Прочие области использования глинистых пород

    Глины и каолины используются в качестве отбеливающего материала, как наполнители, в производстве минеральных красок и пр.

    В качестве отбеливающего (адсорбционного) материала широко применяются монтмориллонитовые (бентонитовые) глины. Они обладают способностью в естественном или активированном виде (т.е. после химической обработки кислотами) очищать определенные продукты в жидком или парообразном состоянии.

    Монтмориллонитовые глины широко применяются для очистки нефтепродуктов, растительных масел и животных жиров. Некоторые виды монтмориллонитовых глин применяются для очистки уксуса, фруктовых соков и т.д. Оценка их производится по кондициям, устанавливаемым для каждого месторождения на основании эффективности отбеливания, которая определяется сравнением цветности очищенного глиной продукта с цветностью исходного материала или эталона.

    В качестве наполнителей глины и каолины используются в мыловаренной, парфюмерной и химической отраслях промышленности. Они должны обладать высокой дисперсностью и белизной. Глины, употребляемые в мыловаренной промышленности, должны полностью распускаться в воде.

    В производстве клеенки каолин придает прочность клеенке, слой держится на ткани даже в том случае, если клеенка будет подмочена со стороны подкладки.

    Кроме того, каолин употребляется в красочные грунты, в качестве отделки. Для этого производства употребляют каолин аналогичный по качеству для резиновой промышленности.

    В производстве карандашей каолин применяется для сообщения жесткости сердечнику. К каолину для этого производства предъявляют требования на отсутствие примесей и наличия чистого белого цвета.

    Требования, предъявляемые к каолинам и глинам для карандашного производства, заключаются в высокой пластичности, связующей способности, дисперсности частиц, отсутствии крупных включений, а для цветных карандашей, кроме того, – в белизне, т.е. отсутствии значительного количества оксидов железа и титана.

    В производстве минеральных красок применяются следующие цветные глины: охра, мумия, умбра, болюс.

    Глины широко применяются в производстве малярных красок для придания грунтам плотной консистенции и для поддержания краски во взвешенном состоянии. Наиболее пригодным для этой цели является бентонит.

    Каолин также применяется в производстве сульфата алюминия, используется в качестве коагулянта при очистке воды. Основным требованием к каолину является высокое содержание Al₂O₃.

    В строительном деле глины как водозадерживающий материал применяются в качестве защитного слоя под полами подвальных помещений, при возведении водохранилищных плотин, в производстве саманных кирпичей, для штукатурных растворов и т.д.

    В большинстве указанных отраслей промышленности каолин употребляется в обогащенном виде. Каждая отрасль промышленности предъявляет к качеству каолина свои требования, которые по главным отраслям промышленности нормируются ГОСТами и техническими условиями.

– ГОСТ 21286-82. Каолин обогащенный для керамических изделий. Технические условия.

– ГОСТ 19609.0-89 – ГОСТ 19609.15-89,

ГОСТ 19609.17-89 – ГОСТ 19609.20-89,

ГОСТ 19609.22-89 – ГОСТ 19609.23-89.

Каолин обогащенный. Методы испытаний.

– ГОСТ 30036,1-93. Каолин обогащенный. Метод определения разжижаемости.

– ГОСТ 16680-79. Каолин обогащенный. Метод определения белизны.

– ГОСТ 26066-83. Каолин обогащенный. Метод определения желтизны.

– ГОСТ 19286-77. Каолин обогащенный. Метод определения гранулометрического состава.

– ГОСТ 23905-79. Каолин обогащенный. Метод определения дисперсного состава.

– ГОСТ 19285-73. Каолин обогащенный для производства бумаги и картона.

– ГОСТ 19607-74. Каолин обогащенный для химической промышленности.

– ГОСТ 19608-84. Каолин обогащенный для резинотехнических и пластмассовых изделий, искусственных кож и тканей. Технические условия.

– ГОСТ 12500-77. Каолин обогащенный для пестицидных препаратов. Технические условия.

– ГОСТ 21285-75. Каолин обогащенный для парфюмерной промышленности.

– ГОСТ 21288-75. Каолин обогащенный для кабельной промышленности.

– ТУ 5729-070-00284530-00. Каолин обогащенный месторождения «Журавлиный Лог» для керамических изделий. Технические условия.

– ТУ 5729-080-00284530-98. Каолин обогащенный месторождения «Журавлиный Лог» для бумажной промышленности. Технические условия.

– ТУ 5729-070-00284530-96. Каолин обогащенный Еленинского месторождения. Технические условия.

– ГОСТ 9169-75. Сырье для керамической промышленности. Классификация.

– ГОСТ 21216.0-81. Глинистое сырье. Общие требования к методам анализа.

– ГОСТ 21216.1-81-ГОСТ 2121612-81. Глинистое сырье. Методы анализа.

    Краткий обзор месторождений глин и каолинов Урала позволяет сделать следующие выводы.

    1. На территории Урала сосредототочено значительное количество месторождений глин и каолинов. Многие месторождения эксплуатируются и являются сырьевыми базами многих керамических и огнеупорных производств Урала и ближайших регионов Российской Федерации.

