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Especificaciones para caolín grado recubrimiento para papel
| Tipo de producto | Blancura | Tamaño de la partícula %-2µ | Viscosidad @ 10 RPM, disco No. 3 |
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| No. 1 Recubrimiento Standard Premium | 87-88 89-91 | 90-94% 90-94% | 500 cpe @ 70% sol 500 cpe @ 70% sol |
| No. 2 Recubrimiento Standard Premium | 86-87 88-90 | 80-84% 80-84% | 400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol |
| Alto brillo Standard Premium | 86-88 89-90 | 95-98% 98-100% | 700 cpe @ 70% sol 700 cpe @ 70% sol |
| Delaminado Standard Premium | 87-89 89-90 | 78-82% * 78-82% * | 300 cpe @ 67% sol 300 cpe @ 67% sol |
| Calcinado ** Alta opacidad Standard Premium | 80-85 90-92 92-94 | 78-80% 84-86% 90-94% | 500 cpe @ 50% sol 500 cpe @ 50% sol 500 cpe @ 50% sol |
* Tamaño de la partícula delaminada inexacto debido al aspecto de la proporción
* * También usado para relleno de papel, pintura y pigmento plástico
Especificaciones para caolín grado relleno para papel
| Tipo de producto | Blancura | Tamaño de la partícula %-2µ | Viscosidad @ 10 RPM, disco No. 3 |
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| Relleno lavado en agua Standard Premium | 82-84 84-85 | 60-70% 60-65% | 400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol |
| Relleno flotado en aire Standard Premium | 76-79 79-83 | 50-60% 50-60% | 400 cpe @ 70% sol 400 cpe @ 70% sol |
Especificaciones para caolín grado cerámico
| Tipo de producto | Blancura sin hornear | Tamaño de la partícula %-2µ | Azul de metileno C.E.C. o % de óxido de fierro |
| Alta resistencia Loza para baño Fibra de vidrio | 78-83 75-80 Ninguno | 55-65% menos de 60% menos de 70% | 9-12 meq menos de 0.5% menos de 0.5% |
Existen otras especificaciones que no son tan estrictas en usos tales como:
| PINTURAS |
| REFRACTARIOS |
| CEMENTO |
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| Blancura y brillo superior a 83% Granulometría (100% pasando la malla 325) Abrasividad muy baja Tamaño de partícula que le de alto poder cubriente |
| Alto contenido de sílice Bajo contenido de impurezas (óxidos de fierro, compuestos alcalinos y alcalinotérreos) Cono pirométrico superior a 35 |
| Se requiere que al quemar de color blanco Gran cantidad de caolín destinado al cemento se usa tal cual es extraído y simplemente molido |
PROCESOS DE OBTENCIÓN
Básicamente se clasifican en dos procesos de acuerdo a la calidad del caolín: seco y húmedo. El primero es utilizado en caolines con un mayor contenido de sílice y el segundo en caolines con contenidos superiores de alúmina. En el seco sólo se remueve la arena, se clasifica el caolín por tamaño y se seca; en el húmedo se realizan además otros pasos que involucran agua para realizar el lavado obteniendo un producto más fino y de mayor calidad y pureza; este último se usa sólo para el caolín papelero. Además se presenta un proceso con tecnología reciente: tecnología estándar.
EXTRACCIÓN
El caolín se explota a cielo abierto y de las minas se transporta en greña, con un contenido de humedad promedio de 10 a 18%, a la planta procesadora.
TRITURACIÓN
Después de tener la materia prima, se procede a reducir el tamaño de la roca por medio de una quebradora de quijada dando por resultado una roca de menor tamaño que la original y casi uniforme.
SECADO
El caolín ya triturado es conducido por un transportador de cangilones para ser descargado en la tolva de alimentación del secador de tipo rotativo y a contra corriente. Lo anterior es con el fin de eliminar la humedad.
MOLIENDA
El caolín seco cae a un trasportador de banda que lo lleva a la tolva de alimentación del molino de rodillos para reducir su tamaño entre 200 y 325 mallas. El material previamente pulverizado ascenderá hasta donde se encuentra el clasificador.
CLASIFICACIÓN
En el clasificador, será separado el producto deseado y el sobretamaño caerá para ser procesado nuevamente en la molienda.
COLECTOR
El caolín seleccionado es transportado en forma neumática mediante un compresor centrífugo a un sistema de colección de caolín, de donde se saca una muestra para su control de calidad, determinando su humedad y granumelometría, si cumple con las especificaciones se conduce al almacén de producto terminado listo para el mercado, en caso contrario se vuelve a procesar.
MICRONIZACIÓN
En el caso que el mineral esté dirigido a la industria papelera u otras que requieran una mayor finura, será necesario que pase por el proceso de micronización donde el mineral es pulverizado a diferentes mallajes superiores a 325, al pasar por los molinos micronizadores de donde se obtendrá un producto mínimo de 400 mallas o más fino.
