تولید مواد نسوز و دیرگداز از ظهور تولید سفال و فلز در پهنه ایران باستان شروع شد. اولین کارخانه تولید مواد نسوز در سال 1318 با عنوان کارخانه نسوز امین آباد تاسیس شد. از آن پس این صنعت با رشد مصرف نسوز در صنعت سیمان و نیروگاه های برق به سرعت گسترش یافت و تحول و گسترش آن تا به امروز با ورود به عرصه تولید فلزات رنگین، صنعت شیشه، سرامیک، نفت، گاز و پتروشیمی ادامه دارد.
از انواع فرآورده های نسوز، خاک نسوز می باشد که به عنوان ماده اولیه تولید انواع کاشی و سرامیک و همچنین تولید انواع آجرهای نسوز مورد استفاده قرار می گیرد و به همین دلیل وابستگی زیادی به وضعیت صنعت کاشی و سرامیک دارد. مشکلات اصلی این صنعت در کشور به رکود در بخش ساختمان به عنوان بزرگترین متقاضی کاشی و سرامیک مربوط می شود. طی سال های گذشته بخش مسکن شاهد رکود عمیقی بوده است که گواه آن روند نزولی تعداد مجوزهای ساخت صادر شده است. همین امر باعث کاهش تولید در اغلب کارخانه های کاشی و سرامیک کشور به دلیل افزایش موجودی انبارها شده و این موضوع نیز میزان تقاضا برای انواع خاک نسوز را با کاهش مواجه ساخته است. عامل دیگر مؤثر بر میزان تولید کارخانه های کاشی و سرامیک محدود بودن بازار صادراتی و همچنین بالا بودن نرخ بهره بانکی است که باعث کاهش قدرت رقابت در بازارهای صادراتی می شود. با اجرایی شدن برجام و همچنین تلاش برای کاهش نرخ بهره بانکی میتوان انتظار داشت که توان صادرات محصولات کاشی و سرامیک افزایش یافته که به تبع آن تقاضا برای خاک نسوز نیز افزایش یابد.
خاک نسوز در گروه کانی های غیرفلزی از نوع رسی قرار دارد. رس خاکي است طبيعي، مواد آن دانه ريز و عموماً از گروهي کاني هاي متبلور بنام کاني هاي رسي و آلومينوسيليکات ها تشکيل شده است. بسياري از رس ها با جذب آب شکل پذيري از خود نشان داده ولي برخي از رس ها مثل هالويژيت و رس فلنيت دار اين خاصيت را ندارند. کانی های رسی مهم ترین، پرمصرف ترین و قدیمی ترین مواد اولیه در صنعت سرامیک هستند. اگر چه امروزه در تولید بعضی از فرآورده های خاص سرامیک، از رس استفاده نمی شود، ولی در حقیقت صنعت سرامیک نه تنها نام خود، بلکه حیات خود را مدیون رس است. برخی از رس ها در اثر حرارت، دارای سختی، نفوذ ناپذیر و رنگ های زیبا می شوند که آنها را برای صنعت سرامیک ارزشمند می نماید. رس ها معمولا دارای رنگ سفید هستند، ولی وجود ناخالصی ها در آنها باعث تغییر رنگ میشود.
خاک های صنعتی را می توان به شش گروه تقسیم بندی کرد:
- کائولن یک اصطلاح اقتصادی است که برای کانسارهای رسی تقریبا سفید به کار می¬رود. این کانسارها اغلب شامل کانی کائولینیت و یا فرآورده های بدست آمده از آن می باشند. در گذشته اصطلاح خاک چینی به عنوان مترادف کائولن استفاده می شد. نام کائولن از کلمه کائولینگ چینی به معنای تپه سفید مشتق شده است که از آن خاک کائولن استخراج می شده است. کائولن یا خاک چینی به رنگ سفید بیشترین کاربرد را در تولید چینی و سرامیک دارد. آمریکا، روسیه، جمهوری چک و برزیل بزرگترین تولیدکنندگان کائولن میباشند. سنگ کائولین برحسب نوع پیوندهایش به دو گروه پیوند نرم و سخت طبقه بندی میشود. یکی از مهمترین خصوصیات صنعتی کائولن ماهیت شیمیایی خنثی آن می باشد. کائولن تحت شرایط شیمیایی صنعتی و در محدوده PH بین ۳ تا ۹ پایدار میباشد. بنابراین میتواند به راحتی به عنوان رنگدانه، پوشش و پرکننده با سایر ترکیبات استفاده شود.
