高岭土的高温改性
天然高岭土的性质及其化学改性
天然高岭土的性质及其化学改性一、天然高岭土的概述天然高岭土是由长石、石英、雨化矿物等岩石经长时间的风化和水力作用形成的一种混合物。
其主要成分为高岭石和伊利石，同时包含少量的石英、长石、钠长石等其他矿物。
天然高岭土具有吸附性、离子交换性、交联桥接性等多种表面性质及结构性质，使其被广泛应用于化工、环保等领域。
但是天然高岭土的广泛应用也受到了一些限制，其中之一便是其性质中存在的一些不足之处，比如吸附能力有限、抗热性较差等。
为了克服天然高岭土存在的不足之处，人们开始进行化学改性，以满足不同领域的需求。
下面将从天然高岭土的性质谈起，探讨其化学改性的方法及其应用。
二、天然高岭土的性质1. 矿物组成和结构天然高岭土主要成分为高岭石和伊利石。
高岭石是一种层状硅酸盐矿物，化学式为Al2Si2O5(OH)4，其层间间隙较小，无定向性。
伊利石则是一种一水硅酸盐矿物，化学式为K(H3O)(Al,Mg)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]，其层间距较大，具有定向性。
2. 物理性质天然高岭土的颗粒粒径一般在0.01-10微米之间，具有一定的孔隙结构，这使得其在液固界面上呈现出优良的吸附性。
此外，天然高岭土还具有一定的热膨胀性，这也是其在陶瓷等领域的应用中很重要的一个物理性质。
3. 化学性质天然高岭土的化学性质取决于其中各种矿物的含量及其物理结构，其主要表现在其吸附性、离子交换性等方面。
具体来说，由于其表面带有一定量的羟基、氧化铝等官能团，天然高岭土能够对各种离子和分子进行吸附和交换。
常见的吸附物包括有机分子、金属离子、重金属离子等，这使得天然高岭土在污水处理、废水处理等领域有很好的应用前景。
三、天然高岭土的化学改性方法1. 酸处理酸处理是一种常见的天然高岭土化学改性方法。
其主要操作流程是用盐酸等酸性试剂将天然高岭土进行酸化处理，以增加其表面的羟基数，提高其吸附性和表面能。
此外，酸处理还可以改善天然高岭土的热稳定性。
煅烧高岭土的热膨胀系数与温度关系研究
煅烧高岭土的热膨胀系数与温度关系研究高岭土是一种常见的矿石，主要成分为硅酸铝，具有广泛的应用价值。
在高岭土的加工过程中，煅烧是一项重要的工艺步骤。
煅烧过程中温度对高岭土的热膨胀系数有着重要的影响。
本文旨在研究高岭土在不同温度下的热膨胀系数及其与温度之间的关系。
热膨胀系数是衡量物体在温度变化下膨胀或收缩的程度的物理量，通常用线膨胀系数表示。
煅烧高岭土时，温度的变化会引起其结构发生改变，从而导致体积的变化。
研究高岭土的热膨胀系数，有助于了解其物理性质及工艺应用。
下面将介绍高岭土的热膨胀系数与温度之间的关系研究成果。
当温度升高时，高岭土的热膨胀系数会增大。
研究发现，高岭土的热膨胀系数与温度之间存在着一定的线性关系。
即随着温度的升高，高岭土的热膨胀系数也随之增加。
煅烧高岭土的温度升高将导致其晶格结构发生变化，比如晶格的振动能量加大，原子间的间距增大，从而使其体积膨胀。
因此，我们可以得出结论：高岭土的热膨胀系数与温度呈正相关关系。
研究还发现，高岭土的热膨胀系数在一定温度范围内变化较为明显。
在低温区域，高岭土的热膨胀系数相对较小，随着温度的升高呈现出逐渐增大的趋势。
而当温度超过一定阈值后，高岭土的热膨胀系数增长的速度开始减缓。
这是由于高温下高岭土内部结构的熔融发生，晶格的变化减缓，从而导致热膨胀系数的增长速度减缓。
此外，高岭土的热膨胀系数也会受到矿石中其他组分的影响。
研究表明，高岭土中的含铁物质会降低热膨胀系数。
这是因为含铁物质在高温下会发生氧化反应，生成熟铁矿等固体产物，在高岭土的结构中起到填充作用，从而限制了热膨胀系数的增长。
为了更加准确地研究高岭土的热膨胀系数与温度之间的关系，科学家们采用了多种测试方法。
其中，热膨胀仪是常用的实验设备。
通过将高岭土样品加热到一定温度，同时测量其体积变化，可以得到不同温度下的热膨胀系数。
此外，X射线衍射、扫描电子显微镜等分析技术也可以用于研究高岭土的晶格结构变化，进一步揭示热膨胀系数与温度之间的关系。
煅烧高岭土表面有机改性及在有机溶剂中的分散性能_袁永兵_陈洪龄_王小曼
第36卷第2期2014年3月南京工业大学学报（自然科学版）JOUＲNAL OF NANJING TECH UNIVEＲSITY （Natural Science Edition ）Vol．36No．2Mar．2014doi ：10．3969/j．issn．1671－7627．2014．02．004煅烧高岭土表面有机改性及在有机溶剂中的分散性能袁永兵，陈洪龄，王小曼（南京工业大学化学化工学院，江苏南京210009）收稿日期：2013－08－28作者简介：袁永兵（1985—），男，河南平顶山人，博士生，主要研究方向为黏土表面改性及其应用；陈洪龄（联系人），教授，E-mail ：hlchen@njtech．edu．cn．摘要：利用乙烯基三乙氧基硅烷（VTEOS ）以及十二胺和3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（GPS ）制备的改性剂对煅烧高岭土表面进行化学改性，并通过傅里叶红外光谱仪（FT-IＲ）、热分析仪（TGA ）、静态接触角（CA ）、透射电子显微镜（TEM ）等对样品进行表征。
结果表明：VTEOS 在煅烧高岭土颗粒表面成功进行硅烷化反应，十二胺与GPS 合成的改性剂对硅烷化的改性颗粒随之实现化学接枝；VTEOS 用量对最终改性产物的接枝量及亲疏水性能有直接影响；随着VTEOS 用量的增加，终产物表面接枝的改性剂基团也逐渐增多，最大热烧失量约为14.31%；但是颗粒疏水性未持续增强，接触角最大值约为147ʎ，最小值约为127ʎ；VTEOS 与高岭土质量相当时制备的最终改性产物在不同极性有机溶剂如乙醇、丙酮、二甲苯和环己烷中都能均一分散，未出现明显的团聚现象，平均粒径分别为1.08、1.71、1.34及1.85μm 。
