棗莊化工用高嶺土填料こ無錫化工用高嶺土價格こ淮南化工用高嶺土廠家こ
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質(zhì)純的高嶺土具有白度高、質(zhì)軟、易分散懸浮于水中、良好的可塑性和高的粘結(jié)性、優(yōu)良的電絕緣性能；具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性等理化性質(zhì)。因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫(yī)藥和國防等幾十個行業(yè)所必需的礦物原料。 高嶺土在造紙工業(yè)的應(yīng)用十分廣泛。主要有兩個領(lǐng)域，一個是在造紙（或稱抄紙）過程中使用的填料，另一個是在表面涂布過程中使用的顏料。
有報道稱，日本還有將高嶺土用于代替鋼鐵制造切削刀具、車床鉆頭和內(nèi)燃機外殼等方面應(yīng)用。特別是最近幾年，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，使得高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，一些高新技術(shù)領(lǐng)域開始大量運用高嶺土作為新材料，甚至原子反應(yīng)堆、航天飛機和宇宙飛船的耐高溫瓷器部件，也用高嶺土制成。 目前，全球高嶺土總產(chǎn)量約為4000萬噸（該數(shù)據(jù)屬于簡單的國與國產(chǎn)量的相加，其中沒有統(tǒng)計原礦的貿(mào)易量，包含較多的重復(fù)計算），其中精制土約為2350萬噸。造紙工業(yè)是精制高嶺土最大的消費部門，約占高嶺土總消費量的60%。據(jù)加拿大Temanex咨詢公司提供的數(shù)據(jù)，2000年全球紙和紙板總產(chǎn)量約為31900萬噸，全球造紙涂料用高嶺土總用量為約1360萬噸。對于一般文化紙，填料量占紙重量的10-20%。對于涂布紙和紙板（主要包括輕量涂布紙、銅版紙和涂布紙板），除了需要填料外，還需要顏料，填、顏料用的高嶺土所占比重為紙重的20-35%。高嶺土應(yīng)用于造紙，能夠給予紙張良好的覆蓋性能和良好的涂布光澤性能，還能增加紙張的白度、不透明度，光滑度及印刷適性，極大改善紙張的質(zhì)量。
目前我 水洗高嶺土國高嶺土礦點有700多處，對200處礦點探明儲量為30億噸，礦點較為分散。其中煤系高嶺土16.7億噸，主要分布在中國北方的東北、西北的石炭一二疊紀(jì)煤系中，以煤層中夾矸、頂?shù)装寤騿为毜V層形式存在。 中國是產(chǎn)煤大國，基本上大型煤礦都伴生有煤系高嶺土，因而煤系高嶺土儲量十分豐富。非煤系高嶺土1996年探明工業(yè)儲量14.32億噸。 與其它非金屬資源相比，高嶺土不屬于中國的優(yōu)勢資源，如按人均算則更為短缺。而且中國高嶺土資源的分布比較分散，品位不高，大多數(shù)為煤系高嶺土（國外很少），需要經(jīng)過煅燒或改性，用于造紙涂布有天然的局限性。 而且煤系高嶺土由于屬于煤的伴生礦，難以大規(guī)模開采利用。在中國，非煤系高嶺土與煤系高嶺土儲量相當(dāng)，但絕大多數(shù)為管狀高嶺土，粘度大，不能用于造紙涂布。 據(jù)目前所了解資料，只有廣東、廣西、安徽`河北沙河的高嶺土資源可以開發(fā)用于造紙涂料，因此資源十分寶貴。河北沙河在90年代中后期曾在國內(nèi)造紙涂料市場與茂名高嶺土有過激烈競爭，但目前已經(jīng)由于資源不足，逐漸萎縮。
工藝特性
白度和亮度
白度是高嶺土工藝性能的主要參數(shù)之一，純度高的高嶺土為白色。高嶺土白度分自然白度和煅燒后的白度。對陶瓷原料來說，煅燒后的白度更為重要，煅燒白度越高則質(zhì)量越好。陶瓷工藝規(guī)定烘干105℃為自然白度的分級標(biāo)準(zhǔn)，煅燒1300℃為煅燒白度的分級標(biāo)準(zhǔn)。白度可用白度計測定。白度計是測量對3800—7000Å（即埃，1埃=0.1納米）波長光的反射率的裝置。在白度計中，將待測樣與標(biāo)準(zhǔn)樣（如BaSO4、MgO等）的反射率進(jìn)行對比，即白度值（如白度90即表示相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)樣反射率的90%）。 亮度是與白度類似的工藝性質(zhì)，相當(dāng)于4570Å；（埃）波長光照射下的白度。 高嶺土的顏色主要與其所含的金屬氧化物或有機質(zhì)有關(guān)。一般含F(xiàn)e2O3呈玫瑰紅、褐黃色；含F(xiàn)e2+呈淡藍(lán)、淡綠色；含MnO2呈淡褐色；含有機質(zhì)則呈淡黃、灰、青、黑等色。這些雜質(zhì)存在，降低了高嶺土的自然白度，其中鐵、鈦礦物還會影響煅燒白度，使瓷器出現(xiàn)色斑或熔疤。
