高岭土焙烧活化研究
改性高岭土性能研究Ⅰ酸性和催化活性
改性高岭土性能研究 .酸性和催化活性刘从华 高雄厚 张忠东 张永明 潘仲良(兰州炼油化工石化研究院,兰州730060) 刘 育 李树本(中国科学院兰州化学物理研究所) 摘要 利用29Si和27A lM A S NM R、XRD、N H32T PD、I R、M A T等手段研究了高岭土酸改性过程和酸碱改性后的酸性、催化活性。
结果表明,高岭土偏高岭土化过程中形成的四面体铝是偏高岭土具有酸反应活性的直接原因,在850℃左右活性达到最高。
酸改性高岭土酸性的产生经历了一次脱羟基(铝的活化)、羟基化(酸反应)、二次脱羟基的过程,其中羟基化是酸性产生的关键步骤。
碱改性高岭土的酸性中心数量少于酸改性高岭土,但是前者主要存在稳定的八面体A l—OH,是其酸性中心强度比后者高的原因,在磷含量小于0.8%时,磷改性处理可降低改性高岭土的酸强度。
主题词:高岭土 改性 比表面积 酸性 磷1 前 言目前,FCC催化剂含有多达50%的原高岭土,这部分高岭土充当惰性载体,基本上不具有裂化反应活性。
提高其活性的有效途径是对惰性高岭土进行化学改性。
根据高岭土相变过程中Si、A l化学环境的不同,可将改性方法分为两大类:一类是酸改性,高岭土经过600～900℃焙烧形成偏高岭土,再与酸性物质反应形成酸活白土;另一类是碱改性,高岭土经过900～1200℃焙烧形成高温高岭土,再与碱性物质反应形成碱活白土。
这两类活性白土都具有比较理想的中孔结构和瓦斯油裂化活性[1,2]。
但基于技术保密等原因,未见有高岭土改性过程及性能的详细报道。
在前人工作的基础上,比较系统地研究了高岭土的酸改性过程以及酸、碱改性高岭土的酸性和催化活性,为重油FCC催化剂基质材料的开发提供一定的依据。
2 实 验2.1 主要分析方法(1)XRD测试:在日本R igaku公司生产的D m ax23C X射线衍射仪上进行物相分析。
(2)酸溶指数:在分析天平上称取偏高岭土试样5g置于磨口锥形瓶中,然后加入60mL3m o l L 的盐酸溶液,摇匀并盖好塞子,在75℃下反应1h,然后过滤,用ED TA络合滴定法测定滤液中的A l2O3含量。
高岭土碱融活化法制备洗涤助剂用硅铝酸盐_郑爱玲
第32卷第4期 非金属矿 Vol.32 No.42009年7月 Non-Metallic Mines July, 2009目前，硅酸盐已逐渐取代磷酸盐成为洗衣粉中广泛使用的洗涤助剂，其中4A 沸石系世界公认的无磷洗涤助剂品种，发达国家已普遍使用。
近年来，以高岭土为原料制备4A 沸石的研究已有大量文献报道[1~7]，其生产工艺普遍是先将高岭土进行煅烧预处理，破坏其晶体结构形成易溶于酸碱的活性无定形物质偏高岭土，然后将偏高岭土与碱和水按一定比例混合，经过老化和晶化反应得到沸石产品。
该工艺虽然成熟经典，产品性能稳定，但由于高岭土煅烧的温度都在800℃以上，存在能耗较高、成本较大的问题。
且4A 沸石本身具有钙离子交换速度慢、镁离子的交换能力低等弱点，所以一直在寻找性能更优的硅铝酸盐替代物。
层状硅酸钠具有良好的Ca 2+ 、Mg 2+交换能力，特别是与Mg 2+的结合能力明显好于4A 沸石，而且具有较好的水溶性，但是生产成本高，制约了其推广应用[8,9]。
P 型沸石与4A 型沸石相比，同样具有更加优良的钙镁离子交换性能，并被认为是理想的三聚磷酸钠替代产品，但是采用矿物黏土为原料制备P 型沸石[10~15]生产周期长，产品的成本相对较高，所以在短期内还难以取代4A 沸石。
4A 沸石、P 型沸石的本质上都是硅铝酸盐，只是在晶体结构上存在差异，类似它们结构的硅铝酸盐也具有离子吸附交换性，常加忠[16,17]用粉煤灰为原料制备硅铝酸盐中间体吸附脱除阳离子染料的研究表明，该硅铝酸盐中间体具有离子交换性能，但目前还未见硅铝酸盐中间体在洗涤助剂领域的探索研究。
鉴于此本实验以高岭土为原料，进行了高钙镁离子交换性能硅铝酸盐的制备研究。
1 实验部分1.1 原料 实验采用的高岭土，其原矿化学成分(wt %)为：Na 2O，0.14；MgO，0.16；Al 2O 3， 38.69；SiO 2，45.73；K 2O，0.16；CaO，0.09；TiO 2，0.45；Fe 2O 3，0.47；杂质，13.92。
XRD IR SEM 茂名高岭土在不同煅烧温度下结构与性能分析
及葡萄糖浓度分别可提高45.04%和26.67%。
3.2驯化酿酒酵母可以提高酵母的活性以及耐受性，驯化酵母乙醇量可由9.94g/L提高到17.91g/L，对于提高O C C水解液发酵速率以及乙醇产量有积极意义；加入Fe S O 4的水解液，以C a(OH)2过中和处理后产乙醇量明显优于中和处理，最高乙醇产量比中和处理可高出85.20%；有无Fe S O 4的水解液发酵规律一致，未加入FeSO 4产乙醇量相对滞后。
3.3助催化剂(Fe S O 4)可以明显增加还原糖量，但是加入F e S O 4水解液需要过中和才可以达到较高的乙醇产量，需要消耗大量的Ca(OH)2，因此，从经济方面出发，应当权衡考虑。
参考文献[1]中国造纸协会.中国造纸工业2009年度报告[J ].中华纸业,2010,31(9):8-18．[2]顾民达.中国废纸回收利用及政策法规[J].中华纸业,2008, 29(14):6-9．[3]Yan Lin, Shuzo Tanaka. Ethanol fermentation from biomass re-sources: current state and prospects[J]. Appl Microbiol Biotech-nol, 2006,69(6):627-642．[4]Robert W Torget, Jun Seok Kim, Y Y Lee. Fundamental aspects of dilute acid hydrolysis/fractionation kinetics of hardwood car-bohydrates 1. Cellulose hydrolysis[J]. Ind Eng Chem Res, 2000, 39(8):2817-2825．[5]Gail Lorenz Miller . Use of dinitrosalicylic acid reagent for deter-mination of reducing sugar[J]. Analytical Chemistry, 1959,31(3): 426-428．[6]楼纯菊.简易的酒精定量测定法[J].微生物学通报,1984,(5): 219,235．[7]李岩,张晓东,孟祥梅,等.玉米秸秆稀酸水解与水解液发酵的实验研究[J].现代化工，2008,28(10):352-356．[8]Quang A Nguyen, Melvin P Tucker . Diute acid/metal salt hydro-lysis of lignocellulosics[P]. United States Patent, 2002-07．[9]颜涌捷,任铮伟.纤维素连续催化水解研究[J ].太阳能学报,1999,20(1):55-58．[10]庄新姝,王树荣,骆仲泱，等．纤维素低浓度酸水解试验及产物分析研究[J]．太阳能学报，2006,27(5):519-524．[11]庄新姝,王树荣,袁振宏，等.速生杨二步超低酸水解液发酵制取燃料乙醇的研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):61-65．[收稿日期:2010-09-08(修改稿)]摘要：以广东茂名水洗高岭土为原料，采用XRD、IR和SEM测定其煅烧产品的结构及形态变化，分析煅烧产品的粒度分布及遮盖力性能在煅烧过程中的变化规律。
高岭土焙烧活化研究
高岭土焙烧活化研究一、引言高岭土，作为重要的非金属矿物之一，在各种工业领域中都有着广泛应用。
其中，其在陶瓷制品、催化剂、填充剂等领域的应用最为突出。
高岭土焙烧活化是提高其性能的有效途径之一，也是目前研究的热点之一。
本文将对高岭土焙烧活化研究的相关内容进行简要介绍。