关键词：煅烧高岭土；表面改性；硅烷偶联剂；分散性能中图分类号：O611文献标志码：A文章编号：1671－7627（2014）02－0021－07Organic modification of calcined kaolin surface and dispersionproperties in several organic solventsYUAN Yongbing ，CHEN Hongling ，WANG Xiaoman（College of Chemistry and Chemical Engineering ，Nanjing Tech University ，Nanjing 210009，China ）Abstract ：Calcined kaolin particle surface was modified with vinyltriethoxysilane （VTEOS ）and modifier synthesized with dodecylamine and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane （GPS ）．The blank and modified kaolin particles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy （FT-IＲ），thermal analysis （TGA ），static contact angle （CA ），and transmission electron microscopy （TEM ）．Ｒesults indicated that VTEOS and the modifier synthesized with dodecylamine and GPS were successfully grafted on the surface of calcined kaolin particle via stepwise method ，and the dosage of VTEOS had a direct and significant influence on the grafting ratio and hydrophobic properties of the final products．The quantity of grafting groups anchored on final products increased with the increasing of VTEOS ，and the maximum mass loss was 14.31%．However ，the hydrophobic properties of final products were not be enhanced continuously ，and the maximum and minimum CA values were 147ʎand 127ʎ，respectively．The appropriate grafting density was fixed when the mass ratio of kaolin to VTEOS was 1ʒ1．Uniform and stable dispersions of the resultant products were achieved in several organic solvents of different polarities ，such as ethanol ，acetone ，xylene and cyclohexane ，and the mean particle diameters were 1.08，1.71，1.34and 1.85μm ，respectively．Key words ：calcined kaolin ；surface modification ；silane coupling agent ；dispersion properties近年来，黏土聚合物纳米复合材料（CPNs）因其优异的力学性能、良好的热稳定性以及化学性能，引起了研究人员广泛的关注［1－4］。
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响高岭土是一种重要的工业矿石，广泛应用于陶瓷、建筑材料、化妆品等领域。
高岭土的矿物相组成对其性质与用途有着重要影响。
煅烧是高岭土加工中的一项关键步骤，可以通过调节煅烧温度来改变高岭土的矿物相组成，进而调控其性能。
本文将探讨煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响。
高岭土是一种由细粒状的硅酸盐矿物组成的黏土矿物。
主要矿物有石英、长石和高岭石。
高岭石是高岭土中含量最高的矿物，其化学组成为二氧化硅和三氧化二铝。
煅烧是通过加热高岭土使其发生物理和化学变化的过程。
煅烧温度对高岭土矿物相组成的影响主要表现在以下几个方面。
首先，煅烧温度会影响高岭石的晶形结构。
高岭石在煅烧过程中会发生晶格调整和相转变。
当煅烧温度较低时，高岭石中的水分分子和结构中的铝氧四面体相互作用较大，使得高岭石保持较完整的层状结构。
随着煅烧温度的升高，高岭石层间的水分分子开始脱离，铝氧四面体也发生位移，导致高岭石层状结构的破坏和塌陷。
因此，较低温度下煅烧的高岭土样品中高岭石晶体较完整，晶格结构较稳定，而较高温度下煅烧的高岭土样品中高岭石晶体结构较破碎，晶格结构较不稳定。
其次，煅烧温度对高岭土中石英和长石的含量和结构也有影响。
高岭土中的石英和长石是主要的辅助矿物。
煅烧温度的升高会促使高岭土中的石英和长石发生相应的晶体调整和减少。
煅烧温度较低时，高岭土中的石英和长石相对含量较高，晶体相对完整。
随着煅烧温度的升高，石英和长石的含量逐渐减少，晶体结构也随之发生变化。
煅烧温度过高时，石英和长石晶体进一步破坏，质量减少。
此外，煅烧温度还会影响高岭土中其他次生矿物的形成与相对含量。
