Aplikasi kecil kaolin

Konsumsi kaolin terkonsentrasi pada industri kertas, karet, keramik, refraktori, serat kaca dan semen. Industri yang lebih kecil namun tetap memerlukan konsumsi yang besar adalah cat, plastik, perekat dan penyegel serta bahan pendukung katalis. Di luar industri tersebut, kaolin digunakan dalam jumlah kecil oleh sejumlah industri. Roskill memperkirakan konsumsi kaolin di luar industri yang disebutkan di atas adalah sekitar 720.000 ton pada tahun 2002.

 

1.1 Aplikasi Kaolin dalam bahan kimia

 

Kaolin digunakan dalam produksi aluminium sulfat, juga dikenal sebagai tawas, dan sebelumnya digunakan dalam produksi logam aluminium. Penggunaan kaolin sebagai sumber alumina untuk pembuatan bahan kimia menurun seiring pesatnya pertumbuhan pasar logam aluminium menyebabkan meluasnya ketersediaan alumina trihidrat (ATH). Alumina trihidrat lebih murni dibandingkan kaolin dan mengandung proporsi alumina yang lebih tinggi sehingga merupakan bahan baku yang lebih efisien.

 

1.1.1Aluminium sulfat

 

Aluminium sulfat terdapat dalam bentuk terhidrasi atau anhidrat. Aluminium sulfat terhidrasi, atau tawas (Al2[SO4]3.18H2O), dipasarkan dalam bentuk industri, besi rendah dan bebas besi. Aluminium sulfat tidak biasa karena dapat dihasilkan dari bauksit, tanah liat alami, alumina trihidrat dan produk sampingan atau bahan baku alumina yang ditolak.

 

Nilai industri biasanya dihasilkan dari bauksit tingkat kimia, yang dicerna dalam asam sulfat pada suhu 110oC hingga dua puluh jam. Nilai besi rendah dan bebas besi yang lebih murni diproduksi dengan cara yang mirip dengan nilai industri, kecuali biasanya digunakan alumina trihidrat dan asam sulfat. Aluminium sulfat bebas besi, bahan kelas paling murni, terutama digunakan dalam produksi kertas berkualitas tinggi untuk memperjelas air proses, mengontrol pH bubur pulp, mengatur pewarna dan dalam ukuran kertas. Untuk melakukan hal ini dan menghasilkan produk bebas noda, aluminium sulfat harus mengandung kurang dari 0,005% Fe2O3.

  

1.1.1.1Penggunaan aluminium sulfat dalam pengolahan air

 

Penggunaan aluminium sulfat yang paling umum adalah dalam pengolahan air dengan jumlah yang lebih kecil digunakan dalam pembuatan kertas dan penggunaan akhir kecil lainnya. Produksi aluminium sulfat di AS sangat bergantung pada permintaan koagulan di pasar pengolahan air. Di AS, penggunaan aluminium sulfat dalam pengolahan air mendapat tekanan dari sejumlah faktor:

 

·Kekhawatiran telah dikemukakan atas pembuangan lumpur akibat penggunaan aluminium sulfat yang terbuat dari bauksit

·Perkembangan teknologi memungkinkan pemulihan dan penggunaan kembali aluminium sulfat

·Persaingan dengan garam aluminium lainnya seperti polialuminium klorida (PAC) dan bahan lain termasuk besi klorida dan flokulan polimer organik

·Kekhawatiran atas kemungkinan hubungan antara aluminium dalam pasokan air dan penyakit Alzheimer

 

1.1.1.2Penggunaan aluminium sulfat dalam pembuatan kertas

 

Dalam pembuatan kertas, aluminium sulfat digunakan bersama dengan rosin sebagai bahan pengatur ukuran untuk membatasi penyebaran tinta dan air ke dalam kertas dan meningkatkan kualitas pencetakannya. Rosin juga digunakan, dengan atau tanpa aluminium sulfat, sebagai bahan perekat internal dalam pembuatan kertas asam dan netral serta sebagai bahan perekat permukaan dalam pembuatan kertas asam, netral dan basa. Meningkatnya kandungan bahan pengisi dan meningkatnya pesat penggunaan komputer dan mesin fotokopi mendorong konsumsi bahan pengisi mineral di pasar ukuran kertas dunia.

 

Penggunaan aluminium sulfat sebagai bahan perekat di AS telah menurun karena peralihan ke penggunaan bahan perekat netral, terutama alkilketenedimer dan alkenil suksinat anhidrida. Hal ini mengikuti peralihan dari pembuatan kertas asam ke basa. Ketika pabrik pulp beralih ke ukuran alkaline, konsumsi aluminium sulfat turun antara 85% dan 90%. Perubahan ini sebagian besar telah selesai sehingga penurunan drastis penggunaan aluminium sulfat di pabrik kertas AS telah berhenti.

  

1.1.2Aluminium klorida

 

Aluminium klorida dipasarkan sebagai AlCl3 atau Al2Cl6 anhidrat, aluminium klorida heksahidrat AlCl3.6H2O dan sebagai larutan berair 27,82%, 1,28g/cm3 (32o Baume). Produksi komersial dilakukan dengan mereaksikan klorin dengan aluminium cair atau alumina dalam bahan alumina, seperti tanah liat atau biasanya bauksit, dengan adanya reduktor. Karbon, karbon monoksida, fosgen atau tetraklorometana digunakan sebagai reduktor tetapi dalam kasus dua zat terakhir, reduktor berbentuk gas menyuplai reduktor karbon dan sebagian klorin untuk halogenasi alumina.