二、高岭土焙烧活化原理高岭土焙烧活化是指将高岭土在高温下进行煅烧和还原等处理使其表面氧化物转化为金属单质以及减少结晶水含量、提高热稳定性等过程。
焙烧活化能够提高高岭土的物理、化学性质以及结构上的改变。
主要包括以下过程：1.水合物脱除高岭土中的水合物，主要包括结晶水和吸附水。
结晶水是指晶格水，形成在晶体内部，所占比例较大，颜色一般较淡；吸附水是指吸附在岩土颗粒表面的水，易随气氛变化而发生变化，所占比例较小。
而在高温下，水合物转化为无水形态，使高岭土发生明显改变。
2.热解分解在热解分解的过程中，高岭土中的水和有机物质释放出来，进一步减少高岭土的吸附性能和活性。
3.化学反应在高温下，高岭土与气氛中的氧气、水蒸气、氢气等气体发生化学反应，在高岭土表面形成氧化物，并释放出化学能，提高高岭土的活性。
三、高岭土焙烧活化方法高岭土焙烧活化方法主要有电炉煅烧法、微波炉煅烧法、流化床煅烧法、还原法等。
其中，较为常用的焙烧活化方法有以下几种：1.电炉煅烧法电炉煅烧法是将高岭土放在高温条件下，通过电热棒或电流加热，使高岭土晶体发生改变，活性增强。
电炉煅烧法是一种简单易行、操作方便的焙烧活化方法。
2.微波炉煅烧法微波炉煅烧法是利用高频电磁波加热高岭土，使其快速热解，进而实现高岭土的改性。
微波炉煅烧法操作简单，加热均匀，因此煅烧温度低、反应时间短。
3.还原法还原法是利用还原剂对高岭土进行还原处理，促使高岭土表面氧化物的还原，得到金属单质。
还原法操作简单，但由于还原剂反应性较强，因此需要控制处理时间和缓慢添加还原剂。
四、高岭土焙烧活化研究进展1.高岭土焙烧活化改性的机理研究高岭土焙烧活化改性过程中的机理研究，可以更好地掌握活性物质形成的过程，为其性能提升提供理论依据。
煅烧高岭土在陶瓷制备中的应用研究
煅烧高岭土在陶瓷制备中的应用研究高岭土是一种重要的陶瓷原料，广泛应用于陶瓷制备中。
煅烧高岭土作为高岭土的一种处理方式，在陶瓷制备过程中具有重要的应用价值。
本文将对煅烧高岭土在陶瓷制备中的应用进行深入研究与探讨。
首先，我们来了解一下高岭土的基本特性。
高岭土由于其特殊的化学成分以及晶体结构，具有很高的耐火性和抗化学侵蚀能力。
其主要成分为硅酸铝和少量的氧化铁、氧化钠等。
高岭土的粒子直径较小，表面积较大，具有很好的吸附性能，因此适合用于陶瓷制备中。
煅烧高岭土是将高岭土在高温下进行热处理的过程。
在煅烧过程中，高岭土的化学结构发生变化，晶体结构发生破坏和重组，从而使其在陶瓷制备中具有更好的性能和应用效果。
煅烧高岭土的主要目的是去除高岭土中的有机物和水分，提高其烧结性能和热稳定性。
煅烧高岭土在陶瓷制备中的应用主要体现在以下几个方面。
首先，煅烧高岭土可以用作陶瓷釉料的原料。
陶瓷釉料是覆盖在陶瓷表面的一层玻璃状物质，具有美观、耐磨、易清洗等特点。
煅烧高岭土在釉料中起着填充、增稠和增白的作用，能够改善釉料的黏度和流动性，使其更易于施工和加工。
同时，煅烧高岭土中所含的铝、硅等元素与其他釉料原料反应，产生具有特殊色彩和纹理的效果，提高了釉料的装饰效果。
其次，煅烧高岭土在陶瓷釉料中还可以起到控制釉料烧结温度的作用。
陶瓷釉料在烧结过程中会发生物理和化学变化，形成致密的釉膜。
煅烧高岭土中的硅酸铝等成分在高温下发生熔化和晶化反应，能够降低釉膜的烧结温度，使其更易于烧结成型。
这对于陶瓷制备中的烧结工艺和产品质量控制具有重要意义。
此外，煅烧高岭土还可以用作陶瓷坯体的增塑剂。
陶瓷坯体是制作陶瓷制品的原始材料，其特点是粘合力强、可塑性好、烧结性能优良。
煅烧高岭土中的物理和化学性质使其能够增加陶瓷坯体的塑性和可塑性，提高坯体的成型工艺性能。
同时，煅烧高岭土的添加还能够改变陶瓷坯体的颜色和质感，提高陶瓷制品的美观度和附加值。
最后，煅烧高岭土还可以用作陶瓷制品的填充和增强剂。
高岭土碱熔活化法制备4A型沸石研究
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Ｎ ２ 组分， ａ ０ 并使之发生晶形转变， 就可生成４ 沸石 。 Ａ 但 由于 高岭 土 中 的Ｓ及 Ａｌ 是 非活 化 的 ，不 能直 接 ｉ 都
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高岭土主要成分为高岭石Ａ ｉ （ Ｈ 。 ｌｓ ０ ０ｏ ）并含 【４ 】 ， 有少量 的Ｆ及微 量 的Ｎｉ ｅ 、Ｍｎ ｕ ｉ 、Ｃ 、Ｔ等杂质 。高 岭
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茂名 高岭土粉（ １ ，粒 度 （ 图 ） 万能粉碎机磨细）２ ０ －０ 目，其主 要 化 学 组 分 （ ％） ｉ ，００ ；ＡＩ ， 质量 ：ＳＯ： ．０ ５ ： Ｏ，
曹吉林 王 颖 谭朝 阳 刘 秀伍
３０３） ０ １０ （ 河北工业大学化工学院 ，天津
摘
优 点。
要 为降低传 统高岭土 高温焙烧 活化法制４ 沸石 的能耗，以广 东茂名 高岭土 为原料 ， 高岭 土先碱熔 活化 ，然后 晶化制４ 沸石 Ａ 进行 Ａ
【精品文章】高岭土的几个应用领域及几大研究进展
高岭土的几个应用领域及几大研究进展
高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。
下文将对高岭土的主要应用领域及其工艺进展做简单介绍。
高岭土原矿：一般高岭土原矿中含有少量蒙脱石、伊利石、水铝英石、以及石英、云母、黄铁矿、方解石、有机质等杂质。
经过手选或精制加工后高岭土可达到高岭石的理论组成。
一、高岭土的应用领域
1、造纸工业
高岭土在造纸工业中的用量远超其他行业。
高岭石粘土粘土的粒度小，剥离后具有良好的鳞片和片状形态，片径与厚度比例大，化学性质稳定，所以被用作造纸填料和纸张涂层以提高纸张的光泽度、充填纸张纤维之问的空隙、提高不透明度等。
用作填料，在改善纸张眭能的同时还可以降低成本；用作涂布料，则可以改善纸张对油墨的渗透性、包容性以及纸张的外观。
在造纸中对高岭石的主要求是粒度及杂质含量，要求粒度小于2μm，白度大于86％。
高岭土是造纸工业不可缺少的原料
2、陶瓷工业
高岭土在陶瓷工业中应用的时间早，量也大，通常可以占到20～30％。
高岭土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加，莫来石的生成过程更容易，从而。
煅烧温度对高岭土烧结性能的影响
煅烧温度对高岭土烧结性能的影响高岭土是一种富含铝的粘土矿石，在各个领域中有广泛的应用。
煅烧是高岭土加工的重要环节之一，煅烧温度是影响高岭土烧结性能的重要因素之一。
本文将探讨煅烧温度对高岭土烧结性能的影响，并讨论煅烧温度的最佳选择。
首先，煅烧温度对高岭土的物化性质产生显著影响。
随着煅烧温度的升高，高岭土中的结晶水会逐渐脱除，晶体结构发生改变，表面积减小，颗粒间距增大。
这样的改变使得高岭土的烧结性能发生变化。
研究发现，适当提高煅烧温度能够增加高岭土的烧结活性，促进颗粒的结合，提高烧结体的强度。
然而，当煅烧温度过高时，晶体结构的重构和颗粒收缩会导致烧结体的收缩和劣化，从而降低烧结体的强度。
因此，在选择煅烧温度时，需要综合考虑高岭土的具体情况和目标烧结性能。
其次，煅烧温度对高岭土的矿物相组成和物相转变有着重要影响。
高岭土主要由高岭石、伊利石和辉石等矿物相组成。
在不同的煅烧温度下，高岭土中的矿物相会发生相应的转变。
例如，低温下煅烧的高岭土中主要存在高岭石和伊利石，而高温下煅烧的高岭土中则主要存在辉石相。
这些不同的矿物相组成对高岭土的烧结性能和使用效果都会产生影响。
研究表明，合适的煅烧温度能够调控高岭土中各种矿物相的相对含量，从而改善其烧结性能和物理化学性质。
因此，通过调整煅烧温度，可以实现对高岭土中特定矿物相的调控和优化。
此外，煅烧温度还对高岭土的微观结构和孔隙结构产生影响。
高岭土的微观结构和孔隙结构对其物理化学性质和应用性能有着重要作用。
适当的煅烧温度能够改善高岭土的微观结构和孔隙结构，增加孔隙率和孔隙尺寸的分布范围，提高颗粒间的连接效果和烧结效率。