高岭土煅烧过程中，除了石英、长石和高岭石外，还可能生成其他次生矿物相，如贝壳岩、莫来石、辉石等。
煅烧温度较低时，次生矿物相对含量较低。
随着煅烧温度的升高，次生矿物相对含量逐渐增加。
煅烧温度较高时，次生矿物相的生成可能达到最大。
最后，煅烧温度还会影响高岭土的物理和化学性质。
水性质感涂料用煅烧高岭土
水性质感涂料用煅烧高岭土
煅烧高岭土，即经过高温煅烧处理后的高岭土，其物理和化学性质发生了改变。
这种处理过程会导致水分的失去、晶体结构的部分或完全崩解，并带来一些有益的性质，例如增强其耐酸、耐热性和改善其填充性能。
在水性质感涂料中，煅烧高岭土有以下的用途和功能：
1. 填充剂：煅烧高岭土因其特殊的粒子形态和大小，能够作为涂料中的一个有效的填充剂，有助于提高涂料的体系稳定性和降低成本。
2. 增强涂层硬度：煅烧高岭土可以提高涂料干燥后的硬度，增加耐磨性。
3. 改善质感和外观：煅烧高岭土可以为涂料提供特定的质感效果，尤其是当需要某种粗糙或细腻的表面效果时。
4. 提高涂膜的柔韧性：一些特殊类型的煅烧高岭土可以帮助增加涂膜的柔韧性，降低裂纹的风险。
5. 改善流平性和施工性：煅烧高岭土可以调节涂料的流动性，使其更容易施工和形成光滑的涂层。
6. 提高抗沉淀性：煅烧高岭土可以帮助分散和稳定涂料中的其他颜料和填充物，从而防止其沉淀。
在选用煅烧高岭土时，需要根据其特性以及所需的涂料性能进行选择。
例如，为了获得特定的质感或外观效果，可能需要选择具有特定粒子大小或形态的煅烧高岭土。
此外，煅烧高岭土的选择还需要考虑其与涂料中其他成分的相容性。
煤系高岭土表面改性需要注意的几个问题
煤系高岭土表面改性需要注意的几个问题高岭石矿物是1:1型层状二八面体硅酸盐矿物，其理想化学式为Al4Si4O10（OH）8，其晶体结构中的羟基是重要的官能团和活性反应点，非煅烧或非煤系中的软质高岭土就是通过羟基与表面改性剂发生反应达到表面改性目的。
煤系高岭土与传统的非煤系高岭上在结构及理化性能方面有很大区分，特别是煤系高岭土煅烧以后，由于羟基的脱去，其表面改性机理与非煅烧高岭土有很大不同，因而必需针对煤系高岭土自身结构和性质特点，选择有效的表面改性剂。
1、煤系高岭土煅烧前后的变化（1）表面官能团的变化高岭石煅烧后，内部结构发生了变化，其晶体结构中的羟基在550℃以上的煅烧温度已经脱失殆尽。
羟基的脱去使高岭石晶体颗粒与表面改性剂之间赖以反应结合的“桥梁”不复存在，从而使煤系煅烧高岭土与非煤系软质高岭土的改性机理和反应过程完全不同。
高岭石煅烧前后，其表面的官能团和活性反应点已发生变化。
煅烧前表面官能团和反应活性点重要为羟基，其表面改性机理重要是通过高岭石表面羟基与偶联剂分子的水解基团形成氢键缩合。
煅烧后高岭石表面官能团和反应活性点则重要为Si—O和Al—O键，因此应选择易与Si—O和Al—O键形成化学配位的表面改性剂。
（2）内部结构的变化高岭土煅烧后，除表面官能团发生变化外，内部结构也发生了变化，特别是当煅烧温度超过600℃后，高岭土全部X射线衍射峰消失，红外光谱的谱峰也发生迁移、合并，表现出煅烧高岭土已处于一种无序的非晶质相。
高岭土的这种结构无序化必将影响其理化性能，进而对高岭土的表面改性工艺、机理及效果造成影响。
（3）表面酸碱度的变化此外，高岭土煅烧后表面酸碱度也发生变化，酸度加添。
一般高岭石的pH值在6—7之间，煅烧后在5.6—6.1之间。
因此在改性过程中应有目的地选择呈弱碱性的表面改性剂，从而使两者能够有效地发生化学反应，使表面改性剂分子偶联在矿物表面。
（4）表面活性的变化此外，煤系高岭土煅烧后，由于失去羟基、表面存在大量的断键等因素而显示出极大的表面活性，表面能也相应加添。
技术煅烧高岭土怎么改性？应用效果如何？有哪些注意事项？
技术煅烧高岭土怎么改性？应用效果如何？有哪些注意事项？煅烧高岭土的表面改性是一种非常重要的深加工手段，也是扩大煅烧高岭土应用领域和提高有机高分子制品质量的一条十分有效的途径。
对煅烧高岭土进行表面改性，是要改变高岭土粉体颗粒界面的性质，改善煅烧高岭土与有机高分子材料的亲合性，提高在有机高分子材料中的分散性，增强制品的多种性能，起到功能性的作用，增加煅烧高岭土的填加量，提高产品档次，降低高分子制品的成本。
1、煅烧高岭土如何选择表面改性剂？煅烧高岭土的表面改性是根据应用的需要，将其表面原有的物理化学性质进行改变。
即是利用表面化学的方法，将有机物分子的官能团在煅烧高岭土颗粒表面产生吸附作用或化学反应，对颗粒表面进行包覆，使煅烧高岭土的表面有机化，便于与有机高分子材料的结合。
煅烧高岭土表面改性主要使用硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂等。
（1）硅烷偶联剂硅烷偶联剂具有品种多、结构复杂、用量少而效果显著、用途广泛的特点。
硅烷偶联剂是一类分子中同时含有两种不同性质基团的有机硅化合物，可以用以下通式表示：YSiX3，其式中X3是水解基团，一般是烷氧基，这类基团水解后生成Si-OH，可与煅烧高岭土颗粒表面产生化学反应，形成氢键，并缩合成共价键。
由于氢键和共价键是远比范德华力强的界面作用力，而且硅烷偶联剂与煅烧高岭土粉体间的界面总键能要远远高出单纯的物理吸附。
因此呈现出对煅烧高岭土粉体界面有很强的附着力。
在此期间硅烷偶联剂各分子间的Si-OH相互缩合，齐聚形成网状结构的膜，覆盖在高岭土粉体颗粒的表面，并外露有Y反应活性的官能团。
这些反应活性官能团可与有机高分子材料等发生键合作用，使煅烧高岭土与有机高分子基料之间产生强有力的交联，形成牢固的化学键。
当前，已商品化的硅烷偶联剂已有近百种，在无机粉体颗粒的表面改性中常用的是乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、羧基硅烷、甲基硅烷等。
硅烷偶联剂是合成的，一般是硅原子上有可水解基团的合成和硅原子上有官能团的合成。
高岭土改性 实验报告
