadoresmicronizadores de donde sede donde seobtendrobtendráá un producto mun producto míínimo de 400nimo de 400mallas o mmallas o máás fino. Para la industrias fino. Para la industriapapelera u otras que requieran unapapelera u otras que requieran unamayor finuramayor finura

COLECTOR: transporte medianteCOLECTOR: transporte mediantecompresor centrcompresor centríífugo a un sistema defugo a un sistema decoleccicoleccióón de caoln de caolíín, de donde se sacan, de donde se saca

una muestra para su control de calidad,una muestra para su control de calidad,determinando su humedad ydeterminando su humedad ygranulometrgranulometríía. Si cumple con lasa. Si cumple con lasespecificaciones se conduce al almacespecificaciones se conduce al almacéénnde producto terminado listo para elde producto terminado listo para elmercado, en caso contrario se vuelve amercado, en caso contrario se vuelve aprocesarprocesar

PROCESADO EN SECO:PROCESADO EN SECO:

ENVASEENVASE:: Los productos obtenidosLos productos obtenidosserseráán depositados en tolvas para sun depositados en tolvas para suenvasado y posteriormente seenvasado y posteriormente se

procederprocederáá a su transportea su transporte

ÚÚ



AGITADO: para dar la consistenciaAGITADO: para dar la consistencianecesaria y que el mineral pueda sernecesaria y que el mineral pueda ser

procesado en elprocesado en el hidrociclhidrociclóónn, se agita, se agitaagregagregáándole agua formando con estondole agua formando con estouna mezcla homoguna mezcla homogéénea que alimentanea que alimentapor gravedad alpor gravedad al hidrociclhidrociclóónn.. CLASIFICACICLASIFICACIÓÓN: Pasa enseguida aN: Pasa enseguida aun clasificador que por medio de agua,un clasificador que por medio de agua,en proporcien proporcióón de 20% de sn de 20% de sóólidos,lidos,

efectefectúúa la clasificacia la clasificacióón. Lan. Laclasificaciclasificacióón porn por hidrocicloneshidrociclones es enes enserie, haciendo un corte por cada pasoserie, haciendo un corte por cada pasodede hidrociclonadohidrociclonado y con sus tanques de y con sus tanques de

paso intermedios dan laspaso intermedios dan lascaractercaracteríísticas de flujo y presisticas de flujo y presióónnrequeridas para cada pasorequeridas para cada paso

ATRICIONADO: proceso medianteATRICIONADO: proceso mediante

el cual se libera el caolel cual se libera el caolíín de la rocan de la rocaenajenante. Consiste en un batidoenajenante. Consiste en un batidoenenéérgico que da un trabajo mecrgico que da un trabajo mecáánico alnico almineral dejando la caolinitamineral dejando la caolinita

prpráácticamente libre de la rocacticamente libre de la rocaenajenante. El material posteriormenteenajenante. El material posteriormentealimenta por gravedad a un agitador.alimenta por gravedad a un agitador.

EXTRACCIEXTRACCIÓÓN Y TRITURACIN Y TRITURACIÓÓN:N:igual que en el procesado anteriorigual que en el procesado anterior

PROCESADO EN HPROCESADO EN HÚÚMEDO:MEDO:

P E D EN HÚÚ ED



El producto obtenido en este pasoEl producto obtenido en este pasoofrece dos alternativas a seguir:ofrece dos alternativas a seguir: Caso A.Caso A. Si las impurezas de color,Si las impurezas de color,producidas por lo general conproducidas por lo general con óóxidosxidosde hierro, no afectan a los fines que sede hierro, no afectan a los fines que sedesea el producto, se contindesea el producto, se continúúa ela elproceso con un filtro prensa, enseguidaproceso con un filtro prensa, enseguidapasa a una tolva que alimenta unpasa a una tolva que alimenta unsecador rotatorio saliendo el productosecador rotatorio saliendo el productodeseado en un transportador metdeseado en un transportador metáálicolico

a la tolva de almacenaje y envasado,a la tolva de almacenaje y envasado,posteriormente se procede a suposteriormente se procede a suembarqueembarque

PROCESADO EN HPROCESADO EN HÚÚMEDO:MEDO:

ESPESADO: Para reducir elESPESADO: Para reducir elcontenido de agua y concentrar mcontenido de agua y concentrar máás els elmaterial, la lechada pasa a travmaterial, la lechada pasa a travéés des de

una muna mááquina centrquina centríífuga que eliminafuga que eliminaparte del agua y concentra al caolparte del agua y concentra al caolíínn

Caso B.Caso B. Si hay necesidad deSi hay necesidad desometerlo a un proceso de blanqueo, sesometerlo a un proceso de blanqueo, se

conduce a las pilas de lavado donde seconduce a las pilas de lavado donde seefectefectúúa el blanqueo por medio dea el blanqueo por medio desoluciones diluidas desoluciones diluidas de áácido sulfcido sulfúúrico,rico,agitaciagitacióón y asentamiento, por unn y asentamiento, por un

periodo de 5 a 6 horas, para despuperiodo de 5 a 6 horas, para despuééssseguir con los mismos pasos que en elseguir con los mismos pasos que en elcaso A.caso A.

TRATAMIENTOS ESPECIALESTRATAMIENTOS ESPECIALES



TRATAMIENTO DE DESLAMINACITRATAMIENTO DE DESLAMINACIÓÓNN:: reduce el direduce el diáámetro o espesor demetro o espesor delas partlas partí í culas, mejorando asculas, mejorando así í las propiedadeslas propiedades reolreolóógicasgicas. Consiste en una. Consiste en unaagitaciagitacióón rn ráápida de suspensipida de suspensióón acuosa del caoln acuosa del caolí í n en presencia de un 25n en presencia de un 25 –– 50%50%

dede microesferasmicroesferas de plde pláástico o arena de cuarzostico o arena de cuarzo TRATAMIENTO DE CALCINACITRATAMIENTO DE CALCINACIÓÓNN:: calentamiento hasta temperaturascalentamiento hasta temperaturasde 1050de 1050 ººC. Provoca pequeC. Provoca pequeñ ñ os agregados porosos que tienen mayor durezaos agregados porosos que tienen mayor dureza(y resistencia a la abrasi(y resistencia a la abrasióón). Segn). Segúún la temperatura y la velocidad den la temperatura y la velocidad decalentamiento se pueden conseguir caolines calcinados con diferecalentamiento se pueden conseguir caolines calcinados con diferentesntescaractercaracterí í sticas. Los caolines calcinados tienen un mayorsticas. Los caolines calcinados tienen un mayor í í ndice de refraccindice de refraccióón,n,lo que mejora su poder cubriente y opacidadlo que mejora su poder cubriente y opacidad

CAOLCAOLÍÍN ESTRUCTURADO QUN ESTRUCTURADO QUÍÍMICAMENTEMICAMENTE:: se produce un agregado dese produce un agregado departpartí í culas individuales , ahora por mculas individuales , ahora por méétodos qutodos quí í micos e intervienen procesosmicos e intervienen procesosde floculacide floculacióón y agentes qun y agentes quí í micosmicos floculantesfloculantes. Tienen mucha menor. Tienen mucha menorresistencia a la abrasiresistencia a la abrasióón que el caoln que el caolí í n calcinadon calcinado

TRATAMIENTOS ESPECIALESTRATAMIENTOS ESPECIALES

caolin_1

Documents