研究发现，适宜的煅烧温度能够提高高岭土的比表面积和孔容，从而提高其吸附性能和储存能力。
然而，过高的煅烧温度会导致高岭土微观结构的破坏和孔隙的坍塌，降低其使用性能。
因此，在选择煅烧温度时，需要充分考虑高岭土的结构特点和目标应用要求。
最后，煅烧温度对高岭土的热稳定性和耐温性也有显著的影响。
生产环氧丙烷的环境友好方法
硅 含量 迅速 上升 ， 而活 性铝 含量 迅速 下 降 。
（ ） 岭 土 经焙 烧 处 理 后 ， 含 硅 、 物 质部 ３ 高 所 铝
分 活 化 ， 以参 与 分 子 筛 晶化 反 应 ； 含活 性 硅 、 可 所
铝量 的 多少对 分子 筛合 成有 重要 影响 。
参 考 文 献
［］ 吴 其 胜 ， 水 平 ， 沙 沙 ． 州 地 区煤 系 高岭 土 合成 ４ 沸 石 １ 黎 苏 徐 Ａ 分 子 筛 ［ ．化 工进 展 ，０ ９ ２ （ ） １０ １４ Ｊ ］ ２ ０ ，８ １ ：３ —３ ［］ 牛 静 静 ， 士 领 ， 宜 很 ， ．高 岭 土 微 球 原 位 合 成 Ｌ 沸 石 ２ 郭 陈 等
［ 章文摘译 自Ｔ ｒ ｄｉ ， ０ ００ —６ ｅｒ ａｙ ２ １—４１］ ａ ｌ
一
６ — ３
［】 王有和 ， ３ 李翔 ， 刘欣梅 ， ．以焙烧高岭土为原料 合成 Ｚ Ｍ一 等 Ｓ ５
分 子 筛 ． 油炼 制 与化 工 ，０ ９ ４ （ ）４ －５ 石 ２ ０ ，０ ８ ： １４ ［］ 施 平 平 ， 银 叶 ， ４ 王 泰永 宁 ． 烧 高 岭 土 制 备 ｘ 型 纳 米 沸 石分 煅 子 筛 试 验 研 究 ［］ Ｊ．天津 化 工 ，０ ４ １（ ） １－１ ２ ０ ，８ ３ ：９２
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煅烧高岭土的制备工艺研究
文献综述研究背景中国是世界煤炭资源大国,在分布广、厚度大的含煤岩系中,蕴藏有大量可供顺便开采、综合利用的共伴生矿产—煤系高岭土,我国的煤系高岭土估计储量在2亿吨左右,其中探明储量为56亿吨,相当于英、美国家储量的总和.煤矸石对资源造成严重浪费,对环境造成严重破坏,其综合利用和加工处理是一大难题.该项目属资源综合利用及环保重点产业,课题研究方向和研究内容与国家制定的节能降耗、可持续发展、资源综合利用政策结合紧密,采用高新技术改造传统产业,既充分利用资源、维护环境,又变废为宝,为国民经济创造新的增长点,具有积极的意义.与非金属矿产有直接关联的产业GDP值占到了国民总产值的6%～7%.能源、资源型企业已被党和政府确立为重点保护、支持、持续发展的重要行业,要将资源优势、科技优势和经济优势有机的统一起来.特别是目前,全国上下都在强调节能减排的情况下,非金属矿工业面临着如何秉持可持续发展的原则,必须改变小、乱、散的现状,满足国民经济各大产业的需求.目前,中国非金属矿市场存在这样一对矛盾：国内市场原材料供大于求,同时还在向国外进口非金属矿制品.如2008年我国高岭土出口均价美元/吨,进口均价美元/吨,相差倍2-3.非金属矿原矿必须通过加工才能加以应用,目前我国非金属矿行业大多以初加工为主,有些甚至挖掘后直接出售,对矿石的功能、价值几乎完全没有进行开发,仍然处在“一流的资源,二流的产品”发展阶段,仍然“捧着金碗要饭吃”.因此,中国非金属矿行业亟须提高产品精加工能力.中国非金属矿工业的发展方向将不再是简单的矿石提供产业,而是以精细化加工为主导的矿物材料供应产业.国内外现状和技术发展趋势中国煤系高岭土资源虽以独特而丰富着称于世,以煤系高岭土为原料,工业规模化生产煅烧高岭土直到20世纪90年代才起步,而以所谓“双90”即白度≥90%、细度-2μm含量≥90%产品为标志的优质煅烧高岭土的规模化生产更是到了998年前后,且生产厂家不多,规模不大.到2000年,我国的煅烧高岭土产量才9万吨,其中“双90”产品仅2万吨左右,与巨大的市场需求形成了强烈的反差,为满足市场消费的需求,国家不得不花大量的外汇进口,仅2000年优质高岭土含煅烧高岭土的进口量达万吨.煅烧高岭土的主要市场是油漆涂料、造纸、橡胶和塑料制品、电缆、陶瓷等,其中油漆涂料和造纸是我国优质煅烧高岭土最主要的消费领域,分别占国内超细、高白度优质煅烧高岭土消费量的50%和40%左右.据专家预测,由于以上产业的不断发展,对优质煅烧高岭土的需求也将持续处于增长状态,到200年优质煅烧高岭土的国内需求量将达到67万吨.2008年-4月全国高岭土不论是否煅烧出口量累计38036吨,出口总值万美元,均价美元/吨；进口量累计0805吨,进口总值万美元,均价美元/吨,进出口价格的巨大反差表明在品质上我国与国外产品还有较大差距4-5.目前,国内煤系高岭土生产线存在的问题主要表现在两个方面：一是物料的超细化,二是物料的煅烧工艺和设备.这两方面都存在生产成本高、产量低、运行稳定性差的问题.煤系硬质高岭岩的主要特点之一是矿石形成过程中受到成岩作用,矿石多是沉积岩.加工过程中需要进行破碎、粉碎、超细粉碎等一系列降低原矿块度和细度的工序.其中,粉碎至325目后,因超细煅烧高岭土产品性能的要求,需要进一步超细粉碎,将物料粒度加工到微米级或亚微米级.超细及精细分级技术是煤系共伴生矿物最主要的深加工技术之一,其关键在于设备.在该领域日本、德国、美国、加拿大等国一直处于世界先进水平.我国的主要发展趋势是：A、分级粒度细、精度高、处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高的精细分级设备将不断得到开发的应用.B、粉碎极限粒度小、粉碎比和处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高、适用范围宽或者可用于低熔点、韧性、高硬度、易燃易爆等特殊物料加工的超细粉碎方法和设备将会得到不断开发和应用.C、现有的粒度检测方法和仪器将得到进一步完善,物料大小和粒度分布自动监控技术将会得到不断开发和应用.国内超细锻烧高岭土生产线煅烧高岭土生产线所使用的高温设备原来多采用间接加热回转窑,间接加热回转窑应用于煤系煅烧高岭土生产也已经有0多年了,近年来国内发展的内热式回转窑成功地解决了间接加热回转窑存在的不足.产量大:单台年产量可达30000t甚至50000t,②产品质量稳定且高:同等物料的前提下,产品白度较间接加热回转窑提高%一%.另外还出现了快速悬浮煅烧工艺新技术,该技术与传统的隧道窑、回转窑煅烧工艺相比的突出优点是：投资省、效率高、能耗低、产品质量好,特别是能实现大规模工业生产,因而可大幅度地提高经济效益.2007年,北京矿冶研究总院从国家发改委申请重大产业技术开发专项,用于稀相换热技术煅烧高岭土的研究、设备开发,由此我们可以认识到：生产线的规模化、设备大型化是我国锻烧高岭土生产线发展的方向,随着工艺设备开发的完善,超细煅烧高岭土的质量必将上一个新的台阶6.煅烧高岭土的加工与市场分析在约50多种具有商业价值的非金属矿产中,高岭土是很重要的矿产之一.它除了本身优良的物化性能和加工性能外,还是无毒无害物质,用途十分广泛.煤系高岭土是我国的优势非金属矿资源.我国的煤系高岭土储量大,质量好,分布广,并且大型煤矿都伴有或共生高岭土,据不完全统计,己探明储量亿吨远景储最多达00多亿吨,占世界高岭土已探明储量的0%左右,且原矿质量好,产出率高.国外的煤系高岭土矿厚度薄只有6cm左右,我国可达20cm以上质量差,开采价值较小7-8.经过最近几年的研究开发与市场开拓,人们逐渐认识到煤系高岭土的价值.用煤系高岭土为原料加工的煅烧高岭土具有一系列优良性能:白度高、晶形好、孔隙率大、容重小、化学稳定性和电绝缘性好、散射力和遮盖率强、油墨吸附速度快、热稳定性能好,等等.例如,煅烧高岭土与普通高岭土相比,油墨吸附力增强了倍,散射系数增加了倍,还可替代60%以上的价格昂贵的超细钛白粉,因此广泛用于油漆涂料、造纸、橡胶、塑料、电缆、陶瓷、石化、环保等领域,在现代产业发展和传统产业技术进步中起重要作用9-.而且,产品的附加值高,经济效益好,如煤系高岭土原矿一般00元/吨左右,经超细锻烧后,最高可达300-500美元/吨离岸价.