高岭土的高温改性实验报告学院：资源加工与生物工程学院专业班级：无机非金属材料0901班学号：姓名：指导教师：撰写时间： 2011年10月高岭土的高温改性1. 文献综述1.1 高岭土概述高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。
自然产出的高岭土矿石，根据其质量、可塑性和砂质(石英、长石、云母等矿物粒径>50微米)的含量，可划分为煤系高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种类型。
高岭土主要由小于2个微米的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物(高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等)组成，其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石，除高岭石簇矿物外，还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。
中国是世界上最早发现和利用高岭土的国家。
远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶，就是以高岭土制成。
江西景德镇生产的瓷器名扬中外，历来有"白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄"的美誉。
现在国际上通用的高岭土学名--Kaolin，就是来源于景德镇东郊的高岭村边的高岭山。
据史料记载，法国传教士昂特柯莱，在1712年一份著名的书简中向欧洲专门介绍过高岭山上瓷土的特点,该文对全世界的瓷器制造业产生过深远的影响，于是高岭土在欧洲逐渐得名，并成为该类瓷土在国际上的通用名词。
现在，高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。
有报道称，日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。
特别是最近几年，现代科学技术飞速发展，使得高岭土的应用领域更加广泛，一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料，甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。
1.2 高岭土的分布目前我国高岭土矿点有700多处，对200处矿点探明储量为30亿吨，矿点较为分散。
其中煤系高岭土16.7亿吨，主要分布在我国北方的东北、西北的石炭一二叠纪煤系中，以煤层中夹矸、顶底板或单独矿层形式存在。
高岭土的高温改性
高岭土的高温改性1.文献综述质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。
因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。
高岭土在造纸工业的应用十分广泛。
主要有两个领域，一个是在造纸（或称抄纸）过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。
原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。
目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。
造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。
据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。
对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。
对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。
高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。
高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。
可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。
通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。
可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。
可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其成型性能越好。
高岭土的可塑性可分为四级。
高岭土结构在煅烧过程中的变化
高岭土结构在煅烧过程中的变化脱羟、脱水反应是高岭土煅烧过程中发生的主要化学变化。
以上所有特征可以表明，从低温到高温煅烧的过程中，高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。
对煅烧高岭土的晶体结构、化学活性的变化、热力学特征以及煅烧后高岭土理化性能的变化进行研究测试，结果表明，高岭土的S04大量分解，煅烧后高岭土中S03含量降低，煅烧温度在500℃以前时，高岭土晶体结构几乎保持不变，煅烧温度达到550℃时，高岭土晶体结构遭到比较严重的破坏。
650℃时，高岭土特征衍射峰几乎全部消失，高岭土结构遭到完全破坏。
煅烧温度在750℃．950℃之间时，高岭土开始转变为无定型的偏高岭土。
从低温到高温煅烧的过程中，高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。
研究发现，煅烧到550℃时，高岭土脱羟化，脱羟化后的高岭土活性强，更易与有机硅烷反应，550℃煅烧高岭土理化性能优越，符合进一步改性的需求。
