- Các lĩnh vực ứng dụng khác
1.4. GIỚI THIỆU VỀ NGUỒN CAOLANH VIỆT NAM [44], [45], [46] 1 Khái quát về cao lanh (kaolin)
Cao lanh (kaolin) là một loại khoáng sét tự nhiên được hình thành do q trình phong hóa của phenpat chủ yếu là octodaz và anbit. Q trình phong
hóa trên được gọi là q trình cao lanh hóa.
Hình 1.12. Khống sét cao lanh
Bảng 1.3. Thành phần hóa học của cao lanh
Cơng thức hóa học Al2O3.2SiO2.2H2O
Thành phần lý thuyết
Al2O3 SiO2 H2O
39,84% 46,6% 13,92%
Khối lượng riêng 2,1 – 2,6 g/cm3
Độ cứng 1 – 2,5
Tuy nhiên, trong thực tế thành phần lý tưởng này rất ít gặp vì thường
xun có mặt của Fe2O3, TiO2, MgO, CaO, K2O và các khoáng khác với hàm lượng nhỏ.
Hạt cao lanh (đo bằng hiển vi điện tử ) có kích thước khoảng 0,1-1 ,
dày khoảng 0.02 – 0.1µm.
Bảng 1.4. Thành phần hóa học thực tế của Cao Lanh
Hàm Lượng (%)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O Tạp chất khác
Theo Vicnatski, axit nhơm – silic có cơng thức: H2Al2SiO8H2O, khi trộn với nước, cao lanh biến thành một dạnh bùn nhão, dẻo dạng hồ, hịa lỗng để khuếch tán trong H2O.
Quá trình phân giải từ tràng thạch (phenpat) thành cao lanh:
Dưới góc độ hóa học, phenpat phân giải thành cao lanh 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 q trình phong hóa, do tác động của CO2 và H2O liên kết giữa Al2O3 và SiO2 khơng bị bẻ gẫy và rất bền vững, do đó phân tử cao lanh chịu thuỷ phân cao, khơng hịa tan trong nước và trầm tích thành mỏ có lẫn SiO2. Đối với phenpat kiềm thổ, ngồi SiO2 cịn lẫn CaCO3 (nếu pH của mơi 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).
Nguồn cao lanh ở Việt Nam được đánh giá là rất dồi dào và có trữ lượng lớn khoảng 15 triệu tấn,hàm lượng Al2O3 trong cao lanh khoảng từ 29- 38 %. Quặng cao lanh (kaolin) tập trung chủ yếu ở các tỉnh như Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ,Vĩnh Phúc, Quảng Ninh, Tuyên Quang, Lâm Đồng, Đồng Nai.