一个年产万吨的煤系高岭土企业,每年可为国家创汇350万美元以上,创利税000万元人民币左右2.当今世界约有60多个国家和地区生产高岭土.998年世界高岭土总产量为3980万吨,其中优质高岭土约2000万吨.美国、英国、乌克兰、中国、巴西、澳大利亚等是目前世界上主要的高岭土生产国.美国是全球最大的高岭土和煅烧高岭土生产国,998年高岭土产量达945万吨,约占全世界高岭土总产量的24%,其中煅烧高岭土的产量约200万吨,占美国高岭土产量的20%左右、全世界煅烧高岭土总产量的70%以上.998年,英国高岭土产量达万吨,澳大利亚和巴西的高岭土产量分别为200万吨和30万吨,全球其它国家含中国合计高岭土产量为2475万吨3-4.中国在产量上已成为全球三大高岭土包括煅烧高岭土生产国之一,995年高岭土产量约为48万吨,996年达到万吨,997年和998年高岭土产量估计分别达到245和260万吨左右.虽然996年中国高岭土的总产量突破了200万吨,998年超过了25万吨,但所统计的产量中包含了瓷土和未经选矿或水洗加工的原土,其中水洗、和煅烧高岭土的产量只有65万吨左右约占总产量的26%.在这些经过选矿加工和煅烧的高岭土产品中,只有50%左右能满足高级纸张、高档油漆涂料、陶瓷釉料、高档橡胶和塑料制品的要求.998年煅烧高岭土的产量为6万吨左右,其中白度大于90,细度250目以上的超细煅烧高岭土产品约2万吨,“双90"白度大于90、细度-2μm含量大于90%产品约万吨,其余为325至500目左右的产品.999年煅烧高岭土的产量约8万吨,其中白度大于90,细度250目以上的超细煅烧高岭土产品约万吨,“双90”产品约万吨.目前中国高岭土包括一般瓷土和煅烧高岭土的生产能力已达到300万吨左右,其中水洗和高岭土的生产能力即高岭土的选矿能力约70万吨,煅烧高岭土的生产能力约3万吨,其中高白度和超细优质煅烧高岭土的生产能力约5万吨.煅烧高岭土生产企业主要分布在山西、内蒙、河南、陕西、山东、安徽、湖北等省自治区.主要生产企业有山西金洋锻烧高岭土有限公司、内蒙古三保准格尔高岭土有限公司、山西阳泉金锐化工有限公司、山西代县喜迪精细化工有限公司、山西琚丰高岭土有限公司、陕西韩城矿务局高岭土厂、陕西蒲白高岭土公司、河南巩义市中龙高岭土公司等；山东兖州矿务局北宿煤矿高岭土总厂、陕西榆林高岭土厂、山东新坟坟南高岭土公司、中煤公司高碑店煅烧高岭土厂、湖北恩施金山煅烧高岭土公司、大同市银河精细化工厂、福建泰宁陶金峰高岭土有限公司等:目前正在建设或拟建的煅烧高岭土生产厂家土要有山西朔州矿业公司万吨、蒙西高新材料股份有限公司3万吨、山西金洋缎烧高岭土有限公司万吨、山西大同秦家化工有限公司万吨、吉林白城经济开发区2万吨、北京泰邦化工有限公司、安徽淮北金岩高岭土有限公司万吨等.但是,由于工艺及设备选型不合理、能耗和生产成本偏高及产品质量不稳定等原因,部分厂家,如陕西榆林高岭土厂、中煤公司高碑店煅烧高岭土厂等基本上己停产或未能正常生产5.在国外,造纸工业是煅烧高岭土的主要用户,造纸工业消费的高岭土占高岭土消费总量的50%以上,尤其是造纸涂料级高岭土在世界范围内都处于短缺的状态.美国是高岭土最大的消费国,其高岭土产量的60%用于造纸工业其中造纸涂料占40%,填料占20%,建材用量占20%,耐火砖及玻纤用量占6%,其他为油漆塑料,约4%；英国也有80%的高岭土产量用于造纸工业.而在我国高岭土消费结构与国外差别较大,在80～90万吨的消费总量中,用于生产陶瓷和耐火材料的占了80%.这两个行业的大部分生产企业就近采购高岭土原矿,直接应用,产品档次较低,而造纸工业、电缆工业和中高档涂料工业等年消耗高档煅烧高岭土约60万吨,其中国内仅能满足23万吨,不足部分依靠进口.目前,高岭土世界贸易量约为700万吨/年,其中80%用于造纸,5%用于陶瓷,其它占5%6-7.世界高岭土主要出口国为美国、英国、巴西、中国等.英美两国高岭土出口量分别占世界贸易量的45%和30%,多年来一直控制着国际市场.出口产品主要是剥片土、煅烧土和改性土.世界高岭土主要进口国是日本、德国、意大利、加拿大、芬兰和法国等,其中日本是世界最大的高岭土进口国,年进口各类高岭土80万吨,其中煅烧土30万吨,大多从美国和巴西进口,我国台湾造纸业对煅烧土也有一定的需求8.我国从980代末以来,高岭土对外出口日益扩大,996年出口量达到万吨,2005年出口量达到万吨.我国高岭土出口对象主要是东亚国家,出口产品多为原矿,出口价仅为20～30美元/吨,2005年有所提高,达到美元/吨, 而我国的铜版纸用优质高岭土主要从美国、英国、巴西、捷克进口,进口量逐年增长,从999年的万吨,到2005年增加到万吨,平均价格达到美元/吨,而高档煅烧高岭土的价格更会达到400美元/吨.国内市场价格：涂料用煅烧高岭土销售价3000元/吨以上,一般煅烧土000～2500元/吨,双90煅烧土3000～5000元/吨.造纸工业是煅烧高岭土的重要用户,造纸工业的发展已成为衡量一个国家现代化水平的标志,发达国家人均年用纸90kg左右,993年我国人均用纸9kg左右,996年已达26kg,近年来我国造纸工业正以每年5%的速度递增.煅烧高岭土油墨吸收性好,遮盖率高,可部分代替昂贵的钛白粉,尤其适合高速刮刀涂布机使用,随着我国造纸业的发展,产量的扩大以及高速刮刀涂布机的引进,煅烧高岭土的用量也在逐步扩大.随着国民经济水平的提高,人们对油漆涂料的需求量在不断增大.无论是大的涂料跨国公司,还是国内的新兴资本,都对这块市场志在必得,世界着名的立邦,ICI涂料公司对煅烧高岭土的需求正在逐步扩大,由于大公司的样板和市场竞争的作用,国内的各涂料厂家已越来越多地使用煅烧高岭土.煅烧高岭土用于涂的用量,使涂膜具有更好的特性,可改善涂料的加工、储存和应料行业可减少TiO2用性能.煅烧高岭土在涂料中的用量为0%～30%,使用的煅烧高岭土以-2μm含量为70～90%为主,目前该行业的年用量万吨/年,今后乳胶漆年产量将达80～00万吨,这是煅烧高岭土的一个潜在的更大的市场9-20.在工程塑料、通用塑料中,煅烧高岭土的充填量为20%～40%,用作填料和补强剂.煅烧高岭土用于聚氯乙烯电缆,能改善塑料的电性能.多功能塑料棚膜也是一个很大的市场.我国的橡胶行业用高岭土量较大,在橡胶中充填的高岭土比例约5%～20%,煅烧后的高岭土包括表面改性可替代炭黑,白炭黑,生产浅色橡胶制品、轮胎等,具有很好的市场前景,有5～0万吨的市场潜力2.总的来说,未来的煅烧高岭土市场,虽然有碳酸钙,滑石等矿物的竞争,有可能失去一些低档产品市场,但高档煅烧土在国际和国内市场上仍具有一定的竞争力.高岭土煅烧的原理及煅烧高岭土的用途高岭土煅烧的原理煅烧时的结构变化煤系高岭土由于与煤伴生,高岭岩在生成过程中,有机质直接渗入高岭土,并在一定温压下,有机质逐渐转变成固定碳,存在与高岭土结晶间隙中,使煤系高岭土呈现灰黑色或灰白色.直接生产的产品,若不经过任何化学处理,白度一般不超过75%.为了消除碳的影响,曾试验用漂白法以提高白度:如双氧水、过氧化钠、次氯酸钠、臭氧等氧化剂,其白度只能提高到80%左右,用连二亚碱酸钠还原只能脱除铁质的影响对白度提高作用不大,实践证明,采用化学方法提高白度不能奏效.因此,必须采用高温氧化煅烧等方法除碳,来提高高岭土的白度,一般煤系高岭土经煅烧后白度大幅度提高,质量较好的矿石,白度可达90%以上.煅烧高岭土除了能脱除有机质提高白度外,还能脱除羟基以提高最终产品的孔隙体积和活性22-24. 2高岭土在加热过程中的物相变化高岭土在加热过程中脱水分解析出新物相等物化变化,较为复杂,一般认为高岭土在加热过程中的变化,包括两个阶段:脱水阶段和脱水后产物的转化阶段.a. 脱水阶段00-0℃,湿存水与自由水脱除；0-40℃,其他矿物杂质带入的水脱除；400-450℃,晶格水开始缓慢排除；450-550℃,晶格水快速排除；500-800℃,脱水缓慢进行；800-000℃ ,残余水排除完毕.此过程的两个方程式如下25-26: Al2O3·2SiO2·2H2O 550-700℃ A2O3·2SiO2+2H2O高岭土偏高岭土b. 