مقدمه
کائولن واژه ا ی است که معنای مختلف دارد از نظر کانی شناسی کائولن جزء گروه کانی های آلومینا سیلیکات آبدار است که شامل کانی های کائولیت، ناکریت، دیکیت و هالوئیزئت  میباشد.کائولن به عنوان کانی های رسی میباشد که با خصوصیات نظیر سفیدی،درخشندگی،توزیع دانه بندی، پلاستیسیته مناسب به عنوان یکی از کانی های صنعتی کاربردهای متفاوتی دارد.کائولن یک کانی بی نظیر صنعتی است،زیرا دارای دامنه ی گسترده ای ازPH که خنثی میباشد و از نظر شیمیایی مقاوم بوده و در جدول موس دارای سختی حدود 2.5 میباشد و به رنگ سفید بوده دارای خاصیت پوشش دهی خوبی است و به عنوان رنگدانه می توان استفاده نمود.کائولن به صورت نرم بوده و هدایت الکتریکی و حرارتی کمی دارد و قیمت آن نسبت به سایر موادی که با آن رقابت می کنند کمتر است.
خاک کائولن در ابتدا در سرزمین چین شناخته شده است و لغت آن از کلمه – کائولینگ    Kao-liang(سلسله جبال بلند)مشتق یافته و چون برای اولین بار این خاک در منطقه چین یافت شده به این جهت لغت خاک چینی(China clay)به آن اطلاق یافته است و درواژه تجارتی این کلمه مختص کائولن انکستان(کورنوال)(corn wall)میباشد.
تقریبا نیمی از کائولن استخراج شده از معادن مختلف در صنعت سرامیک کاربرد دارد و مابقی به صورت یک ماده ی پرکننده در صنایع شیمیایی-کاغذ سازی و داروسازی و لاستیک سازی،نساجی و برخی از صنایع دیگر کاربرد دارد.
در صورت خصوصیات شیمیایی کائولن می توان به فرمول آن اشاره نمود که دارای فرمولAl2o3 2sio 2H2o که دارای ترکیب نظری فوق می باشد.Al2 o3=39.8%، 2Sio=46.3% ،2H2 O =18.9%
شکل ذرات کائولن به صورت ورقه های هگزاگونال است که ابعاد آن از5%تا10میکرون تغییر می کند و قطر متوسط آن 0.5میکرون است.
وزن مخصوص کائولن بین2/2تا6/2گرم بر سانتیمترمکعب تغییر می کند در حالت خاص رنگ آن به صورت سفیداست.
خواص پخت کائولن هنگام پخت بشدت منقبض می شو د بنابراین به تنهایی مورد استفاده قرار نمیگیرد انقباض طول  کائولن در1300 درجه معمولا از 6%تا17% متغیر است.نقطه ذوب آن 1750تا 1770 درجه است.
 

   معرفی کارخانه
کارخانه کائولن زنوز در ۵ كيلومتري شهرستان مرند در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. دسترسی به کارخانه از طریق جاده تبریز - مرند امکان پذير مي باشد. خوراک کارخانه توسط معدن کائولن زنوز كه در فاصله ۱۳ کیلومتری شمال شرق کارخانه واقع شده است، تامين مي گردد. ميزان استخراج ساليانه معدن حداقل ۲۰۰ هزار تن و حداکثر ۵۰۰ هزار تن مي باشد.كارخانه از سال ۱۳۷۲ و قبل از کارهاي اکتشافي ثانويه راه اندازي و شروع به فعاليت نموده است. اين کارخانه از واحدهاي سنگ شکني، همگن سازي، آسيا، هيدروسيکلون، آبگيري و آزمايشگاه تشکيل شده است. ماشين آلات موجود در اين كارخانه عبارتند از : سنگ شکن فکي و مخروطي، استکر، ريکلايمر، آسياي غلطکي، آسياي پاندولي، هيدروسيکلون، تيکنر، فيلتر، دستگاه رشته ساز و خشك كن. هدف از ايجاد اين كارخانه، توليد كائولن با عيارهاي مختلف جهت مصرف در صنايع گوناگون مي باشد. در اين کارخانه ۷ نوع محصول با ويژگيهاي مختلف توليد مي شود که شامل ۴ محصول تصفيه شده و ۳ محصول خام مي باشد. محصول توليدي معمولا در بسته بنديهاي ۵۰ کيلوگرمي و ۱ تني به بازار عرضه مي شود. اين کارخانه متعلق به شرکت صنايع خاک چيني (سهامي عام) و سهام دار عمده آن سازمان تأمین اجتماعی مي باشد. سد باطله اين کارخانه از نوع بالا رو است و روش انباشت مواد به شکل خاکريز مي باشد.

