Hiện nay, ở Việt Nam chưa có công nghệ chế biến sâu cao lanh nói chung và công nghệ chế biến sâu cao lanh làm nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ cao cấp và sơn nói riêng. Công nghệ chế biến cao lanh ở các doanh nghiệp khai thác và chế biến cao lanh hiện còn lạc hậu, chỉ dừng ở chế biến sơ bộ: Cao lanh nguyên khai được khai thác từ các mỏ, được đánh tơi, phân cấp cỡ hạt bằng hệ thống các sàng, cyclon, lắng, lọc tách nước để thu các sản phẩm cao lanh thô bán ra thị trường, gây lãng phí lớn về tài nguyên.
Từ các yêu cầu trên của sản xuất công nghiệp và thị trường, Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp phối hợp với Công ty Cổ phần Trung Thành đề xuất Dự án: “Hoàn thiện công nghệ, thiết bị chế biến sâu cao lanh vùng Lâm Đồng làm nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất gốm sứ và sơn” để hoàn thiện và tối ưu hóa dây chuyền sản xuất cao lanh nhằm tăng giá trị của sản phẩm cao lanh khai như sau:
– Phân cấp chất lượng cao lanh: tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng của các ngành sản xuất sứ vệ sinh, sản xuất gạch ốp lát, sản xuất sứ dân dụng cao cấp, sản xuất sơn; cao lanh sẽ được phân loại cụ thể theo yêu cầu của từng ngành, nhằm làm tăng hiệu suất thu hồi và giá trị sử dụng của các sản phẩm cao lanh, cụ thể như sau:
+ Cao lanh làm nguyên liệu cho sản xuất sứ vệ sinh phù hợp tiêu chuẩn TCVN 6301 : 1997;
+ Cao lanh làm nguyên liệu cho sản xuất gạch ốp và lát phù hợp tiêu chuẩn TCVN 6301 : 1997;
+ Cao lanh đáp ứng yêu cầu chất lượng làm nguyên liệu cho sản xuất sứ dân dụng cao cấp: độ sáng (brightness) 1280oC ≥ 86%; độ mịn D95 = 35 µm; thành phần: Al2O3≥ 35%; SiO2: 49-52%; Fe2O3<0,5%;
+ Cao lanh đáp ứng yêu cầu chất lượng làm nguyên liệu cho sản xuất sơn: độ sáng (brightness) 1280oC ≥ 90%; độ mịn D90 = 20 µm; thành phần: Al2O3≥ 36%; SiO2: 49-52%; Fe2O3< 0,35%.
– Xử lý nâng cao chất lượng của cao lanh: Nghiên cứu, triển khai công nghệ nâng cao chất lượng cao lanh, đặc biệt là độ trắng (tẩy trắng cao lanh). Dự án dự kiến ứng dụng các phương pháp tiên tiến có hiệu suất cao, thân thiện với môi trường nhằm tách bỏ các tạp chất gây mầu có chứa sắt và titan; bằng việc kết hợp sử dụng các phương pháp vật lý (tuyển nổi và tuyển từ) với các phương pháp hóa học để có được kết quả tốt nhất.
– Chế biến meta cao lanh làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất sơn: Từ phân đoạn cao lanh có các đặc tính kỹ thuật phù hợp, cao lanh được nung ở 900ºC -960oC để chuyển từ cao lanh thành meta cao lanh đạt tiêu chuẩn nguyên liệu sản xuất sơn. Sau đó gia công meta cao lanh đạt cỡ hạt mịn theo yêu cầu (d90 ≤ 20 µm).
– Về nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ, sơn, giấy: Hiện nay, tổng nhu cầu về cao lanh cho các ngành sản xuất ở Việt Nam khoảng 2 triệu tấn/năm. Trong đó, khoảng 950.000 tấn dùng để sản xuất vật liệu xây dựng. Nhu cầu cao lanh cho gốm sứ, sơn và các ngành khác khoảng 1 triệu tấn/năm; riêng nhu cầu cao lanh cho sản xuất sứ dân dụng cũng khoảng 350.000 tấn/năm. Cao lanh khai thác trong nước đa phần dùng để sản xuất vật liệu xây dựng và các sản phẩm có chất lượng thấp. Cao lanh cho sản xuất sứ dân dụng cao cấp và đặc biệt meta cao lanh để sản xuất sơn phải nhập khẩu hoàn toàn.
– Về giá trị kinh tế: Hiện nay, tất cả các mỏ khai thác cao lanh ở Việt Nam nói chung và ở Lâm Đồng nói riêng, cao lanh được tách lọc tạo thành sản phẩm thô được bán với giá khoảng 400-700 nghìn đồng/tấn. Trong khi đó, Việt Nam hàng năm phải nhập khẩu các sản phẩm cao lanh chất lượng tốt với giá cao từ 3-15 triệu đồng/tấn tùy theo chất lượng cao lanh. Việc hoàn thiện công nghệ và chế biến sâu cao lanh giúp tăng tối đa hiệu suất thu hồi (≥90%); đồng thời phân tách, sử dụng hợp lý các sản phẩm cao lanh khai thác được; từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế và giá trị sử dụng tài nguyên.
Sau khi dự án sản xuất thử nghiệm kết thúc, công nghệ được chuyển giao cho Công ty cổ phần Trung Thành. Công ty Trung Thành vận hành dây chuyền chế biến cao lanh quy mô 150.000 tấn sản phẩm/năm; hoạt động với các thông số công nghệ ổn định và chất lượng sản phẩm như sau:
– Sản phẩm:
+ Cao lanh đáp ứng yêu cầu chất lượng làm nguyên liệu để sản xuất sơn: độ sáng (brightness) 1280oC ≥ 90%; độ mịn d90 = 20 µm; thành phần: Al2O3≥ 36%; SiO2: 49-52%; Fe2O3< 0,35%.
+ Cao lanh đáp ứng yêu cầu chất lượng làm nguyên liệu để sản xuất sứ dân dụng cao cấp: độ sáng (brightness) 1280oC ≥ 86%; độ mịn d95 = 35 µm; thành phần: Al2O3≥ 35%; SiO2: 49-52%; Fe2O3< 0,5%.
+ Cao lanh làm nguyên liệu để sản xuất sứ vệ sinh phù hợp tiêu chuẩn TCVN 6301 : 1997.
+ Cao lanh làm nguyên liệu để sản xuất gạch ốp và lát phù hợp tiêu chuẩn TCVN 6301 : 1997.
+ Sản phẩm phụ: cát nguyên liệu loại III – C; loại IV phù hợp chất lượng để sản xuất thủy tinh, frit, vữa rót theo tiêu chuẩn TCVN 9036 -2011.
– Tổng hiệu suất thu hồi cao lanh ≥ 90%.
Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh Công nghiệp