高岭土的差热热重分析如图4—3所示。
分析DTA曲线可知：在100℃、150℃、200℃均出现小的吸热谷，这都可以归因于高岭土脱水。
其中，煅烧温度为80℃时，高岭土脱去表面吸附水；煅烧温度达到150℃时，内层吸附水脱出，这些吸附水未与高岭土结合成键，故而容易脱出；温度继续升高达到200℃以上时，高岭土层间的插层水脱出，由于其与高岭土结合形成氢键，因而需要较高煅烧温度才能脱出。
从TG曲线也可以反映相应的失重情况，失重情况与吸热情况基本一致。
从400℃．600℃，DTA曲线显示出显著地吸热谷，TG也曲线急剧下降，变化显著，高岭土失重量达到20％，这可以归因于高岭土结构水的完全消失和羟基脱去，高岭土结构遭到严重破坏。
这说明高岭土内部结构水的含量远远大于吸附水，在图4．2的红外谱图变化中也有相似反映。
在此温度区间，由于结构水的完全脱出，高岭土也发生很大程度的相变，因此吸热最为明显。
530℃以后，TG失重曲线几乎不发生变化，但是DTA曲线吸热，这是高岭土相变所致，并且与XRD测试结果一致。
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。
高岭土结构在煅烧过程中的变化
高岭土结构在煅烧过程中的变化脱羟、脱水反应是高岭土煅烧过程中发生的主要化学变化。
以上所有特征可以表明，从低温到高温煅烧的过程中，高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。
对煅烧高岭土的晶体结构、化学活性的变化、热力学特征以及煅烧后高岭土理化性能的变化进行研究测试，结果表明，高岭土的S04大量分解，煅烧后高岭土中S03含量降低，煅烧温度在500℃以前时，高岭土晶体结构几乎保持不变，煅烧温度达到550℃时，高岭土晶体结构遭到比较严重的破坏。
650℃时，高岭土特征衍射峰几乎全部消失，高岭土结构遭到完全破坏。
煅烧温度在750℃．950℃之间时，高岭土开始转变为无定型的偏高岭土。
从低温到高温煅烧的过程中，高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。
研究发现，煅烧到550℃时，高岭土脱羟化，脱羟化后的高岭土活性强，更易与有机硅烷反应，550℃煅烧高岭土理化性能优越，符合进一步改性的需求。
高岭土的差热热重分析如图4—3所示。
分析DTA曲线可知：在100℃、150℃、200℃均出现小的吸热谷，这都可以归因于高岭土脱水。
其中，煅烧温度为80℃时，高岭土脱去表面吸附水；煅烧温度达到150℃时，内层吸附水脱出，这些吸附水未与高岭土结合成键，故而容易脱出；温度继续升高达到200℃以上时，高岭土层间的插层水脱出，由于其与高岭土结合形成氢键，因而需要较高煅烧温度才能脱出。
从TG曲线也可以反映相应的失重情况，失重情况与吸热情况基本一致。
从400℃．600℃，DTA曲线显示出显著地吸热谷，TG也曲线急剧下降，变化显著，高岭土失重量达到20％，这可以归因于高岭土结构水的完全消失和羟基脱去，高岭土结构遭到严重破坏。
这说明高岭土内部结构水的含量远远大于吸附水，在图4．2的红外谱图变化中也有相似反映。
在此温度区间，由于结构水的完全脱出，高岭土也发生很大程度的相变，因此吸热最为明显。
530℃以后，TG失重曲线几乎不发生变化，但是DTA曲线吸热，这是高岭土相变所致，并且与XRD测试结果一致。
煅烧高岭土改性后应用效果和需要注意的问题
煅烧高岭土改性后应用效果和需要注意的问题2022-10-08经表面改性后的煅烧高岭土与有机高分子材料的交联性有了改善，其分散得到了提高，承受外界负荷的有效截面得到增加，使有机高分子材料制品的力学性能等得到增强，功能性大大提高。
（1）改性煅烧高岭土在涂料中的应用无机填料一般在涂料液态有机相中的分散可分为润湿，解聚及抗絮凝三个过程。
经表面改性后的煅烧高岭土由亲水变为疏水、亲油、低表面能、吸油量少、易被有机基料润湿、不絮凝、易分散。
由于其颗粒表面能的变化，吸油量的减少，降低了与涂料基料间的结构作用，使涂料的粘度降低，消除了高岭土的絮凝，提高了分散性。
同时也改善了涂料的流变性和防沉降。
并且增加了改性高岭土的添加量，更多的替代颜料等，节约树脂基料，降低成本，这也适应环保的高固体涂料的要求。
由于改性高岭土的改性剂主体是有机硅类高分子材料，它们具有优良的耐高低温、耐紫外线、耐氧化降解以及电绝缘等性能。
经表面改性的煅烧高岭土，用于耐候涂料、耐热涂料、电绝缘涂料、隔离涂料中均可对这些产品特殊性能的要求起到一定的作用。
（2）改性高岭土在塑料制品中的应用在PVC塑料电缆中加入改性煅烧高岭土，可提高电缆的体积电阻率，是PVC高压电缆生产中不可缺少的一种功能性材料。
改性煅烧高岭土填料加到农用PE塑料大棚膜中，可起到阻隔远红外线的作用。
由于在农用塑料大棚膜中，夜间土壤的温度高于棚内空间的温度时，土壤将发出波长7～14μm的远红外线，而填加改性高岭土的大棚膜，可起到阻隔作用。
（3）改性煅烧高岭土在橡胶制品中的应用改性高岭土在橡胶中的应用，一般都能起到半补强以上的效果，并有利于和胶料的交联，其分散效果及硫化效率有明显的改善，对其加工工艺有一定的提高，可增加高岭土的填加量，起到提高质量和降低成本的作用，是橡胶制品中比较理想的补强填料。
（4）改性煅烧高岭土在其他方面的应用改性煅烧高岭土应用于绝缘材料行业中，可起到阻燃、提高电阻率、部分替代三氧化二锑。
高岭土 煅烧温度
高岭土煅烧温度高岭土是一种重要的陶瓷原料，其主要成分为高岭石，具有较高的热稳定性和化学稳定性。
在制备陶瓷材料时，高岭土的煅烧温度是一个非常关键的参数，它直接影响着陶瓷材料的物理性能和化学性能。
本文将从高岭土的煅烧温度对陶瓷材料性能的影响、高岭土煅烧温度的选择以及高岭土煅烧温度的控制等方面进行探讨。
高岭土的煅烧温度对陶瓷材料性能的影响高岭土的煅烧温度是影响陶瓷材料性能的重要因素之一。
一般来说，高岭土的煅烧温度越高，其晶体结构越稳定，晶粒尺寸越大，陶瓷材料的物理性能和化学性能也会相应提高。