ENVASE Y EMBARQUE
Los productos obtenidos de la micronización serán depositados en tolvas para su envasado y posteriormente se procederá a su embarque.
EXTRACCIÓN Y TRITURACIÓN
El caolín se explota a cielo abierto y de las minas se transporta en greña, con un contenido de humedad promedio de 10 a 18%, a la planta procesadora.
Después de tener la materia prima, se procede a reducir el tamaño de la roca por medio de una quebradora de quijada dando por resultado una roca de menor diámetro que la original y casi uniforme.
ATRICIONADO
El atricionado es un proceso mediante el cual se libera el caolín de la roca enajenante. Este consiste en un batido enérgico que da un trabajo mecánico al mineral dejando la caolinita prácticamente libre de la roca enajenante. El material posteriormente alimenta por gravedad a un agitador.
AGITADO
Con el fin de dar la consistencia necesaria para que el mineral pueda ser procesado en el hidrociclón, se agita agregándole agua formando con esto una mezcla homogénea que alimenta por gravedad al hidrociclón.
CLASIFICACIÓN
Pasa enseguida a un clasificador que por medio de agua, en proporción de 20% de sólidos, efectúa la clasificación. La clasificación por hidrociclones es en serie, haciendo un corte por cada paso de hidrociclonado y con sus tanques de paso intermedios dan las características de flujo y presión requeridas para cada paso. El residuo denominado �colas� es desechado por medio de una purga que tiene el mismo clasificador.
ESPESADO
Para reducir el contenido de agua y concentrar más el material, la lechada pasa a través de una máquina centrífuga que elimina parte del agua y concentra al caolín.
El producto obtenido en este paso ofrece dos alternativas a seguir:
Caso A. Si las impurezas de color, producidas por lo general con óxidos de hierro, no afectan a los fines que se desea el producto, se continúa el proceso con un filtro prensa, enseguida pasa a una tolva que alimenta un secador rotatorio saliendo el producto deseado en un transportador metálico a la tolva de almacenaje y envasado, posteriormente se procede a su embarque.
Caso B. Si hay necesidad de someterlo a un proceso de blanqueo, se conduce a las pilas de lavado donde se efectúa el blanqueo por medio de soluciones diluidas de ácido sulfúrico, agitación y asentamiento, por un periodo de 5 a 6 horas, para después seguir con los mismos pasos que en el caso A.
PROCESO STANDARD
(Tecnología reciente)
EXTRACCIÓN Y TRITURACIÓN
El caolín se explota a cielo abierto y de las minas se transporta en greña, con un contenido de humedad promedio de 10 a 18%, a la planta procesadora.
Después de tener la materia prima, se procede a reducir el tamaño de la roca por medio de una quebradora de quijada dando por resultado una roca de menor diámetro que la original y casi uniforme.
MEZCLA Y DESARENADO
Después que el caolín es minado, es alimentado a un mezclador, donde se agrega agua y dispersante. La función del dispersante es suspender al caolín en la fase de agua.
En la salida del mezclador la pulpa es bombeada a dragas, donde las arenas son asentadas por gravedad y empujadas hacia afuera por un extremo a cajas de arrastre por una serie continua de barras de rastrillos inclinados.
CRIBADO
Las arenas relativamente libres fluyen y se deslizan hacia el otro extremo de la caja de arrastre y se envían a las cribas, donde la arena residual, mica y material orgánico son removidos.
CLASIFICACIÓN
El deslizamiento de la arena libre a menudo asemeja una especie de "tubería", es mezclada en proporciones necesarias de acuerdo a las normas de calidad que requiera el producto a elaborarse. Este producto es bombeado a la planta de beneficio para su clasificación. El flujo de sólidos es retirado en forma continua por decantadores centrífugos, donde el sobrederrame es clasificado por tamaño de partícula diseñada específicamente a un porcentaje más fino a dos micras.
El derrame inferior centrifugado es regresado al proceso para deslamar la arcilla después de varios pasos a través del centrifugado hasta obtener la calidad deseada y el material inerte es descargado a las colas.
SEPARACIÓN MAGNÉTICA
El flujo decantado es transferido a un separador magnético de alto gradiente donde una combinación paramagnética de titanio y óxido de fierro se extrae bajo un campo cargado electromagnéticamente que resiste hasta 50,000 Gauss.
La producción de magneto, aun en un estado disperso, es precipitado bajo condiciones ácidas, a un pH de 2-4, por la introducción de un químico reductor del fierro (usualmente hidrosulfito de sodio). El químico convierte una porción importante del fierro remanente al estado de agua soluble.