粒度分布
粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒，在給定的連續(xù)的不同粒級（以毫米或微米篩孔的網(wǎng)目表示）范圍內(nèi)所占的比例（以百分含量表示）。高嶺土的粒度分布特征對礦石的可選性及工藝應(yīng)用具有重要意義，其顆粒大小，對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型性能、干燥性能、燒成性能均有很大影響。高嶺土礦都需要進(jìn)行技術(shù)加工處理，是否易于加工到工藝所要求的細(xì)度，已成為評價礦石質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。各工業(yè)部門對不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細(xì)度要求。如美國對用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90—95%，造紙?zhí)盍闲∮?μm的占78—80%。
可塑性
高嶺土與水結(jié)合形成的泥料，在外力作用下能夠變形，外力除去后，仍能保持這種形變的性質(zhì)即為可塑性?？伤苄允歉邘X土在陶瓷坯體中成型工藝的基礎(chǔ)，也是主要的工藝技術(shù)指標(biāo)。通常用可塑性指數(shù)和可塑性指標(biāo)來表示可塑性的大小?？伤苄灾笖?shù)是指高嶺土泥料的液限含水率減去塑限含水率，以百分?jǐn)?shù)表示，即W塑性指數(shù)=100(W液性限度-W塑性限度）?？伤苄灾笜?biāo)代表高嶺土泥料的成型性能，用可塑儀直接測定泥球受壓破碎時的荷重及變形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指標(biāo)越高，其成型性能越好。高嶺土的可塑性可分為四級。 可塑性強度可塑性指數(shù)可塑性指標(biāo) 強可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1
化學(xué)式
Al2O3-2SiO2-2H2O
結(jié)合性
結(jié)合性指高嶺土與非塑性原料相結(jié)合形成可塑性泥團(tuán)并具有一定干燥強度的性能。結(jié)合能力的測定，是在高嶺土中加入標(biāo)準(zhǔn)石英砂（其質(zhì)量組成0.25—0.15粒級占70%，0.15—0.09mm粒級占30%）。以其仍能保持可塑泥團(tuán)時的最高含砂量及干燥后的抗折強度來判斷其高低，摻入的砂越多，則說明這種高嶺土結(jié)合能力就越強。通常凡可塑性強的高嶺土結(jié)合能力也強。
粘性和觸變性
粘性是指流體內(nèi)部由于內(nèi)摩擦作用而阻礙其相對流動的一種特征，以粘度來表示其大小（作用于1單位面積的內(nèi)摩擦力），單位是Pa·s。粘度的測定，一般采用旋轉(zhuǎn)粘度計，以在含70%固含量的高嶺土泥漿中的轉(zhuǎn)速來衡量。在生產(chǎn)工藝中，粘度具有重要意義，它不僅是陶瓷工業(yè)的重要參數(shù)，對造紙工業(yè)影響也很大。據(jù)資料表明，國外用高嶺土作涂料，在低速涂布時要求粘度約0.5Pa·s，高速涂布時要求小于1.5Pa·s。 觸變性指已經(jīng)稠化成凝膠狀不再流動的泥漿受力后變?yōu)榱黧w，靜止后又逐漸稠化成原狀的特性。以厚化系數(shù)表示其大小，采用流出粘度計和毛細(xì)管粘度計測定。 粘性和觸變性與泥漿中礦物成分，粒度及陽離子類型有關(guān)，一般，蒙脫石含量多的，顆粒細(xì)的，交換性陽離子以鈉為主的，其粘度和厚化系數(shù)高。因此工藝上常用添加可塑性強的粘土、提高細(xì)度等方法提高其粘性和觸變性，用增加稀釋電解質(zhì)和水分等方法降低之。