例如，高岭土在800℃左右煅烧可以使其晶体结构发生变化，从而提高其热稳定性和化学稳定性；在1200℃左右煅烧可以使其晶粒尺寸增大，从而提高陶瓷材料的强度和硬度。
然而，高岭土的煅烧温度过高也会导致一些问题。
例如，过高的煅烧温度会使高岭土的晶体结构发生熔融，从而破坏其晶体结构，导致陶瓷材料的物理性能和化学性能下降。
此外，过高的煅烧温度还会使陶瓷材料的成本增加，因为高温煅烧需要消耗更多的能源。
高岭土煅烧温度的选择在选择高岭土的煅烧温度时，需要考虑到陶瓷材料的使用环境和要求。
一般来说，高岭土的煅烧温度应该在800℃到1300℃之间，具体的选择需要根据陶瓷材料的用途和要求来确定。
例如，对于制备高温陶瓷材料，需要选择较高的煅烧温度，以提高陶瓷材料的热稳定性和化学稳定性。
而对于制备低温陶瓷材料，需要选择较低的煅烧温度，以避免高温煅烧导致的晶体结构破坏和成本增加。
高岭土煅烧温度的控制在制备陶瓷材料时，需要对高岭土的煅烧温度进行严格的控制，以确保陶瓷材料的性能和质量。
具体来说，高岭土煅烧温度的控制需要从以下几个方面入手：1. 煅烧温度的测量：需要使用专业的温度计对高岭土的煅烧温度进行准确测量，以确保煅烧温度符合要求。
2. 煅烧温度的控制：需要使用专业的煅烧设备对高岭土的煅烧温度进行精确控制，以避免温度波动和过高的煅烧温度。
3. 煅烧时间的控制：需要控制高岭土的煅烧时间，以确保其晶体结构得到充分稳定和晶粒尺寸得到适当增大。
煅烧高岭土的热解反应及机理研究
煅烧高岭土的热解反应及机理研究高岭土是一种重要的无机非金属矿产资源，广泛应用于陶瓷、建材、电子信息等领域。
煅烧高岭土是生产陶瓷的重要工艺步骤之一，研究煅烧过程中的热解反应及其机理，对于优化工艺、提高产品品质具有重要意义。
本文将重点探讨煅烧高岭土的热解反应及其机理。
首先，我们需要明确高岭土的结构与组成。
高岭土主要由硅、铝、氧等元素构成，其晶体结构属于层状硅酸盐。
每层由一层硅酸四面体和一层氧化铝六面体交替排列而成。
高岭土中普遍存在的水合离子会影响煅烧过程中的热解反应。
煅烧高岭土的热解反应分为多个阶段。
在低温下，高岭土中的结晶水会发生脱水反应。
一般情况下，在600℃左右，高岭土中的结晶水会完全脱失。
这个温度区间内，高岭土发生剧烈的体积变化，伴随着爆裂现象。
在这个过程中，高岭土的结构发生破坏，晶格发生变形，导致粒子间的松散结构。
随着煅烧温度的升高，高岭土中的肖特线开始形成。
肖特线是高岭土在煅烧过程中形成的明显的界面，分隔了高岭土中的晶相和无定形相。
肖特线的形成与结晶度的变化有关，因此可以用来衡量煅烧过程中的结晶度变化。
高温下，高岭土中的氧化铝开始发生相变。
在约1000℃左右，氧化铝由刚玉（α-Al2O3）相转变为金刚石（β-Al2O3）相。
这个相变过程也是煅烧过程中的一个重要特征，与产品的质量直接相关。
煅烧高岭土的机理主要包括热解反应和相变过程。
热解反应是指高岭土中的结构水和其他挥发性成分在高温下脱水或燃烧释放出来的过程。
相变过程是指高岭土中晶相的转变，主要是氧化铝的相变。
高岭土的热解反应机理还存在一些争议。
一种观点认为，高岭土的热解反应主要是通过扩散控制的。
在煅烧过程中，高岭土中的结构水和其他插层离子在结构完整性破坏后会逐渐释放出来。
由于孔隙结构的存在，这些插层离子的释放是一个比较复杂的扩散过程。
另一种观点认为，高岭土的热解反应是通过界面反应控制的。
在煅烧过程中，高岭土中的结构水和其他插层离子与晶体表面发生反应，形成肖特线。
高岭土4大改性技术及研究进展
高岭土4大改性技术及研究进展2023-02-07高岭土应用广泛，随着科学技术的不断革新，各行各业对高岭土的各项指标都有了更高的要求，特别是造纸、涂料、橡胶等行业对高品质高岭土的需求不断增加。
对高岭土进行改性可以改变其表面的理化性质，进而提升其附加值，以满足现代新工艺、新技术及新材料方面的需求。
目前，常用的改性方法有煅烧改性、酸碱改性、磨剥细化处理以及插层剥离改性等方法。
1、煅烧改性煅烧改性是高岭土行业最常用也是最成熟的改性方法，特别是对于煤系高岭土，煅烧改性能去除其中的有机质进而得到高白度、高质量的高岭土产品。
影响高岭土煅烧品质的因素众多，原料品质、原料粒度、煅烧制度、煅烧气氛以及添加剂的选择都对煅烧高岭土的品质有重大的影响。
对高岭土进行煅烧会使其晶体结构发生一定的转变，低温煅烧下，高岭土中部分有机质及物理吸附水逐渐脱离，煅烧至500~900℃时，高岭土脱羟基，晶体结构破坏，成无定形化，层状结构坍塌，比表面积增大，活性也相应提升，这个温度阶段煅烧得到高岭土称为偏高岭土。
煅烧温度达到1000℃左右时高岭石发生相转变，生成铝硅尖晶石结构；煅烧至1100℃以上时发生莫来石转变。
各个煅烧温度的高岭土产品都有广泛的应用，低温煅烧得到的偏高岭土用作水泥添加剂，发挥其火山灰活性，增加混凝土强度、抗渗性和耐腐蚀性，因其具有较大的比表面积而被作吸附剂，吸附重金属离子及有机污染物；高岭土高温煅烧产品基本都形成强度较大的莫来石，常被用来制造石油压裂支撑剂。
近年来有学者发现通过微波快速升温能有效地提升煤系高岭土的比表面积，相较传统煅烧工艺更加高效节能，也有学者通过微波煅烧的方式以煤系高岭土为原料合成了13X型分子筛，大大提升了高岭土的活性，进一步提高了高岭土的吸附性。
2、酸碱改性对高岭土进行酸碱改性能有效地改善粉体表面的吸附性和反应活性。
王玉飞分别用盐酸、氢氧化钠对煅烧煤系高岭土进行改性，得出了吸油值最佳时所对应的处理条件，由于高岭土煅烧处理后形成了具有酸反应活性的四面体Al，盐酸改性后高岭土中的Al元素浸出，极大地丰富了高岭土的孔道结构；氢氧化钠改性能浸出煅烧高岭土中的Si元素，使小孔结构增加，这是因为煅烧处理后高岭土中的一部分SiO2转化为游离的SiO2，易于与碱性物质发生反应。
煅烧高岭土表面改性及其在EPDM中的应用
第33卷第1期非金属矿Vol.33 No.1 2010年1月 Non-Metallic Mines January, 2010高岭土是一种表面富含羟基的、由铝氧八面体和硅氧四面体组成的层状硅酸盐矿物。