    2. По качеству и запасам большое промышленное значение имеют Белкинское, Курьинское и Троицко-Байновское (Богдановичское) месторождения огнеупорных глин Среднего Урала. Эти месторождения являются сырьевыми базами огнеупорного производства Нижнетагильского металлургического комбината, Богдановичского и Сухоложского огнеупорных заводов.

    3. Высокое качество и относительная выдержанность по составу и свойствам позволяют отметить высокое качество белкинских глин, в значительных количествах их можно отнести к высокосортному огнеупорному сырью. Относительно пригодности белкинских глин для тонкой керамики, можно полагать, что разновидности, образующие белый черепок при обжиге до 1300^оС, могут быть использованы для производства технического фарфора.

    4. Гидраргиллитовые глины Курьинского месторождения (участок Березняки) являются весьма ценным высокоглиноземистым сырьем для высокоглиноземистых огнеупоров и керамических изделий ответственного назначения.

    5. Исключительно ценные месторождения огнеупорных глин расположены на территории Южного Урала – это Южноуральское (Берлинское), Нижнеувельское, Бускульское и Кумакское. Как по запасам, так и по качеству огнеупорные глины занимают одно из первых мест среди других месторождений Российской Федерации и стран СНГ.

    При селективной добыче глины, кроме огнеупорного производства, могут быть использованы и в керамической промышленности. Лучшие маложелезистые пластичные разновидности глин, обладающие низкой спекаемостью, большой связностью и светлоокрашенным, почти белым цветом при обжиге до 1350^оС, с успехом могут быть использованы в фарфоро-фаянсовых массах технического или бытового назначения.

    Нижнеувельская огнеупорная глина марки НУК используется в производстве керамической плитки, керамогранита и майолики. Кумакская огнеупорная глина марки КУ-1 Может быть использована в производстве фаянса и бытового фарфора. Огнеупорные глины Южноуральского и Бускульского месторождения могут быть использованы в производстве технического фарфора. Ново-Орская огнеупорная глина используется в производстве строительной керамики.

    6. Среди разведанных месторождений огнеупорных глин Урала особый интерес для предприятий тонкой керамики и производства огнеупоров могут представлять Сединское, Городищенское, Астафьевское, Кременькульское, Упрун, Ново-Ивановское и ряд других. Глины заслуживают подробного исследования и постановки разведочных работ для выявления запасов и практического применения.

    7. Большинство месторождений легкоплавких глин Урала пригодны для производства строительного кирпича, как методом полусухого прессования, так и методом пластического формования.

    8. Геологоразведочными работами на территории Челябинской области установлено наличие бентонитовых глин высокого качества. Работы прекращены ввиду отсутствия финансирования на окончание лабораторных исследований. Зная проблемы Челябинской области в охране окружающей среды (удаление радионуклидов с пораженных участков) было бы целесообразным профинансировать и закончить лабораторные исследования, оценить прогнозные русурсы по категориям и выдать рекомендации по освоению месторождения.

    9. Урало-Мугоджарская каолиноносная провинция является одной из крупнейших в бывшем СССР, как по запасам сырья, так и по количеству разведанных и эксплуатируемых месторождений. На Урале и в Мугоджарах зарегистрировано более 100 месторождений и проявлений, как первичного, так и вторичного каолина. Челябинская область занимает доминирующее положение в Российской Федерации по выпуску обогащенных каолинов. Из четырех обогатительных фабрик – три находятся в Челябинской области (г. Кыштым, г. Пласт, п. Новокаолиновый).

    На ближайшую перспективу намечено освоение Полетаевского месторождения каолинов. Перспективы наращивания сырьевой базы каолинов в Челябинской бласти не ограничены, прогнозные ресурсы категории Р₃ составляют 354 млн. тонн.

    10. Многие керамические и огнеупорные предприятия используют в производстве каолины Урала. Невьянский каолин-сырец используют предприятия Среднего Урала. Кыштымский обогащенный каолин используют предприятия строительной керамики и ряд других отраслей. Каолин Еленинского месторождения использует бумажная и резинотехническая отрасли промышленности. Высокая белизна и удовлетворительные реологические свойства каолина привлекли внимание производителей строительной и технической керамики. Большой интерес производители тонкой керамики сохраняют к каолину месторождения «Журавлиный Лог».

    К перспективным месторождениям высококачественных каолинов можно отнести Южно-Ушкотинское месторождение (Оренбургская область).

    По содержанию красящих оксидов железа и титана каолины относятся к высококачественным и удовлетворяют требованиям ГОСТ 21286-82 «Каолин обогащенный для керамических изделий».

    11. В результате проведенных поисковых работ на месторождениях каолинов Урала выявлен ряд участков щелочных каолинов. Однако прогнозные ресурсы по категориям не определялись. Целесообразно произвести доизучение перспективных месторождений и дать оценку качества сырья.

    12. Среди глинистых материалов особые свойства имеет галлуазит. За последнее время к нему значительно вырос интерес. Однако выявленные месторождения галлуазита на Урале не изучены.

    13. Урал располагает большим разнообразием глинистых материалов. Однако решение проблемы обеспечения отраслей промышленности качественными глинами и каолинами требует значительных капиталовложений и проведения полного комплекса исследований обогатимости и технологических испытаний глин и каолинов перспективных месторождений Урала. Это в дальнейшем позволит создать высококачественную сырьевую базу керамической и огнеупорной отраслей промышленности.