Characterization of Kaolin deposits in Aileu Sub-District, Aileu District (Timor Leste)

Abstract

Com base na geologia regional, existem duas formações na área trabalhada, a Formação Aileu e a Formação das Areias de Ainaro. Com base em estudos geológicos com uma escala de 1: 25.000, a litologia da área de estudo pode ser dividida em quatro unidades, e que são: argilitos de baixo e alto grau de alteração, cascalheiras do quarternário, unidades cauliníticas, e depósitos aluviais. A análise mineralógica mostra que as amostras são constituídas por ilite/caulinite, quartzo e, com menor representatividade, moscovite e goetite. A partir dos dados das análises químicas, as amostras contêm óxidos, nomeadamente SiO2, Al2O3, Fe2O3 e K2O, o que é consistente com a composição mineral identificada. Os valores de Fe2O3 são geralmente altos, normalmente acima de 1%, com valores médios entre 2,6% e 3,2%, apresentando a amostra AL-20T o valor mais alto e que é superior a 5,9%. A distribuição das dimensões dos grãos incluem-nas no campo dos siltes argilosos muito finos, exceto a AL-31 que se enquadra nas argilas.Testes tecnológicos, após secagem e cozedura, comprovam que estas amostras cauliníticas possuem uma retração total essencialmente na fase de secagem a 110 ° C, sendo reduzida durante as etapas de cozedura ensaiadas. Em relação à resistência mecânica à flexão, este parâmetro aumenta com a temperatura de cozedura, sendo o aumento mais significativo nas amostras AL 17 e AL 31.Os métodos de análise e parâmetros laboratoriais obtidos foram realizados no Centro Tecnológico de Cerâmica e Vidro (CTCV), Coimbra - Portugal.As características físicas, químicas e tecnológicas do caulino de Aileu permitem o uso industrial desta matéria prima no segmento da cerâmica estrutural de base vermelha, como componente de uma mistura envolvendo outro tipo de argilas (e.g. montmorilonite) e areia, para otimizar essa pasta cerâmica. Os recursos são significativos.

According to the published regional geology, there are two formations in the study area, namely the Aileu Formation and the Ainaro Gravel Formation. Based on geological studies on a scale of 1: 25,000, the lithology of the study area can be divided into four units, namely low alteration and mudstones, quaternary gravel units, kaolin units and alluvial deposits.The mineralogical analysis shows that the analyzed samples are constituted mainly of illite/kaolinite and quartz, followed by muscovite and some goethite. The chemical analysis data from these samples reveal oxides, namely SiO2, Al2O3, Fe2O3 and K2O which are consistent with the identified mineral composition. Fe2O3 values are generally high, usually more than 1%, averaging between 2,6% to 3,2%, and the highest values (AL-20T) are higher at 5,9%. Grain size distribution leads to groups dominated by silty-clay, except for AL-31 which is dominantly clay. Technology testing, after drying and firing, shows that, for the kaolin samples, most of the total shrinkage occurs during the drying stage up to 110 °C and that it is reduced during the firing stages. Regarding the mechanical flexural strength, the parameter increases with the firing temperature, being the most significant increase in samples AL 17 and AL 31.The analysis and measurement of the parameters took place at the “Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro” (CTCV), Coimbra - Portugal. The physical, chemical and technological characteristics of the Aileu's kaolin allow industrial use in the red-based structural ceramics segment, as a component of a mixture involving other types of clay (e.g. montmorillonite) and sand in order to optimize the ceramic paste. The amount of resources are significant.