经过高温煅烧之后的高岭土由于失水脱羟，失去了与橡胶材料反应的活性点，一般认为其补强性能较原土差。
且煅烧高岭土与有机高分子材料基质的界面性质有所不同，由此可造成两者的亲和性差，影响煅烧高岭土在有机高分子制品的力学性能及其它部分性能下降，并且高岭土的添加量不能过大。
为改变这种状况，向功能性要求发展，就要对煅烧高岭土进行表面改性，改善煅烧高岭土与有机高分子材料的亲和性，提高其在有机高分子材料的分散性。
高岭土表面改性是指根据需要用物理、化学或机械方法对高岭土粉体表面进行处理,以改变其表面的物理化学性质（如表面晶体结构、官能团、表面能、表面介电性、表面浸润性、表面吸附性和反应特性等）[1~6]。
本实验探索了两种硅烷偶联剂(A-151、A-171)对煅烧高岭土改性最佳条件，并将改性后的高岭土与三元乙丙橡胶(EPDM)复合，测试其力学性能，研究其对EPDM的补强效果。
1 实验部分1.1 原料与试剂原料：实验中所用煅烧高岭土为唐山麦迪逊高岭土公司提供，其主要化学成分（wt%）为：Al2O3，44.88；SiO2，53.12；TiO2，0.58；Fe2O3，0.34；CaO，0.24；TiO2，0.58；Na2O，0.036。
无水乙醇，天津市东丽区天大化学试剂有限公司；乙酸，天津市凯通化学试剂有限公司；乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂（A-151），湖北武大有机硅新材料股份有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂(A-171)，湖北武大有机硅新材料股份有限公司。
1.2 仪器与设备油浴锅，金坛市中大仪器厂；HHS-2电子恒温不锈钢水锅，上海光地仪器设备有限公司；JJ-1精密电动搅拌器，苏州威尔试验用品有限公司；XL-250A拉伸试验机，广州广材实验仪器有限公司；XSOK-160开放式炼胶机，上海橡胶机械一厂；P355B52盘式硫化仪，北京环峰化工机械实验厂；QLB-400×400平板硫化机，上海第一橡胶机械厂；LX-A型邵氏橡胶硬度计，上海六菱仪器厂；Avatar370傅立叶变换红外光谱仪，美国热电公司。
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高岭土的高温改性1.文献综述质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。
因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。
高岭土在造纸工业的应用十分广泛。
主要有两个领域，一个是在造纸（或称抄纸）过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。
原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。
目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。
造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。
据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。
对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。
对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。
高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。
高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。
可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。
通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。
可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。
可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其成型性能越好。
高岭土的可塑性可分为四级。
可塑性强度可塑性指数可塑性指标强可塑性>153.6中可塑性7—152.5—3.6弱可塑性1—7<2.5非可塑性<1结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。
结合能力的测定，是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成0.25—0.15粒级占70%，0.15—0.09mm粒级占30%)。
以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低，掺入的砂越多，则说明这种高岭土结合能力就越强。
通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。
烧结性是指将成型的固体粉状高岭土坯体加热至接近其熔点(一般超过1000℃)时，物质自发地充填粒间隙而致密化的性能。
气孔率下降到最低值，密度达到最大值的状态，称为烧结状态，相应的温度称为烧结温度。
继续加热时，试样中的液相不断增加，试样开始变形，此时温度即称转化温度。
烧结温度与转化温度的间隔称烧结范围。
烧结温度和烧结范围在陶瓷工业中是决定坯料配方、选择窑炉类型的重要参数。
试料以烧结温度低、烧结范围宽(100—150℃)为宜，工艺上可以用掺配助熔原料及将不同类型的高岭土按比例掺配的方法控制烧结温度及烧结范围。
