Thông qua việc thực hiện 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” thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp quốc gia phục vụ đổi mới, hiện đại hóa công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản đến năm 2025, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp (Bộ Công Thương) đã hoàn thiện công nghệ, chế tạo thành công thiết bị chế biến sâu cao lanh làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ và sơn, góp phần nâng cao chất lượng, gia tăng giá trị nguồn nguyên liệu, đáp ứng nhu cầu sử dụng cao lanh của doanh nghiệp trong nước.

Nhiều nghiên cứu cho thấy, cao lanh là một trong số khoáng chất công nghiệp được đánh giá là nguyên liệu quan trọng và sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, như làm nguyên liệu chính để sản xuất gốm sứ, gạch chịu lửa, làm chất độn trong công nghiệp sản xuất giấy, sơn, phân bón, cao su, chất dẻo... Kết quả thăm dò cho thấy, Việt Nam có trữ lượng cao lanh khoảng 250 triệu tấn, phân bố phổ biến ở nhiều nơi nhưng tập trung chủ yếu ở các khu vực Tây Bắc Bộ, Đông Bắc Bộ, Trung Trung Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ. Tuy nhiên, do nhu cầu sử dụng nguồn nguyên liệu này ngày càng nhiều nên việc khai thác, sử dụng tài nguyên cao lanh chưa hợp lý, gây lãng phí tài nguyên và ảnh hưởng lớn đến môi trường sinh thái.

Bên cạnh đó, chất lượng cao lanh của Việt Nam không cao do chứa nhiều sắt và titan, làm giảm độ trắng của cao lanh, hạn chế khả năng ứng dụng loại vật liệu này trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là các ngành sản xuất sứ dân dụng cao cấp, hay sản xuất sơn. Ngoài ra, do công nghệ khai thác của nhiều doanh nghiệp còn lạc hậu cũng gây lãng phí lớn về tài nguyên.

Nhằm khai thác hiệu quả nguồn tài nguyên cao lanh, đáp ứng yêu cầu của sản xuất công nghiệp và thị trường, Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp đã được Bộ Công Thương giao chủ trì thực hiện 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” thuộc Chương trình khoa học và công nghệ trọng điểm cấp quốc gia phục vụ đổi mới, hiện đại hóa công nghệ khai thác và chế biến khoáng sản đến năm 2025.

Trên cơ sở tham khảo các tài liệu ở trong và ngoài nước, các nhà khoa học của Viện đã sử dụng các phương pháp tiên tiến có hiệu suất cao, thân thiện với môi trường nhằm tách bỏ các tạp chất gây màu có chứa sắt và titan bằng việc kết hợp sử dụng các phương pháp vật lý (tuyển từ) với các phương pháp hóa học để có được sản phẩm tốt nhất.

TS Chu Văn Giáp - Viện trưởng Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp, chủ nhiệm dự án cho biết, là đơn vị sự nghiệp khoa học và công nghệ công lập thuộc Bộ Công Thương; thực hiện chức năng nghiên cứu xây dựng chiến lược, chính sách phục vụ quản lý nhà nước; tư vấn, tổ chức thực hiện nghiên cứu khoa học và ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học; dịch vụ khoa học và công nghệ, tư vấn, thiết kế, đào tạo; chuyển giao công nghệ và sản xuất kinh doanh trong lĩnh vực sành sứ thủy tinh công nghiệp. Với kinh nghiệm nhiều năm trong lĩnh vực nghiên cứu, chế tạo các thiết bị sành sứ, thủy tinh công nghiệp…, các nhà khoa học thực hiện dự án đã tập trung hoàn thiện công nghệ tuyển tách, bao gồm các công đoạn: tạo hồ nguyên liệu, tuyển tách sơ bộ, tách phân cấp cỡ hạt, ứng dụng công nghệ lắng, tuyển từ, xử lý hóa học nhằm nâng cao độ trắng, tạo meta cao lanh, viên tạo hạt…

Ngoài ra, dự án đã xây dựng được dây chuyền chế biến sâu cao lanh với quy mô 150.000 tấn sản phẩm/năm làm nguyên liệu sản xuất gốm sứ và sơn; sản xuất thử nghiệm 3.500 tấn sản phẩm cao lanh đáp ứng yêu cầu chất lượng làm nguyên liệu để sản xuất gốm sứ và sơn cùng 1.000 m3 sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất cao lanh.

Hiện tại, công nghệ đã được Viện nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp chuyển giao cho Công ty Cổ phần Trung Thành ứng dụng với dây chuyền chế biến cao lanh quy mô 150.000 tấn sản phẩm/năm.

Việc các nhà khoa học Viện Nghiên cứu Sành sứ Thủy tinh công nghiệp hoàn thiện công nghệ, thiết bị và chế biến sâu cao lanh đã tạo ra các sản phẩm có chất lượng cao và ổn định, thay thế hàng nhập khẩu với giá cả cạnh tranh, đáp ứng nhu cầu về số lượng và thời gian cung cấp tối ưu nhất. Đặc biệt, nhờ chủ động được quy trình chế biến sau cao lanh, nên các nhà khoa học có thể phân cấp chất lượng cao lanh tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng của các ngành sản xuất sứ vệ sinh, gạch ốp lát, sứ dân dụng cao cấp hay sơn mà cao lanh sẽ được phân loại cụ thể theo yêu cầu, giúp tăng hiệu suất thu hồi và giá trị sử dụng của các sản phẩm cao lanh. Ngoài ra, dự án đã ứng dụng các phương pháp tiên tiến có hiệu suất cao, thân thiện với môi trường nhằm tách bỏ các tạp chất có chứa sắt và titan, giúp cao lanh trắng và mịn hơn. Bên cạnh đó, quá trình chế biến cao lanh, dự án còn tận thu được sản phẩm phụ là cát nguyên liệu loại 3 và 4 phù hợp để sản xuất thủy tinh, vữa…, giúp nâng cao giá trị sử dụng tài nguyên cao lanh cho đất nước.