Какой материал становится одним из самых востребованных в высокотехнологичных отраслях. Кто и зачем ест глину. Технология, которую нашли в парике. И что называли «белым золотом».
Рассматриваем каолин: историю, современное использование, добычу, место России на мировом рынке и перспективы.
Каолин – мягкая пластичная глина ярко-белого цвета, содержащая в качестве ключевого компонента природный минерал каолинит (гидратированный алюмосиликат). Одним из основных свойств является высокая адсорбирующая способность.
Главный показатель качества – отсутствие красящих примесей.
Своё название получил от китайского словосочетания «высокий холм». Именно в Китае, (точнее на территории современной юго-восточной провинции Цзянси) он и был впервые обнаружен.
Также неофициально называется фарфоровой глиной.
Фарфор
Фарфоровую посуду и прочие вещи из каолиновой глины начали изготавливать ещё в Древнем Китае и на протяжении многих столетий Поднебесная сохраняла монополию на производство «белого золота». В Европу данные изделия впервые привёз Марко Поло в XIII веке, и с тех пор был налажен канал поставок через Великий шёлковый путь. Спрос на них был огромный и цена соответствующая.
Раскрыть секреты изготовления фарфора стало навязчивой идеей многих европейских правителей. И только в XVIII веке это удалось сначала немецкому алхимику Иоганну Беттгеру, а затем русскому горному инженеру Дмитрию Виноградову. Технология получения фарфора тщательно охранялась, и оба мастера стали заложниками своих знаний. Их прижизненная судьба была незавидной.
По легенде, каолин нужного качества Беттгер нашёл буквально на своей голове (цирюльник подменил пудру для парика на глину). Виноградов пришёл к нужному составу путём долгих и изнурительных опытов.
Современное применение
Самым главным современным направлением использования каолина является производство высококачественной белой бумаги. Он составляет 15-25% массы готовой продукции, обеспечивает чистоту, гладкость, стойкость к истиранию и восприимчивость к типографской краске. Тем не менее с развитием цифровых медиа доля этого сегмента неуклонно снижается.
Вторым по объёму используемого каолина (но, не по значению) является производство керамики. От посуды и плитки до настоящих произведений искусства.
Третье направление – производство красок, грунтовок, герметиков и клеев. Материал необходим в качестве добавки.
Кроме того, каолин востребован в производстве некоторых патентованных смесей бетона (придаёт белый цвет, прочность и долговечность, а также ускоряет гидратацию).
Производители полимеров приобретают белую глину в качестве наполнителя (повышается ударопрочность, гибкость и стойкость к истиранию).
В сельском хозяйстве она используется в качестве защитного покрытия семян.
При изготовлении изделий из стекловолокна каолин востребован как армирующий наполнитель. Особенно в продуктах, обладающих теплоизоляционными свойствами.
Адсорбирующие свойства материала находят своё применение в очистных сооружениях.
В косметике высококачественный каолин нужен в виде наполнителя (маски для лица, косметика для спа-процедур и т. д.).
Геофагия
Каолин химически инертен и в целом безопасен. В отдельных регионах планеты (главным образом в Африке) практикуется поедание белой глины для устранения чувства голода или просто по привычке. Особенно подобная традиция распространена среди беременных женщин. Польза данной пищевой аномалии остаётся предметом споров. С одной стороны, «продукт» не усваивается, но с другой, он может адсорбировать и выводить токсины (как, впрочем, и полезные вещества).
Остаётся добавить, что в современном интенсивном животноводстве кормовые добавки на основе глины используются, а значит, при грамотном применении польза всё-таки перевешивает.
В России геофагия наблюдалась у некоторых коренных северных народов.
Добыча
Общая мировая добыча каолина в 2022 году составила 48 млн. тонн, что на 2,6% ниже уровня предыдущего года.
Запасы белой глины огромны и не поддаются сколько-нибудь точной оценке. Вторичная переработка практически отсутствует.
Методы синтеза каолинита совершенствовались на протяжении последних ста лет. Основная цель – добиться получения продукции при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении.
Россия
Англоязычные источники не рассматривают Россию в качестве крупного добытчика каолина.
Тем не менее добыча и подработка белой глины ведётся, в частности, на Южном Урале. Значительные запасы сосредоточены в Оренбургской и Челябинской областях, а также на новых территориях Приазовья.
До настоящего времени Россия является нетто-импортёром каолина. Ежегодный импорт до 2022 года составлял 350-400 тыс. тонн (достаточно существенная величина даже в мировом масштабе).
Цена
Средняя мировая цена на каолин с завода в 2022 году составила $160 за 1 тонну. Это один из самых дорогих видов глины. За последние 5 лет отмечены минимальные колебания цен на продукт.
Экспортная цена из Китая в том же 2022 году составила $198 за 1 тонну. Главными покупателями китайского каолина выступили Тайвань (474 тыс. тонн), Южная Корея (89 тыс. тонн) и Вьетнам (69 тыс. тонн).
За первые 6 месяцев 2023 года средняя экспортная цена из Китая держалась на уровне $182 за 1 тонну.
HPA
Высокочистый оксид алюминия (High-Purity Alumina или HPA) становится одним из самых востребованных технологических материалов.
В 2022 году ключевыми потребителями выступили производители: светодиодов (50%), полупроводников (20%), литий-ионных батарей (10%), люминофоров (10%) и синтетических сапфиров (10%).
Весьма перспективно использование HPA в производстве смартфонов и часов (стекло устойчивое к царапинам),
Главный рынок сбыта – Азиатско-Тихоокеанский регион.
Ведущие консалтинговые компании единодушно пророчат материалу в 2023-2030 гг. ежегодный рост физических объёмов производства в 20-22% в год. Стоимостные показатели должны вырасти более чем в 5 раз (спрос будет опережать предложение).
Сейчас похожая ситуация сложилась на рынке галлия.
Основные драйверы роста: выпуск электромобилей, светодиодов, литий-ионных батарей, а также развитие аэрокосмических технологий и медтехники.
Технология производства HPA до недавнего времени предусматривала переработку бокситов (способ энергоёмкий, дорогостоящий и экологически вредный).
Однако сейчас найдены более дешёвые и безопасные методы получения продукта из каолина и другого исходного сырья. В последние 1-2 года стоимость компаний, которые используют данные технологические решения, значительно выросла.
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Если есть что добавить, пишите комментарий. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.