烧成收缩性是指已干燥的高岭土坯料在烧成过程中，发生一系列物理化学变化(脱水作用、分解作用、生成莫来石，易熔杂质熔化生成玻璃相充填于质点间的空隙等)，而导致制品收缩的性能，也分为线收缩和体收缩两种。
同干燥收缩一样，烧成收缩太大，容易导致坯体开裂。
另外，焙烧时，坯料中若混有大量的石英，它将发生晶型转化(三方→六方)，使其体积膨胀，也会产生反收缩。
耐火性是指高岭土抵抗高温不致熔化的能力。
在高温作业下发生软化并开始熔融时温度称耐火度。
其可采用标准测温锥或高温显微直接测定，也可用M．A．别兹别洛道夫经验公式进行计算。
耐火度t(℃)=[360+Al2O3-R2O]/0.228式中：Al2O3为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其中Al2O3所占的质量百分比；R2O为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其它氧化物所占的质量百分比。
通过此公式计算耐火度的误差在50℃以内。
耐火度与高岭土的化学组成有关，纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。
工业部门规定耐火材料的R2O含量小于1.5—2%，Fe2O3小于3%。
结果表明，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。
日前陶瓷、橡胶、塑料、人造革、自水泥、耐火材料、化学等工业以及农业毋有广泛应用。
随着对高蛉土选矿工艺的进一步提高，高岭土的应用范围将日趋广泛。
煤田地质系统备单位，可以从实际情况出发，立足于煤系地层中高蛉土资源及市场需求。
高岭土是自然界中普遍存在的一种非金属矿，过去一般用于生产陶瓷，耐火材料以及少量掺入塑料，橡胶中怍填料。
随着国民经济各领域的日益发展，人们越来越重视高蛉土的深度加工，因为这样不仅可以获取新的具有特殊性能的材料，而且还可提高经济效益。
对高岭土进行深加工舳方法之一，即将巳淘洗和韧步烘干磨耪的高岭土进一步加热，焙烧，脱水，使其变成偏高岭土，用作塑料电缆科的填料，以提高电缆包皮的绝缘性能。
常用的鞋类橡胶填充剂主要有有机填充剂和无机填充剂两种，前者包括再生胶和回收料等，后者包括白炭黑、碳酸钙、钛白粉、碳酸镁、氧化镁、炭黑和锌氧粉等。
高岭土是近几年开发的一种新型橡胶制品填充剂。
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。
2．实验步骤2.1 实验原料：主要原料：煤系高岭土（工业矿，乌海）,化学成分见表2.1：表2.1 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(CO(NH2)2)、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。
2.2 实验设备实验设备见表2.2表2.2 实验设备及型号2.3 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，煅烧有时还具有精选除杂的效果。
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。
2.4 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:(1)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2-1:图2-1 实验路线图2.5 性能测试2.5.1 白度这里所测量的白度为蓝光白度(TAPPI)以主波长457nm±0.5nm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。
用测色色差计进行测量。
2.4.2 DTA差热分析(DTA)是在程序控制温度下测定物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术。
物质在加热或冷却过程中的某一特定温度下，往往会发生伴随有吸热或放热效应的物理、化学变化，如晶型转变、沸腾、升华、蒸发、熔融等物理变化，以及氧化还原、分解、脱水和解离等化学变化。
另有一些物理变化如玻璃化转变，虽无热效应发生但比热容等某些物理性质也会发生变化。
此时物质的质量不一定改变，但温度是必定会变化的。
差热分析就是在物质基础这类性质基础上建立的一种技术。
将高岭土粉末研磨，过180目筛子，称取样品12g。
差热分析使用中温差热分析仪CRY-1型差热分析仪，由室温升至1050℃，升温速率为10℃/min。
3．实验结果及讨论原料细度对煅烧产品白度的影响取d90=8µm, d90=16µm, d90=24µm，d90=50µm的原料各30克，放在小坩埚中，其中不加入任何的添加剂，分别在马弗炉中煅烧，煅烧温度为850℃，升温速度为5℃/min,恒温时间为2h。
图3-6原料细度对产品白度的影响曲线图图3-6表示煅烧产品的白度与给料细度的曲线。
结果显示，给料粒度越小，煅烧产品的白度越高，粒度越大，煅烧产品的白度越低。
这是因为粒度粗，煅烧会从原始固相表层开始，并逐步向矿物中心推移，煅烧一定程度后，物料颗粒内部未反应的部分，将被外部固体产物所包裹而形成一层固体反应层。
继续煅烧，反应气体或热传导将先穿过固体反应层，达到内部未反应的界面部分。
这样煅烧反应速度将随反应界面向内部推移而降低，煅烧脱炭、脱羟将逐步变得困难。
若高岭土的粒度足够小，形成疏松的多孔层料，则煅烧反应(热传导)能够顺利地穿过料层，达到料层每个部分的高岭土颗粒表面，并向每个颗粒内部扩散，由于颗粒较小，在每个颗粒表面形成的固体反应层较薄，故煅烧反应易进行，脱炭、脱羟较完全，产品白度高。
所以最佳的粒度取d90=8µm。
不同煅烧温度对白度的影响为了研究不同煅烧温度对煅烧高岭土的白度的影响，取添加剂含量相同、粒度相同的原料在不同的温度下进行煅烧实验研究各种煅烧温度对产品白的影响。