- بالکلی : یک نوع سنگ رسوبی است که حاوی کائولینیت و مقدار جزئی ایلیت، کلریت و مونت موریونیت است که همراه با اکثر ترکیبات آلی یافت میشود. بالکلی دومین ماده پلاستیک بر اساس اهمیت در صنعت سرامیک پس از کائولن است. بالکلی جزء مواد ثانویه است که در مکانهای غیر از مکان اولیه خود یافت میشود این انتقال باعث میشود ابعاد دانههای بالکلی بسیار ریزتر از کائولن باشد و پلاستیسیته بالکلی نیز به مراتب بیشتر از کائولن است .
- بنتونیت نوعی رس ریزدانه است که حداقل ۸۵ درصد رس مونت‌موریونیت داشته باشد اکثر بنتونیت‌ها بر اثر هوازدگی و دگرسانی خاکسترهای آتشفشانی و اغلب در حضور آب تشکیل می‌شوند و سنگ منشأ آنها اکثراً بازیک است. بنتونیت دارای ساختمان آلومینوسیلیکاتی است و در دسته سیلیکات‌های سه لایه قرار می‌گیرد. بنتونیت دارای دو لایه چهار وجهی و یک لایه هشت وجهی میباشد.
- فولرارث (گل سرشور) رس های ريزدانه ای هستند كه براي رنگ بری و تصفیه روغن های معدنی به كار مي روند. فولرارث معمولاً در انواع گل حفاري و يا به صورت پر كننده نيز به‌كار مي روند. رس فعال شده به فولرارث هايي اطلاق مي گردد كه در اثر اسيدشويي يا به طرق ديگر تغيير داده شده و كيفيت آنها بهبود يافته باشد. اصطلاح رس رنگ بر و خاك رنگ بر هم به رس طبيعي و هم به رس فعال شده اطلاق مي گردد.
- شيل (رس معمولی) مطابق تعريف سنگ آواري دانه ريزي است كه خيلي به سهولت ورقه ورقه و يا در امتداد سطوح معيني خرد و شكسته مي شود. در واقع اين سنگهاي رسوبي دانه ريز بر اثر سخت شدگي رس و سيلت يا گل تشكيل مي شود. اين سنگ در امتداد اين تورق به آساني به صورت لايه هاي نازك مي شكند يا بريده مي شود و ساخت لايه اي آن به طور معمول در سطوح هوازده خيلي واضح مي باشد و با كاني هاي رسي فراوان و كوارتز آواري مشخص مي شود.
- خاک نسوز اصطلاحی‌ست که برای برخی از خاکهای دیرگداز به کار می‌رود. این خاکها معمولاً در ساخت آجرهای نسوز کاربرد دارند. در علم سرامیک، به خاکی نسوز گفته میشود که دست‌کم دمای ۱۵۱۵ درجه سانتی‌گراد را تحمل کند. این خاک¬ها دارای حدود ۲۳ تا ۳۴ درصد وزنی اکسید آلومینیوم، ۵۰ تا ۶۰ درصد وزنی سیلیس و ۹ تا ۱۲ درصد وزنی مواد فرار، بیشترش آب، که حین پخت از ماده خارج می‌شوند. این خاک ها می‌توانند تا ۲۵ درصد وزنی اکسید آهن سه (Fe2O3) و مقادیری TiO2 ، CaO، MgO، K2O، Na2O داشته باشند. نسوزهای رسی فراوان ترین و پرمصرف ترین نسوزها هستند که حدود نیمی از مصرف نسوزهای دنیا را تشکیل می دهند که در ایران نیز ذخایر بزرگی از این نوع خاک های رسی وجود دارد.
خاک نسوز در صنایعی چون لعاب سازی، مقره سازی، چینی مظروف، چینی بهداشتی، چینی آزمایشگاهی، الکتروسرامیک‌ها، آجرهای شاموتی، عایق‌های الکتریکی، کاشی پرسلان، کاشی دیوار، کاشی کف و گلوله‌های سرامیکی استفاده میشود. از آنجا که ویژگی‌های خاک نسوز تولید شده در مناطق مختلف کشور متفاوت است و فرآوری این ماده در محل‌های جغرافیایی متفاوت پیچیدگی خاصی دارد ایران تاکنون موفق به فرآوری این ماده در همه مناطق نشده است. صنایع دیرگداز یکی دیگر از موارد استفاده خاک نسوز هستند، سالانه درایران در حدود ۲۸۰ هزارتن مواد دیرگداز تولید میشود که از این میان حدود ۴۰ هزارتن آن از خاک نسوز استفاده میشود. علاوه بر این خاک نسوز ماده اولیه بیش از ۱۵۰ کارخانه کاشی و سرامیک کشور را تامین می‌کند.