脱水后产物的转化阶段脱水后产物接着转化的起始温度是925℃,形成新的铝尖晶石结构.反应式为:2A2O3·2SiO2925℃ 2A2O3·3SiO2+ SiO2偏高岭土铝尖晶石050-00℃开始转化为似莫来石,反应式如下:2A2O3·3SiO200℃ 2A2O3·SiO2+ SiO2200-400℃生成莫来石,反应式如下:3A2O3·SiO2400℃ 3A2O3·2SiO2+ SiO2.2 煅烧高岭土的用途高岭土在不同的温度下的煅烧产品,具有各种不同的物理性能,例如低温750℃煅烧可获得卓越的电性能,在PVC电缆料中能成倍的提高PVC塑料的体积电阻率,而在高温条件下950℃煅烧可获得较高的洁白度、油吸收较好和比表面积大,并具有好的遮盖率和不透明性,这些特点可用于涂料中的体积颜料或白色颜料的代用品以及造纸工业中.因此,在煅烧高岭土是应根据产品的不同用途,选择不同的煅烧工艺.PVC电缆料的填料低温煅烧脱羟基的高岭土是PVC电缆料中不可缺少的电绝缘填料,可大大的提高PVC的体积电阻率.不同化学组成的煅烧高岭土对电缆的电性能亦会产生不同的影响.这是因为煅烧高岭土的化学组成主要是Si和Al,因而可以认为影响电缆料电性能的上要因素是由硅、铝的含量决定的.高岭土的硅铝比越高,既A2O3的含量越高,则煅烧后的高岭土越能提高电缆料的电绝缘性能27-28.2造纸填料和涂料高岭土脱羟以后,在950℃左右进一步煅烧的产品,比脱羟高岭土更白、更亮,能部分或全部取代钛白粉,用作纸张的填料,既降低了成本,又具有较好的性能.张鸿源、朱光林等人在普通涂布级高岭土中加入煅烧高岭土,既可以提高涂布涂层的松厚度,又能改善涂料层的透气性和油墨吸收性,还能提高纸张的平滑度和光泽度29.3涂料填料由于煅烧高岭土晶体中的结构水被逸出,因此,颗粒与颗粒之间产生了大量孔隙,以致于改变了晶体结构,使得高岭土颗粒变硬,并造成外形不规则,且内部不易紧密堆积.由于孔隙中充满了空气,因而,导致涂层具有较高的不透明性.吴裕军、鲍学昭等人用煅烧高岭土替代钛白粉应用于外墙涂料和快干氨基醇酸烘漆研制中降低了生产成本,而且各项性能均已达到要求30-3.4合成4A沸石4A沸石可作为合成洗涤剂中的洗涤助剂,替代三聚磷酸钠,生产无磷或低磷洗涤剂,以减少磷对环境的污染.4A沸石最大的优点是:原料来源广泛,成本低廉,价格便宜,生产下艺易控制,产品的性能稳定32.5制造结晶氯化铝和聚合氯化铝氯化铝主要用作有机合成石油工业的催化剂,并用来处理润滑油和制造蒽醌等,聚合氯化铝是一种新型的水净化剂,主要用来净化饮用水,也可用作各种工业废水的处理剂,具有絮凝快、不溶物少、净化效果好、用量少、成本低等优点.利用煤系高岭士生产聚合氯化铝,成本低,产品质量好、生产无废渣、经济效益显着33-34.6耐火材料经高温煅烧 300-525℃的高岭土,其组分中生成新的莫来石的物相.它的结构随温度升高而发生转变,孔隙不断闭合,变得十分致密坚硬,是一种极好的耐火材料.耐火度达到7-8,被广泛应用于耐火材料中的填料、玻璃钢中的增强填料、各种陶瓷窖具和高级陶瓷胚料得配料,以及在铸造工业中的涡轮叶片等精密铸件得模型等.煅烧高岭土得耐火度与其中的含量有关.A2O3的含量越高,A2O3/ SiO2的比值越大,耐火度就越高35-36.煤系煅烧高岭土白度的测定白度是一种颜色属性,基于目视感知而判断物体反射所显示白的程度术语称之为白度.“白”是物体表面对电磁波可见波段中所有波长的反射率都等于或接近于一的一种客观生理上的视觉刺激,既与人的视觉特征有关,又与外界刺激的客观辐射有关.白度的评价方法有二种.一为目视评价,它是以标有白度数据的标准板,如瑞士CIBA--GEIGY公司2个块型白色标板,以此为基础．进行目视对比.此种方法人为因素明显,不同的观测者往往有不同的测试结果,给出的测试值也只是区间值.故此方法已被逐渐淘汰.二为仪器评价,使用白度计、色差计及光谱测量计对白度进行定量测定,是一种定量化的科学测试方法.在使用测试仪器时,由于设计思路上的差异,不同的测试仪器利用的测试原理也不尽相同.目前,世界各国用仪器测定白度的方法可分为三种,即分光光度法、滤光片直接法和色差法.据不完全统计,所使用的白度计算公式有一百多种,其中主要的及影响最大的有三种,即甘茨Ganz白度公式、蓝光白度TAPPI公式及亨特Hallter白度公式37.甘茨Ganz白度公式W0=Y0+800X n,0-X+700Y n,0-YT W0=900X n,0-X-800Y n,0-YX n,0、Yn,0完全漫反射体的色品坐标在D65照明下,则为D65的色品坐标Xn,0= Yn,0=X、Y为样品的色品坐标XY=XY/X+Y+82蓝光白度TAPPI公式以主波长457nm±半峰宽度为44nm蓝色光谱为照射光源,用积分球收集漫反射光,以相对于白色参比标准的反射率作为被测物体白度W=B457式中：W ——试样白度；B457——蓝光绝对反射比3亨特Hallter白度公式W=00-00-L2+a2+b22/2式中：L——表示明度L=O为纯黑,L=00为纯白；a、b——分别代表不同的色度座标a+为红色座标、a-为绿色痤标,b+为黄色座标、b-为蓝色座标.2 实验内容实验原料：主要原料：煤系高岭土工业矿,乌海,化学成分见表：表高岭土矿的主要化学成分%其他试剂：氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3、氯化钠NaCl、氯化钙CaCl2、氯化钾KCl、硫酸H2SO4、尿素CONH22、碳粉化学纯试剂.其中氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙、氯化钾、氟化钙作为高岭土的煅烧助剂,尿素作为插层剂,碳粉在研究还原气氛对煅烧高岭土白度的影响试验中作为还原剂,提供还原气氛.实验设备实验设备见表表实验设备及型号方案依据煅烧对于高岭土资源,特别是煤系高岭土的开发、利用和深加工是十分关键的作业之一,无论是生产高档次的填料、涂料及磨料、耐火材料都必须进行煅烧.煅烧是煤系高岭土脱碳增白的必需措施,煅烧有时还具有除杂的效果.在利用高岭土中的物料组分为原料进行深加工时,煅烧还是增强化学反应活性,提高其有用成分提取率的必要手段.因此,煤系高岭土深加工的核心技术是煅烧,煅烧是提高煤系煅烧高岭土产品质量的关键工序.煅烧高岭土产品的特性及应用是由煅烧工艺及设备决定的,由于煅烧目的、煅烧工艺和资源特征的差异,目前尚未推出较理想、可靠的设备.而对于一定的煅烧设备或煅烧方式来说,煅烧过程中的各种影响因素,如温度、添加剂、气氛以及原料细度等,直接影响高岭土产品的性能.而煅烧产品的物化性能决定其应用性能和使用价值.因此本课题的研究对于提高和稳定煅烧高岭土的产品质量、增加其利用价值,以便有效开发我国的煤系高岭土资源,具有重要的理论意义和应用价值.研究内容和技术路线研究各种不同煅烧条件对煅烧高岭土物化性能的影响.主要包括以下内容:同种类的物料及给料细度对煅烧产品白度的影响.2煅烧温度、恒温时间等对煅烧高岭土产品白度的影响.3不同煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土产品的物化性能的影响.取不同细度的高岭土,研究不同原料细度对煅烧产品的白度、活性等物化性能的影响:在此基础上,选择一定细度原料,在不同的温度下进行煅烧,研究煅烧温度对高岭土性能的影响；选择较佳煅烧温度,以它为定量因素,进行不同的升温速度、恒温时间对煅烧高岭土产品物化性能影响的研究；然后再研究煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土物化性能的影响.确定了这些影响因素的最佳组合条件后,进行综合实验.拟采用的技术路线如图2-:。
煅烧高岭土项目可行性研究报告
煅烧高岭土项目可行性研究报告一、项目概况二、市场分析1.需求分析：高岭土作为一种重要的陶瓷和建材原料，市场需求量大，尤其在国内建材市场、家庭装修市场和出口市场有很大的需求空间。
2.市场规模：根据市场调研，预计高岭土的市场规模将逐年增长，预计年复合增长率将在5%以上。