 

 

۱- مشخصات عمومی كائولن
۱-۱- تاریخچه
واژه كائولن از سلسله جبال بلند كائولینگ به معنی قله مرتفع در ناحیه جیان كسی در كشور چین گرفته شده است كه از خاك چینی سفید رنگ تشكیل شده است.
كائولن در ایران نیز از دیر باز مورد توجه بوده و آثار حفریات قدیمی از قبیل تونل و گودالهای متعدد، حكایت بر شناخت آن نزد پیشینیان ایران زمین دارد. تاریخ معدنكاری بر روی كائولن در ایران به درستی معلوم نیست.

۱-۲- مشخصات كائولن
۱-۲-۱- مشخصات فیزیكی و مكانیكی كائولن
كائولن از نظر صنعتی به رسهائی كه دارای مقدار قابل توجهی كائولینیت باشند اطلاق می گردد. كائولینیت ماده ای است (كانه) که در حالت خلوص به رنگ سفید و غالبا خاكستری متمایل به زرد و بصورت خاك رس بسیار نرم و ظریفی است كه در اثر فشردن بین انگشتان خرد شده و پودر می گردد. سختی آن ۱ و در حالت متبلور به ۵/۲-۲ می رسد. وزن مخصوص آن ۶/۲ و نقطه ذوب آن ١٧٨۵ درجه سانیتگراد است. بسهولت در آب و عموما در مایعات پراكنده می شود. نفوذ ناپذیر است و در حالت خشك مقدار زیادی آب حذف میكند. اما منبسط نمی گردد، همین خاصیت كائولن را از گروه اسمكتیت متمایز می نماید. خمیر آن با آب شكل پذیر است و با پختن شكل و رنگ آن تغییر نمی كند. در اثر دمیدن بر روی آن، بوی خاك می دهد. شكستگی و كلیواژ آن قاعدهای كامل دارد و جلای آن تیره (خاكی) تا مرواریدی تیره می باشد. دارای لمس چوب و صابونی است مزه خاك رسی دارد. قابلیت هدایت جریان الكتریسته و گرمای آن اندك است. انقباض طولی آن در ١٣٠٠ درجه سانتیگراد از ٦ درصد تا ١٧ درصد متغیر می باشد و در شیشه سازی این مقدار حتی به ٢٠ درصد هم می رسد. هنگام پخت بشدت منقبض می شود و رفتار آن در برابر دما عموما مرتبط به آب موجود در آن، خصوصا آب بشكه ای، بسیار قابل توجه است. بی آب شدن كانه های رسی از جمله كائولینیت عموما در برابر دما، دگرگونیهایی را در ساختمان این كانه پدید می آورد.

چسبندگی یكی دیگر از خواص مهم فیزیكی كائولن است زیرا این ویژگی با درجه خلوص آن نسبت مستقیم دارد، یعنی هر چه درجه و میزان چسبندگی در كائولن بیشتر باشد به همان نسبت درجه خلوص كائولن نیز افزایش می یابد. كائولن مرغوب كائولنی است كه اگر یك تكه از آن را به زبان بزنیم روی زبان بچسبد و این خود یكی از بهترین ساده ترین روشهای تشخیص كائولن است.


. كائولن در اثر هوازدگی رنگ اصلی خود را از دست داده و رفته رفته قهوه ای می گردد.
از خصوصیات شیمیائی دیگر كائولینیت آن است كه در گستره وسیعی از تغییرات PH تغییر نمی كند ولی در اسید سولفویك غلیظ حل شده، ژل سیلیسی از خود بجا می گذارد. گداخته آن در اسید كلریدریك نیز حل می شود. كائولینیت در دمای ٣٠٠-٢۵٣ درجه سانتیگراد بخش زیادی از آب خود را از دست می دهد و در دمای ٦۵٠ درجه سانتیگراد تمامی مولكولهای آب موجود در شبكه ساختمانی آن بخار می شود. در دمای ٨٠٠ درجه سانتیگراد این عمل پایان می یابد.


كائولن بر حسب نوع پیوندهایش به دو گروه تقسیم می شوند:
١- كائولن دارای پیوندهای نرم كه عمدتا در صنایع كاشی سازی و چینی سازی و سرامیك سازی و مجسمه سازی مورد استفاده قرار میگیرند. پیوند در این نوع كائولن فقط با هیدرات میسر است.
٢- كائولن دارای پیوندهای سخت كه عمدتا در صنایع لاستیك سازی و كاغذ سازی مصرف دارند.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

تکنولوژی سرامیک های ظریف 1                                 

گزارشات کار آموزی های خاک چینی