FILTRACIÓN ROTARIA AL VACÍO
La arcilla precipitada contiene entre 15 y 30% de sólidos secos, la cual es introducida a un filtro de vacío de tambor rotario. El labio de deslizamiento del filtro es calentado entre 110-125°F para facilitar el deshidratado. El deslizador de arcilla, no debe ser calentado a más de 125°F ya que puede ocasionar incendios dentro del filtro y dañarlo. Posteriormente, el caolín precipita pesadamente, con un contenido de sólidos secos de entre 50 y 60%, en un estado que no es líquido ni sólido y tiene consistencia de arcilla húmeda. Esta masa pseudoplástica es transportada para redispersión.
REDISPERSIÓN Y SECADO
La redispersión es semejante al procedimiento original de mezclado, excepto que no desprende polvo al envasarlo. La arcilla es relicuada bajo intensa agitación mecánica con la adición de un dispersante químico y agente alcalino para tener un pH neutro.
SECADO DE SPRAY
Posterior al paso anterior, la arcilla beneficiada es pasada al secado y enviada al secador de spray, el producto acabado está listo para el embarque. Una cantidad significativa de la capacidad del secador de spray es dedicada a producir pulpa para los embarques en carros tanque.
FABRICACIÓN DE SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN
Para preparar de esta manera el producto de la pulpa, la arcilla seca por el spray es mecánica o pneumáticamente transportada a los sistemas productores de pulpas que generalmente consisten de tanques y zonas de mezcla de alta intensidad para facilitar la incorporación de polvo seco dentro de la pulpa con altos sólidos.
| Papel | Como carga y recubrimiento del papel. En el acabado de papel de arte y tapiz y en papel corrugado. Reduce la porosidad y da suavidad y brillo a la superficie. |
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| Refractarios | En la elaboración de perfiles, bloques y ladrillos refractarios, así como en ladrillos de alta alúmina. En la elaboración de cemento refractario y resistente a los ácidos. En cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina. |
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| Cerámica | En la fabricación de sanitarios, comedores, porcelana eléctrica y tejas de alto grado, vajillas, objetos de baño, refractarios y cajas de arcilla refractaria para cocer alfarería fina. |
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| Vidrio | En la formulación de placas de vidrio. |
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| Pinturas | En la elaboración de pigmentos de extensión para pinturas y en la fabricación de tintas. Se usa como dilatador por su inercia química, suave fluidez, facilidad de dispersión y por no ser abrasivo. En pinturas de agua con liga de aceite, a base de silicato y al temple; en pinturas para moldes de fundición; en pigmentos para el color ultramarino. Da suavidad y brillo a la superficie, mejora la durabilidad de la misma y reduce la cantidad de pigmento necesario. |
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| Plásticos | Es usado como relleno en hules y plásticos y auxiliar en procesos de filtración. En revestimientos plásticos para ductos y tejas plásticas. Se mezcla bien con oleoresinas en plásticos y mejora la rigidez y dureza del mismo. |
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| Agroquímicos | Forma parte de los componentes de insecticidas y pesticidas. |
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| Farmacéutica | En la elaboración de medicamentos por ser químicamente inerte y libre de bacterias. (No se tiene en México este tipo de caolín) |
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| Cosméticos | Es uno de los principales componentes de los cosméticos. Absorbe humedad, mejora las bases blancas para colores, se adhiere a la piel y tiene textura suave. |
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| Construcción | Usado como terraplén y como material crudo en la formulación de crisolita y placas de vidrio. Usado para producir arcillas pesadas. En pistas para aterrizaje de aviones y en mezclas termoplásticas para techar. Como relleno en linóleo y en cementos resistentes a los ácidos y refractarios. En cojines de fieltro para páneles o tableros de metal. En revestimientos plásticos para ductos, ladrillos para pisos y para sellar mezclas. En mezclas termoplásticas para techar. En el concreto mejora la durabilidad, remueve el hidróxido de calcio químicamente activo, mejora la porosidad y la adhesión entre el cemento, la arena y la grava. |
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| Material eléctrico | Es usado en la fabricación de cable eléctrico, en recubrimientos y aislantes eléctricos. Da resistencia térmica. |
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| Caucho | Para reforzar el caucho y hacerlo más rígido. |
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| Hule | En la industria del hule es usado como carga y por su resistencia a la humedad y ataque químico. Mezcla bien con el hule, le incrementa la dureza y durabilidad. |
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| Metales | En ruedas abrasivas, para soldar cubiertas en varillas y en material de adherencia en fundición |
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| Química | En la elaboración de productos como sulfato de aluminio, alúmina y alumbre; en catalizadores y absorbentes; en el acabado de textiles; en jabón, recubrimientos, curtiduría y productos de asbesto; en ruedas abrasivas, como material de adherencia en fundición y para soldar cubiertas en varillas. |
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| Forraje | Para forraje se usa molido entre 60 y 80 mallas. |
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