三、技术可行性1.选址合理：本项目选址必须满足原料供应、尾料处理以及物流等方面的要求。
考虑到煅烧高岭土原料市场主要集中在陶瓷生产区域，并且附近有丰富的高岭土矿山资源，项目选址在该区域较为合适。
2.技术先进：煅烧高岭土生产线采用国内先进的生产工艺和装备，确保产品质量符合市场要求。
四、经济可行性1. 投资评估：本项目预计总投资为xxx万元，其中设备投资xxx万元，建筑投资xxx万元，流动资金投资xxx万元。
根据市场需求和预计产量，预计项目投资将在x年内回收。
2. 盈利预测：根据市场调研和成本分析，预计项目年销售收入为xxx万元，年净利润为xxx万元。
五、管理可行性1.管理团队：项目拟聘请经验丰富的经营管理人员和技术人员组成管理团队，确保项目的正常运营和管理。
2.市场拓展：通过与陶瓷、建材等行业的合作，积极拓展市场，加大产品的推广和销售力度。
六、环境可行性项目将采用环保的生产工艺，并配备尾料处理设备，确保对环境的影响最小化。
同时，项目还将严格遵守相关法律法规，确保环境保护工作的顺利进行。
七、风险分析1.原材料价格波动风险：高岭土等原材料的价格受市场供需关系的影响较大，价格波动较大，项目需谨慎考虑原材料采购风险。
2.外部竞争风险：目前高岭土市场竞争激烈，为确保项目的竞争力，需要制定良好的市场营销策略和产品优势。
八、项目可行性结论综合考虑项目的市场情况、技术可行性、经济可行性、管理可行性、环境可行性以及风险分析，本项目具备一定的可行性。
然而，项目仍需进一步进行市场调研和风险评估，以确保项目的长期可持续发展。
安阳煤系高岭岩制高档煅烧高岭土工艺研究
安阳地 区煤系高岭 岩， 由于含 有较高 的铁、 钛
等染 色 矿物 ， 自度 满足 不 了高 档 煅 烧 高 岭 土 的指 标 要求 【 ｌ Ｊ 者 对 该 煤 系 高 岭 岩 进 行 了低 温 焙 烧 活 。作
烧可使碳和有机质在高温下氧化、 分解而挥发除去， 酸洗是目前脱除其铁、 钛杂质有效的方法之一。一般
酸洗需 在高于 ７ ￣ 浓度 大于 ２％ 的条件下 进行 ， ０Ｃ、 ０ 但 此时有部分铝 溶 出， 对高 岭石 的片 状结构造 成破坏。
为 克 服传 统 化 学 除 铁 法 的 缺 点 ， 我们 通过 对该
化、 酸浸除铁、 煅烧增 自等实验 ， 最终获得了双 ９ 型 ０
（２ｔ ９％、 一／ ０ 自度 ＞ ０ 煅 烧高 岭土产 品 。 ． ｍ＞ ９） １ 实验部 分
维普资讯
第３ 卷第 １ １ 期 ２０年 １ ０ ８ 月
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安 阳煤 系高 岭岩 制高档煅烧高岭土 工艺 研究
郭金福 陈 静 邓德 华 李 惠云
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Ｋｅ ｙｗｏｒ ｓ ｃ ａ ｅ ｉｓｋ ｏｌ ｉ ｌｗ－ｅ ｐ ｒ ｔ ｅｒａ ｔｎ ｗｈｉ ｎ ｓ ｎ ｒａ ｉｇ ｃ ｌｉｅ ａ ｌ ｄ ｏ ｌｓｒｅ ａ ｉ ｔ ｎ ｅ ｏ ｔｍ ｅ ａｕｒ ｏ ｓｉｇ ｔ ｅ ｓｉｃｅ ｎ ａｃｎ ｄｋ ｏｉ ｅ ｓ ｎ
４ ５０ ） ５ ０ ０ （ 阳 师范 学 院 ，河 南 安 阳 安
摘
煅烧高岭土的热膨胀性能与微观结构研究
煅烧高岭土的热膨胀性能与微观结构研究煅烧高岭土是一种常见的工业材料，广泛应用于陶瓷制造、建筑材料等领域。
了解煅烧高岭土的热膨胀性能与微观结构对于控制其物理性能和优化工艺具有重要意义。
本文将重点介绍煅烧高岭土的热膨胀性能的影响因素以及与微观结构的关系。
煅烧高岭土的热膨胀性指的是在不同温度下，材料在长度、体积和密度上的变化。
这种性能的研究对于陶瓷制品的应用具有重要意义，因为温度变化会对陶瓷制品的尺寸稳定性和结构稳定性产生影响。
首先，煅烧高岭土的热膨胀性能主要受其晶体结构的影响。
高岭土主要由硅酸盐矿物质组成，其中主要成分为高岭石（kaolinite）。
高岭石的晶体结构中存在着氢键的连接，这使得高岭石呈现出层状结构。
在升温过程中，高岭土矿物内部的结构会发生变化，从而导致热膨胀性能的变化。
其次，高岭土的热膨胀性能还受其化学成分和矿物组成的影响。
高岭土中含有较高比例的氧化铝（Al2O3）和较低比例的硅酸铝（SiO2），这种组成使得高岭土具有较大的热膨胀系数。
此外，高岭土中还含有一定比例的杂质元素，如钾、钠等，这些元素的存在也会对其热膨胀性能产生一定影响。
研究发现，高岭土的热膨胀性能还受煅烧温度和时间的影响。
随着煅烧温度的升高，高岭石晶体内部的结构会发生变化，从而导致材料的热膨胀系数增加。
此外，煅烧时间的延长也会使高岭土的热膨胀性能发生变化，一般情况下，煅烧时间越长，高岭土的热膨胀性能越稳定。
从微观结构角度来看，高岭土的热膨胀性能与其层状结构和晶体缺陷密切相关。
层状结构使得高岭土具有特殊的空隙结构，从而在升温过程中发生膨胀。
此外，高岭土中晶体的缺陷也会对热膨胀性能产生影响。
例如，晶体缺陷会增加晶格的不稳定性，导致热膨胀性能的增强。
为了进一步研究高岭土的热膨胀性能与微观结构的相关性，采用多种分析方法。
其中，X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）常用于研究高岭土的晶体结构和表观形貌。
通过XRD分析可以得知高岭土中主要矿物的相对含量和晶体结构参数。
煅烧高岭土的烧结体相界面性质和稳定性研究
煅烧高岭土的烧结体相界面性质和稳定性研究引言：高岭土是一种常见的天然粘土矿物质，具有广泛应用的潜力。
煅烧高岭土的烧结体是由高岭土矿物在高温下发生物理化学变化形成的。
研究煅烧高岭土的烧结体相界面性质和稳定性，可以帮助我们了解高岭土在工业应用中的行为和性能。
本文旨在探讨煅烧高岭土的烧结体相界面性质和稳定性的研究进展。
一、煅烧高岭土的烧结体相界面性质的研究1. 烧结过程中相界面形成机制烧结过程中高岭土矿物质发生热解、结晶和晶体成长等过程，形成不同组分和结构的相。
研究表明，高岭土矿物的热分解途径和晶体转变对相界面形貌具有重要影响。
2. 相界面结构与性能关系相界面的结构可以影响烧结体的物理力学性能和化学稳定性。
例如，界面结合能的大小直接影响了烧结体的强度和稳定性。
同时，相界面的结构还影响了烧结体的疏水性、表面活性等特性。
3. 表面改性对相界面性质的影响通过表面改性可以调控煅烧高岭土的相界面性质和稳定性。
研究发现，通过改变表面改性剂的种类、添加量和处理方式等参数，可以调节相界面的结构、形貌和分布，从而提高烧结体的力学性能和化学稳定性。
二、煅烧高岭土的烧结体稳定性研究1. 烧结体的热稳定性煅烧高岭土烧结体在高温条件下会发生相变、晶体生长等热分解行为，影响其热稳定性。
研究发现，烧结温度、保温时间和冷却速率等烧结条件对热稳定性具有重要影响。
2. 湿热稳定性研究在湿热环境中，高岭土烧结体会发生吸湿膨胀、水解等行为，影响其稳定性。
湿热稳定性的研究可以通过吸湿膨胀性、水解速率等指标来评估烧结体的性能。
3. 化学稳定性研究煅烧高岭土烧结体的化学稳定性研究主要关注其在酸碱环境中的稳定性。
研究发现，烧结体的吸附性能、抗酸碱侵蚀性等特性与其化学稳定性密切相关。
结论：研究煅烧高岭土的烧结体相界面性质和稳定性对于揭示高岭土在工业应用中的性能及其潜在应用具有重要意义。
通过深入研究烧结过程中相界面的形成机制、相界面结构与性能的关系，以及表面改性对相界面性质的影响，可以进一步提高烧结体的力学性能和化学稳定性。
煅烧高岭土的热稳定性分析与工程应用
煅烧高岭土的热稳定性分析与工程应用煅烧高岭土是一种广泛应用于陶瓷工业中的重要原料。
通过高温处理高岭土，可获得具有良好热稳定性和高强度的陶瓷材料。
本文将对煅烧高岭土的热稳定性进行分析，并探讨其在工程应用中的潜力。
首先，为了深入了解煅烧高岭土的热稳定性，我们需要了解高岭土的基本特性。
高岭土主要由高岭石（Al2Si2O5(OH)4）组成，其结构中的水分子在高温下会分解释放出来。
在高温煅烧过程中，高岭土晶体结构发生变化，其中水分子被逐渐挥发，导致晶体结构重新排列形成新的矿物相。