干燥性能
干燥性能指高嶺土泥料在干燥過程中的性能。包括干燥收縮、干燥強度和干燥靈敏度等。 干燥收縮指高嶺土泥料在失水干燥后產(chǎn)生的收縮。高嶺土泥料一般在40—60℃至多不超過110℃溫度下就發(fā)生脫水而干燥，因水分排出，顆粒距離縮短，試樣的長度和體積就要發(fā)生收縮。干燥收縮分線收縮和體收縮，以高嶺土泥料干燥至恒重后長度及體積變化的百分?jǐn)?shù)表示。高嶺土的干燥線收縮一般在3—10%。粒度越細(xì)，比表面積越大，可塑性越好，干燥收縮越大。同一類型的高嶺土，因摻合水的不同，其收縮也不同，多者，收縮大。在陶瓷工藝中，干燥收縮過大，坯體容易發(fā)生變形或開裂。 干燥強度指泥為干燥至恒重后的抗折強度。 干燥靈敏度指坯體干燥時，可能產(chǎn)生變形和開裂傾向的難易程度。靈敏度大，在干燥過程中容易變形和開裂。一般干燥靈敏度高的高嶺土（干燥靈敏度系數(shù)K>2）容易形成缺陷；低者（干燥靈敏度系數(shù)K<1）在干燥中比較安全。
燒結(jié)性
燒結(jié)性是指將成型的固體粉狀高嶺土坯體加熱至接近其熔點（一般超過1000℃）時，物質(zhì)自發(fā)地充填粒間隙而致密化的性能。氣孔率下降到最低值，密度達(dá)到最大值的狀態(tài)，稱為燒結(jié)狀態(tài)，相應(yīng)的溫度稱為燒結(jié)溫度。繼續(xù)加熱時，試樣中的液相不斷增加，試樣開始變形，此時溫度即稱轉(zhuǎn)化溫度。燒結(jié)溫度與轉(zhuǎn)化溫度的間隔稱燒結(jié)范圍。燒結(jié)溫度和燒結(jié)范圍在陶瓷工業(yè)中是決定坯料配方、選擇窯爐類型的重要參數(shù)。試料以燒結(jié)溫度低、燒結(jié)范圍寬（100—150℃）為宜，工藝上可以用摻配助熔原料及將不同類型的高嶺土按比例摻配的方法控制燒結(jié)溫度及燒結(jié)范圍。
燒成收縮
燒成收縮性是指已干燥的高嶺土坯料在燒成過程中，發(fā)生一系列物理化學(xué)變化（脫水作用、分解作用、生成莫來石，易熔雜質(zhì)熔化生成玻璃相充填于質(zhì)點間的空隙等），而導(dǎo)致制品收縮的性能，也分為線收縮和體收縮兩種。同干燥收縮一樣，燒成收縮太大，容易導(dǎo)致坯體開裂。另外，焙燒時，坯料中若混有大量的石英，它將發(fā)生晶型轉(zhuǎn)化(三方→六方），使其體積膨脹，也會產(chǎn)生反收縮。
耐火性
耐火性是指高嶺土抵抗高溫不致熔化的能力。在高溫作業(yè)下發(fā)生軟化并開始熔融時溫度稱耐火度。其可采用標(biāo)準(zhǔn)測溫錐或高溫顯微直接測定，也可用M．A．別茲別洛道夫經(jīng)驗公式進(jìn)行計算。 耐火度t（℃）=[360+Al2O3-R2O]/0.228 式中：Al2O3為SiO2和Al2O3分析結(jié)果之和為100時其中Al2O3所占的質(zhì)量百分比；R2O為SiO2和Al2O3分析結(jié)果之和為100時其它氧化物所占的質(zhì)量百分比。 通過此公式計算耐火度的誤差在50℃以內(nèi)。 耐火度與高嶺土的化學(xué)組成有關(guān)，純的高嶺土的耐火度一般在1700℃左右，當(dāng)水云母、長石含量多，鉀、鈉、鐵含量高時，耐火度降低，高嶺土的耐火度最低不小于1500℃。工業(yè)部門規(guī)定耐火材料的R2O含量小于1.5—2%，F(xiàn)e2O3小于3%。
懸浮性和分散性
懸浮性和分散性指高嶺土分散于水中難于沉淀的性能。又稱反絮凝性。一般粒度越細(xì)小，懸浮性就越好。用于搪瓷工業(yè)的高嶺土要求有良好的懸浮性。一般據(jù)分散于水中的樣品經(jīng)一定時間的沉降速度來確定其懸浮性能的好壞。
可選性
可選性是指高嶺土礦石經(jīng)手工挑選，機械加工和化學(xué)處理，以除去有害雜質(zhì)，使質(zhì)量達(dá)到工業(yè)要求的性能。高嶺土的可選性取決于有害雜質(zhì)的礦物成分、賦存狀態(tài)、顆粒大小等。石英、長石、云母、鐵、鈦礦物等均屬有害雜質(zhì)。高嶺土選礦主要包括除砂、除鐵、除硫等項目。