1.2 Aplikasi Kaolin dalam zeolit

 

Kaolin merupakan titik awal pembuatan zeolit ​​sintetik melalui proses konversi tanah liat. Dalam proses ini, kaolin dibentuk menjadi pelet tanpa pengikat yang kemudian dikalsinasi pada suhu antara 500oC dan 600oC untuk membentuk metakaolin. Pelet tersebut kemudian diolah dengan larutan alkali hidroksida untuk membentuk pelet zeolit ​​​​A. Proses ini memerlukan penggunaan kaolinit dengan kemurnian tinggi sebagai bahan baku. Hanya Mizusawa Industrial Chemical dari Jepang yang dilaporkan telah menggunakan proses ini di masa lalu dan tidak jelas apakah perusahaan tersebut masih melakukannya. Semua produsen lain menggunakan proses hidrogel yang menggunakan natrium aluminat.

  

1.3 Aplikasi Kaolin di bidang pertanian

 

Kaolin dan bahan lainnya dalam jumlah kecil digunakan dalam aplikasi pertanian. Kegunaan utamanya adalah sebagai pembawa dan pengencer pada pakan ternak, pupuk, pestisida dan produk terkait. Spesifikasi mineral yang digunakan dalam pertanian tidak seketat spesifikasi untuk aplikasi yang lebih canggih. Oleh karena itu, pemilihan mineral cenderung sangat bergantung pada harga.

 

1.4 Aplikasi Kaolin dalam pestisida dan biosida lainnya

 

Pengisi mineral digunakan sebagai pembawa dan pengencer pestisida dan biosida lainnya. Sebelum diaplikasikan, biosida terlebih dahulu dicampur dengan bahan pembawa untuk menghasilkan konsentrat yang mudah disimpan dan diangkut. Bahan pembawa harus memiliki daya serap tinggi, dapat terdispersi dalam cairan, sehingga dapat disemprotkan, dan bersifat inert secara kimia terhadap bahan aktif biosida. Ukuran partikel yang kecil dan tingkat abrasi yang rendah juga diperlukan untuk menghindari penyumbatan dan keausan berlebih pada nozel dan peralatan aplikasi lainnya.

 

Ukuran partikel pembawa biasanya antara 0,5 mikron dan 4 mikron. Konsentrasi bahan aktif dalam suatu formulasi mungkin serendah 0,1% dalam beberapa kasus tetapi biasanya antara 5% dan 10% berat. Pilihan bahan pembawa yang akan digunakan bergantung pada faktor teknis, seperti ukuran partikel, dan biaya.

 

Mineral yang paling umum digunakan sebagai pembawa dan pengencer adalah diatomit, tanah penuh, kaolin, bedak, gipsum, kapur, perlit dan pirofilit. Mineral dengan struktur lempeng sangat cocok karena membantu retensi formulasi pada tanaman. Mineral dengan daya serap tinggi, seperti bentonit dan tanah penuh, lebih umum digunakan dalam biosida.

 

1.6 Aplikasi Kaolin dalam pupuk

 

Berbagai macam mineral digunakan dalam pupuk dengan cara yang sama seperti digunakan dalam pestisida dan biosida. Yang paling umum digunakan termasuk diatomit, tanah lebih penuh, bedak, gipsum, kapur, perlit, pirofilit, sepiolit, dan attapulgite. Dari mineral-mineral tersebut, diatomit merupakan mineral yang paling inert secara kimia sehingga mungkin yang paling banyak digunakan.

 

Kaolin dapat digunakan dalam produksi pupuk amonium nitrat dan urea, karena bahan-bahan ini bersifat hidroskopis dan juga sangat larut. Artinya, bahan-bahan tersebut akan saling menempel jika jumlah airnya sedikit. Untuk mencegah hal ini, bahan anti-caking, seperti kaolin, ditambahkan dalam jumlah antara dua dan tiga persen berat.

 

Jumlah kaolin yang digunakan dalam pupuk di seluruh dunia mungkin berkisar beberapa puluh ribu ton per tahun. Konsumsi kaolin di AS untuk aplikasi ini dilaporkan sebesar 3.580 ton pada tahun 2001.

 

1.7 Aplikasi Kaolin dalam bidang farmasi dan kosmetik

 

Kaolin telah digunakan dalam aplikasi medis dan kosmetik selama bertahun-tahun baik dalam formulasi oral maupun topikal.

 

1.7.1Farmasi

 

Di sektor farmasi, kaolin digunakan sebagai pengencer dan pengisi pada beberapa obat, dalam tapal dan dalam campuran dengan morfin yang digunakan untuk mengobati kondisi gastrointestinal. Sifat penyerap kaolin dapat mengurangi laju pelepasan obat di dalam tubuh dan bahkan jumlah sebenarnya yang diserap oleh tubuh.

 

1.7.2Kosmetik

 

Kegunaan utama kaolin dalam kosmetik adalah pada bedak wajah yang ditambahkan untuk menyerap sekresi kulit. Bedak wajah adalah campuran bedak berwarna dan wangi yang digunakan untuk mempercantik penampilan kulit. Sejumlah bahan, termasuk titanium dioksida, seng oksida, dan magnesium oksida digunakan untuk sifat penutupnya. Bedak, stearat, dan pati membantu menyebarkan produk dan juga memberikan rasa halus pada permukaan kulit. Bahan pengisi yang digunakan antara lain kapur, kalsium karbonat yang diendapkan (PCC), magnesium karbonat, pati dan kaolin yang menyerap sekresi kulit. Sabun metalik dan bedak talk meningkatkan daya rekat bedak, sementara kapur dan PCC bertindak sebagai pemutih.