煅烧高岭土的热稳定性主要取决于矿物相的转变和晶体结构的稳定性。
一般来说，在800摄氏度左右，高岭土中的水分子会完全脱除，形成一种称为氧化铝（Al2O3）的新材料。
氧化铝在高温下具有很高的稳定性，能够维持其结构完整性和物理性能。
在工程应用中，煅烧高岭土的热稳定性是十分重要的。
首先，高岭土煅烧后的产物氧化铝具有良好的耐火性能，在高温下能够承受较高的热冲击和热震。
因此，煅烧高岭土常被广泛应用于耐火材料的制备，如耐火砖、耐火浇注料等。
其优越的热稳定性能使得这些材料能够在高温工况下长时间运行而不受到损坏。
此外，煅烧高岭土还具有优异的化学稳定性。
氧化铝具有良好的耐酸性和耐碱性，能够在潮湿的环境下抵抗化学腐蚀。
这使得煅烧高岭土在化学工业中能够广泛应用，如制备化学容器、化学反应器等。
煅烧高岭土的耐腐蚀性能使得它能够在酸性或碱性环境中长时间使用而不受到结构损坏。
此外，煅烧高岭土还可以应用于电子材料的制备。
氧化铝具有良好的绝缘性能和导热性能，能够在高电压、高温的情况下保持电性能的稳定。
因此，煅烧高岭土常被用作电子器件的绝缘层和导热层材料，在电子工业中扮演着重要的角色。
总结起来，煅烧高岭土具有良好的热稳定性和化学稳定性，能够在高温、化学腐蚀等恶劣环境下保持其结构的完整性和功能性能。
在工程应用中，煅烧高岭土广泛用于耐火材料、化学容器和电子器件等领域。
随着科学技术的不断发展和多领域应用的需求，煅烧高岭土的研究和应用前景也将更加广阔。
来宾煅烧高岭土的工艺特性
来宾煅烧高岭土的工艺特性高岭土是一种富含高岭石矿物的土石，主要成分是三氧化二铝（Al2O3）和二氧化硅（SiO2），常见的矿物有高岭石、伊利石等。
烧结是一种重要的工艺方法，用于改善高岭土的物理和化学性质，以提高其综合利用价值。
下面将从高岭土的物性、烧结机制、工艺条件和焙烧产物等方面介绍高岭土的煅烧工艺特性。
首先，高岭土具有一定的物理和化学性质。
高岭土颗粒细小，比表面积大，吸附性能强。
其粘土矿物具有一定的孔隙结构和内部结构，孔隙分布广泛，孔径大小不一，具有一定的渗透性。
高岭土中含有水分和有机质，会在煅烧过程中产生特殊的结构和化学反应。
高岭土在不同温度下会发生相变和结构变化，影响其结构、比表面积和孔隙结构等。
其次，高岭土的煅烧机制主要涉及矿物相转变、结构重排和化学反应。
煅烧温度对高岭土的相转变具有显著影响。
在500-900范围内，高岭石会逐渐分解转变为类似于蛭石的中间相，然后转变为氧化铝晶体。
较高温度下，高岭土的结构会发生显著重排和重组，形成致密的晶体结构。
此外，在高温条件下，高岭土还会发生一系列的氧化、聚合、碳化和矿物相转变等化学反应。
其次，高岭土的烧结工艺条件包括煅烧温度、保温时间和升温速率等。
煅烧温度是影响烧结效果的关键因素之一。
低温煅烧能有效去除高岭土中的外带水和结晶水，但无法完全转变为致密的氧化铝相。
较高温度下，可以实现高岭土的晶体重排和重组，形成致密的氧化铝晶体结构。
保温时间对高岭土的煅烧效果也有一定影响，过短的保温时间可能导致煅烧不完全，而过长的保温时间则可能导致高岭土颗粒粘结和颗粒长大。
升温速率也会影响高岭土的煅烧效果，适当的升温速率有利于煅烧的均匀性和高岭土晶体结构的形成。
最后，高岭土经过煅烧后可获得不同的焙烧产物和综合利用价值。
通过改变煅烧条件可以调控高岭土的物理和化学性质，产生不同的烧结产物。
较低温度下，高岭土主要转变为粘土石和半水硅酸盐等产物。
较高温度下，高岭土会发生相变转变为氧化铝晶体，可用于制备陶瓷、耐火材料和电子材料等。
煅烧高岭土
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煅烧高岭土
经过煅烧达到某种物理化学变化的高岭 土
01 简介
目录
02 性质
煅烧高岭土是将高岭土在煅烧炉中烧结到一定的温度和时间，使其的物理化学性能产生一定的变化，以满足 一定的要求。
简介
煅烧高岭土高岭土是一种无机非金属的混合物。
煅烧高岭土与未煅烧高岭土相比，低温煅烧高岭土的结合水含量减少，二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活 性点增加，结构发生变化，粒径较小且均匀，与未煅烧高岭土填充NR胶料相比，低温煅烧高岭土填充NR胶料的硫 化特性曲线基本一致，绍尔A型硬度不变，拉伸强度提高，两者的物理性能均达到运动鞋非透明鞋底行业标准的要 求。
但是在高岭土的所有应用都必须的经过加工成为细粉，才能加入到其他材料中，完全融合。
性质
偏高岭土活性的煅烧温度影响及测定方法研究_彭晖
2． 1
TG） 分析 差示扫描量热热重（ DSC物质在受热过程中， 会有晶型转变、 分解、 化合等复杂的化学变化， 相应伴随着吸热和放热， 与此同时， 质量
2080
试验与技术
硅 酸 盐 通 报
第 33 卷
［ 10 ］ TG 分析就是在程序控制温度升高的过程中， 测量物质的吸放热以及质量的变化 。 也会随之改变。DSCTG 曲线图， 图 1 为本文试验中高岭土从室温（ 20 ℃ ） 加热至 1200 ℃ 的 DSC升温速率为 10 ℃ / min， 环
［ 57 ］ 。X 射线衍射分析、 强法和胶砂强度法等方法来表征高岭土的活性 热重分析、 扫描量热分析等仪器分析法 是直接对煅烧高岭土进行分析， 用以描述高岭土在一定煅烧制度下， 其晶型结构的变化规律， 但这并不能直接 ［ 8， 9 ］ ； 另外碱吸收法和钙吸收法则都是测定偏高岭土在一定时间内， 说明所得偏高岭土的活性大小 其能够吸收 Na2 O 和石灰溶液中石灰量的多少的分析方法， 这类方法可以区分偏高岭土是否具有活性， 然而其活性大小与 ［ 10 ］ 吸收量却没有直接对应关系。徐小彬 等学者曾提出过用酸溶解偏高岭土中的氧化铝的方法来评价其活性， ［ 11 ］ 此方法简单快捷， 但络合前的 pH 值不易调整， 且变化终点不易判断。郑娟荣 等学者提出了先用强碱解聚，
Abstract： There is extensive prospect for the application of the metakaolin based geopolymer in the civil engineering． The mechanical performance of the metakaolin based geopolymer is tremendously influenced by the metakaolin reactivity ，which can be determined by comparing the compressive strength of the goepolymer． However ，the determination method for the metakaolin reactivity through the strength test of the metakaolin based geopolymer is timeconsuming and inconvenient． In the present paper ，the methods of DSCTG、 XＲD、 NMＲ were used to analyze the influence of the calcination temperature on the composition of the metakaolin． The relationship between the metakaolin reactivity and the activated alumina，and the mechanism that the calcination influences the metakaolin reactivity were discussed respectively． Furthermore ，two test methods for the metakaolin reactivity，the improved complexometric titration and the UVVIS spectrophotometer， were presented． The strength tests were conducted to investigate the relationship between the calcination temperature and the strength of the metakaolin based
