(1) Per separare minerali non-argillosi come quarzo, feldspato, mica, minerali di ferro e minerali di titanio, nonché materia organica, dal caolino per produrre prodotti a base di caolino che soddisfano le esigenze di vari settori industriali, oltre ai metodi di purificazione e rimozione delle impurità come la separazione per gravità, la flottazione e la separazione magnetica, a volte vengono utilizzati metodi di lavorazione profonda come lo sbiancamento chimico, il peeling ultrafine, la calcinazione e la modificazione della superficie. Il trattamento di arricchimento del caolino è diviso in due processi: secco e umido.
(2) Il processo a secco generalmente prevede la frantumazione del minerale grezzo estratto a circa 25 mm utilizzando un frantoio e l'immissione in un frantoio a gabbia per ridurre la dimensione delle particelle a circa 6 mm. Il minerale frantumato viene poi ulteriormente macinato utilizzando un mulino Raymond dotato di separatore centrifugo e ciclone di depolverazione. Questo processo può rimuovere la maggior parte della sabbia e della ghiaia ed è adatto alla lavorazione di minerali con elevata bianchezza, basso contenuto di sabbia e ghiaia e un'adeguata distribuzione granulometrica. La lavorazione a secco ha costi di produzione bassi e i prodotti vengono solitamente utilizzati come riempitivi a basso-costo in settori quali quello della gomma, della plastica e della carta.
(3) La lavorazione a umido generalmente comporta la frantumazione del minerale grezzo, seguita da spappolamento, rimozione della sabbia, classificazione con idrociclone, rimozione delle scaglie, classificazione centrifuga, separazione magnetica (o sbiancamento), concentrazione, filtrazione a pressione ed essiccazione. Il prodotto risultante può essere utilizzato nei rivestimenti ceramici o cartacei. Per preparare il caolino di grado -riempitivo o di rivestimento della carta-, è necessario un processo di calcinazione, che comprende la frantumazione del minerale grezzo, la spappolatura, la classificazione con idrociclone, la rimozione delle scaglie, la classificazione centrifuga, la concentrazione, la filtrazione a pressione, l'essiccazione interna con vapore, la calcinazione e la deagglomerazione.
(4) Metodo di calcinazione: la calcinazione è un metodo ampiamente utilizzato per produrre prodotti speciali a base di caolino. Ha quattro intervalli di temperatura di calcinazione: 500–700 gradi, 925 gradi, 1000 gradi e 1400 gradi. Le applicazioni dei prodotti ottenuti per calcinazione a diverse temperature variano. Il caolino calcinato con la rimozione dei soli gruppi idrossilici viene utilizzato come riempitivo per cavi in plastica e anelli di tenuta in gomma; il caolino calcinato a 1000 gradi può sostituire il TiO2 ed essere utilizzato come riempitivo per la carta; il caolino calcinato a 1300-1525 gradi può essere utilizzato come riempitivo per prodotti refrattari, rivestimenti per crogioli in vetro ottico, ecc.
(5) Metodo delle scaglie: per produrre prodotti di caolino di grado-rivestinte, il caolino spesso e stratificato deve essere ridotto in scaglie sottili. I metodi a scaglie comprendono la macinazione a umido, l'estrusione e l'ammollo chimico.
① Metodo di macinazione a umido: il caolino viene preparato in un impasto liquido con un contenuto solido di circa il 40%. Dopo aver aggiunto un disperdente, questo viene aggiunto ad un mulino di macinazione contenente mezzi di macinazione (come sabbia di quarzo, perle di ceramica, perle di vetro, perle di nylon polietilene, ecc.). Dopo aver macinato per un certo tempo, viene setacciato e poi sottoposto a sedimentazione e classificazione per ottenere il prodotto finale.
② Metodo di estrusione: l'impasto liquido di caolino viene immesso in un omogeneizzatore ad alta-pressione, pressurizzato a 20-35 MPa e quindi espulso attraverso gli ugelli. L'improvvisa caduta di pressione allenta gli strati di cristalli di caolino. Il liquame espulso ad alta velocità colpisce una girante, cambiando bruscamente la sua direzione di movimento, provocando il distacco degli strati di cristalli allentati.
③ Metodo di immersione chimica: la polvere di caolino viene immersa in una soluzione satura di urea mentre viene riscaldata a 30-80 gradi. Viene aggiunta una piccola quantità di disperdente per disperdere completamente il caolino, seguita da un'agitazione ad alta velocità, che stacca ulteriormente gli strati cristallini. Al posto dell'urea è possibile utilizzare anche benzidina o acetamide.
④ La miscelazione di una soluzione acquosa neutra di AlCl3 con Na2SiO3 in un rapporto da 1:0,75 a 1:5 produce un precipitato. L'essiccazione a 110 gradi produce Al2O3·2SiO2·2H2O.
(6) Macinare il caolino in una polvere fine, lavare via la sabbia, trattarla con acido inorganico, lavarla con acqua finché non diventa quasi neutra e disidratarla a una temperatura superiore a 330 gradi.