離子吸附性及交換性
高嶺土具有從周圍介質(zhì)中吸附各種離子及雜質(zhì)的性能，并且在溶液中具較弱的離子交換性質(zhì)。這些性能的優(yōu)劣主要取決于高嶺土的主要礦物成分，見表8。 表8 不同類型高嶺土的陽離子交換容量 礦物成份特點陽離子交換容量 高嶺石為主2—5mg/100g 埃洛石為主13mg/100g 含有機質(zhì)（球土）10—120mg/100g
化學(xué)穩(wěn)定性
高嶺土具有強的耐酸性能，但其耐堿性能差。利用這一性質(zhì)可用它合成分子篩。
電絕緣性
優(yōu)質(zhì)高嶺土具有良好的電絕緣性，利用這一性質(zhì)可用之制作高頻瓷、無線電瓷。電絕緣性能的高低可以用它的抗電擊穿能力來衡量。
應(yīng)用
結(jié)果表明，與未煅燒高嶺土相比，低溫煅燒高嶺土的結(jié)合水含量減少，二氧化硅和三氧化鋁含量均增大，活性點增加，結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，粒徑較小且均勻，與未煅燒高嶺土填充NR膠料相比，低溫煅燒高嶺土填充NR膠料的硫化特性曲線基本一致，紹爾A型硬度不變，拉伸強度提高，兩者的物理性能均達(dá)到運動鞋非透明鞋底行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
日前陶瓷、橡膠、塑料、人造革、自水泥、耐火材料、化學(xué)等工業(yè)以及農(nóng)業(yè)毋有廣泛應(yīng)用。隨著對高蛉土選礦工藝的進(jìn)一步提高，高嶺土的應(yīng)用范圍將日趨廣泛。煤田地質(zhì)系統(tǒng)備單位，可以從實際情況出發(fā)，立足于煤系地層中高嶺土資源及市場需求。高嶺土是自然界中普遍存在的一種非金屬礦，過去一般用于生產(chǎn)陶瓷，耐火材料以及少量摻入塑料，橡膠中怍填料。隨著國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的日益發(fā)展，人們越來越重視高嶺土的深度加工，因為這樣不僅可以獲取新的具有特殊性能的材料，而且還可提高經(jīng)濟(jì)效益。對高嶺土進(jìn)行深加工舳方法之一，即將巳淘洗和韌步烘干磨耪的高嶺土進(jìn)一步加熱，焙燒，脫水，使其變成偏高嶺土，用作塑料電纜科的填料，以提高電纜包皮的絕緣性能。常用的鞋類橡膠填充劑主要有有機填充劑和無機填充劑兩種，前者包括再生膠和回收料等，后者包括白炭黑、碳酸鈣、鈦白粉、碳酸鎂、氧化鎂、炭黑和鋅氧粉等。高嶺土是近幾年開發(fā)的一種新型橡膠制品填充劑。 但是在高嶺土的所有應(yīng)用都必須的經(jīng)過加工成為細(xì)粉，才能加入到其他材料中，完全融合。
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高嶺土的未來
高嶺土是E-玻璃纖維的重要原料之一,其用量可占配合料的三分之一,但國內(nèi)玻纖用高嶺土高端市場一直被進(jìn)口產(chǎn)品所占據(jù)。選取了美國ITC進(jìn)口高嶺土、宜昌硬質(zhì)高嶺土和云南水洗高嶺土這三種有代表性的玻纖用高嶺土,通過熒光光譜分析、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和激光粒度分析詳細(xì)對比了它們在化學(xué)成分、物相組成、微觀形貌和粒度分布四方面的差異。研究發(fā)現(xiàn),美國玻纖用高嶺土在產(chǎn)品純度、粒度控制和質(zhì)量穩(wěn)定性方面有明顯優(yōu)勢;國內(nèi)玻纖用高嶺土礦源品質(zhì)并不差,只是由于缺乏專門的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),同時受限于國內(nèi)非金屬礦產(chǎn)加工水平,而無法生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。未來我國高嶺土行業(yè)應(yīng)盡快通過整合做大做強,努力提高高嶺土選礦、均化等加工工藝水平,填補國內(nèi)高檔玻纖用高嶺土產(chǎn)品空白。
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