高岭土 煅烧温度
高岭土煅烧温度简介高岭土是一种开采自地下矿床的矿石，主要包含高岭石矿物。
煅烧是高岭土在制备过程中的重要步骤，通过调整煅烧温度可以改变高岭土的物化性质，影响其在各个领域的应用。
本文将详细讨论高岭土煅烧温度对其性质和应用的影响。
煅烧过程煅烧是高岭土制备过程中的一步，通过在高温条件下加热高岭土，使其发生物理和化学变化。
煅烧过程可以分为预热、水化、脱水和结晶等阶段。
预热阶段在预热阶段，高岭土被加热至较低的温度，通常介于100°C到300°C之间。
这个阶段主要是将高岭土中的吸附水和结晶水进行蒸发，使高岭土的结构发生变化。
水化和脱水阶段在水化和脱水阶段，高岭土被继续加热至较高的温度，通常介于500°C到1000°C之间。
在这个阶段，高岭土中的结晶水被进一步脱除，并发生一系列的物理和化学变化，包括晶体收缩、氧化、矿物相转变等。
结晶阶段在结晶阶段，高岭土的温度继续升高，通常达到1000°C以上。
在这个阶段，高岭土中的矿物发生更加显著的相变，形成新的晶体结构。
煅烧温度对高岭土性质的影响煅烧温度对高岭土的性质有着显著的影响，主要表现在以下几个方面：高岭土的煅烧温度会导致其物相组成发生改变。
在较低的温度下，高岭土中的石英和伊利石等矿物相会发生析出；而在较高的温度下，高岭土中的结构会发生显著的相变，生成新的矿物相，如氧化铝。
结晶度煅烧温度还会影响高岭土的结晶度。
随着温度的升高，高岭土中的晶体结构会发生收缩，晶粒尺寸变小，结晶度提高。
较高的结晶度可以提高高岭土的物理和化学性质，如增强其韧性、硬度和耐磨性。
比表面积高岭土的比表面积也与煅烧温度密切相关。
在较低的温度下，高岭土中的孔隙会逐渐收缩，导致比表面积的减小。
而在较高的温度下，原本闭合的孔隙会发生扩张，使得比表面积增加。
较大的比表面积可以提高高岭土的吸附性能和催化活性。
煅烧温度与应用高岭土在许多领域中被广泛应用，而煅烧温度对其应用性能有着重要的影响。
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３ ７ Ｅ型 ｘ射 线荧 光光 谱仪 测定 样 品 中无机元 素 ２１
体的 部分 晶格 遭到破 坏 ， 中所含 的硅 、 原子转 其 铝
变为活性 硅 、 铝物 质［ 】 分子 筛合成 过程 中， ６ 。在 。 这 部 分活 性硅 、 铝参 与分 子 筛 晶化 反应 ， 供 合成过 提 程 所 需 的大 部 分 铝 源和 硅 源 。 因此 ， 岭土 能 够 高 提供 的活性 硅 、 铝含 量对分 子筛 合成有 重要影 响 。
一
６ 一 ０
Ｋ ａ射 线 ， 滤波 片 ， 电压 ３ Ｖ， 电流 ２ Ｎｉ 管 ０ｋ 管 ０ ｍＡ，
扫描 步幅 ００ ６６ 。 扫描范 围 ５ ～ ４ 。 ．１ ９ ， 。 ０。 （） ２ Ｘ射 线 荧 光 光 谱 （ Ｆ ：采 用 Ｒｇ ｋ ＸＲ ） ｉａｕ
硅 、 原子 被 局 限 在 晶格 中， 具 备化 学 活 性 ， 铝 不 不
收稿 日期 ：２ １．１０ ；修改稿收到 １ ０ ００ —８ ３期：２ １—３０ 。 ０ ００ —９ 作者简介： 孔令江 ， 工程 师， 士， 男， 博 主要 从事烃类异构化技 术研究工作。
２ 实验原料 ． １ 高岭 土， 业品， 工 苏州高岭土 公司生产； Ｏ Ｎａ Ｈ，
分 析 纯 ， 京 试 剂 厂 生 产 ； 玻璃 ， 业 品， ｉ 北 水 工 ＳＯ，
石 油艨 制 与记 二
ＰＥＴ Ｒ０ＬＥＵＭ ＰＲ０ＣＥ ｓｓ。 ＮＧ ＡＮＤ ＰＥ ＴＲＯｃＨＥＭ。 ＣＡＬ Ｓ
基础研究“¨、
２１年第４誉第 ０ ０ ｌ
高岭 土焙 烧 活 化研 究
孔令江 ， 王维家 ， 何鸣元
（ 油 化 工 科 学研 究院 ， 京 １０ ８ ） 石 北 ０ ０ ３
以后 ， 过滤 、 洗涤 、 干燥 ， 后将 得到 的碱 溶滤 出物 然
再次 焙烧 ， 称量剩 余质 量 。
中活性硅 、 含量的 影响 ， 过 Ｙ型分 子筛 合成实 铝 通
验 验证活性 硅 、 含量变化 对分 子筛 合成的影 响 。 铝
２ 实 验
（ ）活 性 硅 、 含 量 计 算 方 法 ：ｘ射 线 荧 光 ２ 铝
（） １ Ｘ射 线 粉 末 衍 射 （ Ｄ） ＸＲ ：采 用 Ｐ ｉｐ ｈｌ ｓ ｉ Ａｎ ｌ ｉ ｌ ｘ射 线衍 射 仪测 定样 品物相 ， ｕ靶 ， ａ ｔ ａ型 ｙｃ ｃ
Ｈ， １．６ 。它的 晶体构 造 单 元是 由硅 氧 四面 Ｏ（３９％）
体 和 铝 氧八 面 体 构成 ， 两者 通 过 共用 氧 原 子按 照 １： １的比例 层叠堆砌 。 种 晶体 结构 的高岭 土 中， 这
摘要 采 用 Ｘ Ｄ研究 不 同温度焙 烧 的高岭 土， Ｒ 发现随 焙烧 温度 升高 ， 高岭 土发 生一 系列 相变 。碱 溶实验结 果表 明， 高岭土 经不 同温 度焙烧后 ， 由相 变而产生 的活性硅 、 铝含量 不同 ； 在 ４ ０～ ６０℃之 间， ５ ０ 活性 硅、 铝含量随焙烧温 度升高而升高 ； ６０～ ９ ０℃之间 ， 在 ０ ０ 活性 硅含量基 本保持不变， 活性 铝含 量缓 慢增加； ９ ０～ ｌ１０℃之 间， 在 ０ ０ 活性 硅含量迅速上升 ， 活性 铝含量 而 迅速下降 。Ｙ型分子筛合成实验结果表明， 活性硅、 铝含量的变化对分子筛合成有重要影响。 关键词 ： 焙烧高岭土 碱溶实验 活性硅铝
１ 前 言
含 量 ０ ６ ｍ ， 数 ３ ２ 密 度 １ ６ ／ ， ． ２ｅ Ｌ 模 ２ ／ ．， ４ ． ｍＬ 周村 催 ２ｇ
中 国是 世 界 上 最 早 使用 高 岭 土 的 国家 ， 有 拥 丰 富 的高 岭 土地 质储 量 。近 些 年 来 ， 岭 土 在 催 高 化材 料 、 涤 剂 、 附剂 、 热 材料 等 领 域 得 到越 洗 吸 耐 来越 广 泛 的 应 用 ， 别 是 在 分 子 筛 合 成 领 域 ， 特 先 后 实 现 了 以 高 岭 土 为 原 料 合 成 Ａ型 ” Ｌ型 、 、 ］
含量 ， 末样 品压 片定 型后 ， 粉 测定 各种 元素 特征谱 线的强 度 ， 由外标 法求 出各元 素的 质量分数 。
２４ 高岭土碱 溶实验 ． （ ） 溶 实 验 方 法 ：精 确 称 量适 量 焙 烧 高 岭 １碱
土 放入 聚 四氟 杯 中 ， 照 固液 质量 比 １：１ 比 按 ０的
水硅 铝酸盐 ， 理论 化学 式为 Ａ ，３ ２ Ｉ２ ２ ｌ ・ Ｓ ・ ０， ０ Ｏ 理 论 化 学 组 成 为 ＳＯ （ ６５ ％） Ａ１ ３ ．％） ｉ ，４ ．４ ， ， （ ９５ ， Ｏ
２ 高岭 土及分 子筛表 征 ． ３
Ｚ Ｍ．【、 型 、 Ｓ ５ ｘ Ｙ型 等分 子筛 。
化 剂 厂 生 产 ；高 碱 偏 铝 酸 钠 ， 业 品 ， ２ 含量 工 Ｎａ ０
０２ ７ｇｎ ， １ ３ ． ／ Ｌ Ａ２ 含量 ０ ４ ／ ， ９ ｒ ０ ． １ ｍＬ 密度 １ ５ ／ ， ０ ｇ ． ３ ｍＬ ３ ｇ
周村催化 剂厂生 产 ； 离子水 ， 去 自制 。 ２２ 高岭土焙 烧处 理 ． 取适 量 高岭 土 原 粉 放 入 坩 埚 ， 移 到 马 弗炉 转 中， 照 ５℃／ ｎ 率 升温到 设定 的焙 烧温 度 ， 按 ｍｉ 速 保 持焙烧 温度 ２ｈ 然 后降至 室温 ， 入干燥 器待用 。 ， 放
本 课 题 将 高 岭土 在 不 同温 度 下 焙 烧 ， 定 晶 测
相结 构 变化 ， 并设 计 碱 溶 实验 测 定 相 变对 高 岭土
例加 入 ３ ｌ ． ｍｏ／ 氢氧 化钠 溶液 ， 移聚 四氟 杯 ０ Ｌ的 转
到水浴 中， 温 到 ９ 升 ５℃， 密封 ， 力搅拌 ， 磁 处理 ２ｈ