高岭土填料的表面改性及其应用
煤系高岭土的表面改性及其应用
啊
ｌ
煤 系高 岭土 的表 面改性 及其 应用 ①
赵月芳
（ 朔里煤 矿 高岭土 总 厂煅烧 厂 安徽 淮北 ２５５） ３ ０ ２
［ 摘 要】 文 浅 析 高岭 土 的特 征 、改性 作 用 、 改性 剂 的 构造 与 改 性机 理 、应 用 等 。 本 ［ 关键 词］ 烧 高岭土 表面 改性 用 途 煅 文 章编 号 ：０ ９ ９ ４ （ ０ ０ ２ — ３ ９ ０ １０ — １Ｘ ２ １） ２０ ０— ２ 中图分 类号 ：Ｑ ２ ． Ｔ ６ ３６ 文献标 识码 ： Ａ
１煤 系高 龄岩 特 征 煤 系高 岭岩 主 要 由高岭 石及 炭 质等 组成 。矿 石 一般 为灰 色一 灰 黑色 ， 块 状 构造 ， 壳状 断 口， 隐晶质 结构 ， 晶体呈 蠕 虫状， 晶有序 度 高， 结 是我 国北方 石 炭 、二 叠系 煤 层 中夹 杂 的 一种 岩 石 。煤 系 高岭 岩 与煤 层 具 有一 定 的 成 因关 系 ， 般厚度 ０ ３ １ ５ ， 一 ． ． ｍ 且有 的矿 段可 出现 数 层， 成为 一种 独特 的 资源 。 ２高岭 ± 表面 改性 煅烧 高岭土 表面 改性 ， 是根据 应用 的需要 有 目的地将 其表面 原有 的物化 性 质 进行 改变 ， 即利用 表 面化 学方 法， 将有 机物 分子 中 的官 能团在 高 岭土颗 粒表 面 产生吸 附或化 学反应 ， 颗粒表 面进 行包覆 ， 高岭土 的表 面有机 化， 到 改 对 使 达 性 的 目的 。改性剂 的选 择和 应用 ， 是表 面改 性 的关键 技术 ， 其工 艺和 设备 也是 这 一技 术 重要 的组 成部 分 。使 用 的表 面改 性剂 ， 般选 择 以硅 烷偶 联 剂类 为 一 主 体 的 改性 剂 。用 量可 根 据煅 烧 高 岭土 的改 性量 、比表 面 积 、最 小包 覆 面 积 计算 出。按 经验 ， 般加 入 ０ ３ ％ １ ２ 一 ． 一 ． ％左右 。 ２ １ 硅烷偶 联 剂 ． 商 品化 的硅烷 偶 联剂 有近 百种 ， 选择 是 改性 的关 键 。不 同 的硅烷 偶 联 其 剂 与其 它 助剂 的复 配方 法 、使 用 方法 和 适 用范 围都 不 同 。因而 要 根据 不 同 的有机 高 分子 基 料及 不 同应用 行 业 技术 要求 等 ， 选择 不 同 的偶 联剂 和 助 剂 。 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 。无机 粉体 表面 改性 常用 的硅 烷 偶 联 剂采 用 的是 后 者 的合 成 方 法 。 硅烷偶 联剂 是类分 子中 同时含有 两种 不同性质 基 团的有机 硅化合 物， 可用 以下通 式表 示 ：ＳＸ Ｙ ｉ 式 中 Ｘ是 水解基 团， 一般 是烷氧 基 。这 类基 团 水解后 生 成 ｓ － Ｈ 可 与煅烧 高 岭土颗 表 面产 生化 学反 应， 成氢 键， 缩合 成共 价键 。 ｉＯ ， 形 并 由于氢键 和共价键 是远 比范 德华 力强 的界面作 用力 ， 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 。硅烷 偶 联剂 各 分子 间 的 Ｓ 一）相 互缩 合， ｉ（ Ｈ 齐聚 形 成网状 结构 的膜 ， 覆盖 在高 岭土 粉体 颗粒 的表 面， 外露 有 Ｙ反应 活性 的 官 并 能 团， 它又可 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 。 ２ ２ 改性 设 备与工 艺 ． 表面 改性 一般 以干法 为 主 。 法 改性成 本低 ， 艺技术 要求 不复 杂 ， 效 干 工 且 果 能达 到要 求 。 目前 国 内表 面 改性 的设 备有 高速 捏 合机 和连 续 改性 机， 也可 用 高频 振 动研 磨 机 等对 煅 烧 高 岭土 进 行表 面 改 性 。 （） 高速 捏合机 改 性 。 煅烧 高岭 土粉 体加 入到 捏合 机 中， １用 将 在搅 拌 叶片 的高速 旋转 运动下 ， 高速 旋转 的料流 撞击 到折流 板上， 改变 物料 流动 的方 向， 物 料 可旋转 式 的上下 转动 ， 强化 了物 料 的混合 与分 散效 果 。当磨擦 升温 后， 加 滴 助 剂， 调整煅 烧 高岭 土 的表 面 性质 。 当温 度继 续上 升 到 ９ ℃时 ， Ｏ 以雾化 或 滴 加 的方 式加 入 改 性剂，然后 再进 行 高速 搅 拌 等 工艺 。 （） ２ 用连 续 改性机 改性 用 ＳＧ三筒连 续 改性机 时 ， 煅烧 高 岭土和 复合 Ｌ 将 改性剂 按 一定 比例分 加， 并以螺 旋送 料 的方式 进入 改性 腔 中， 煅烧 高 岭土 可在 该段 加热 。改性腔 物料 在 高速 旋转 的转 子带动 下 ， 流 化态旋 转 ， 煅烧 高 岭 呈 对 土进 行充 分 的混 合 打散 和强 制 表面 改性 。Ｐ Ｃ连续 改性 机是 先将 高 岭土在 螺 Ｓ 旋送料 段 加热， 后用 螺旋 方式 输送 到雾 化腔 体， 然 将复 合改 性剂 以雾 状与其 他
高岭土在土壤修复中的应用研究进展
高岭土在土壤修复中的应用研究进展土壤污染是当前全球环境问题中的重要研究课题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染不断加剧，给生态环境和人类健康带来了巨大威胁。
因此，寻找和开发高效可行的土壤修复技术显得尤为重要。
高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复领域中具有广泛的应用前景。
本文将就高岭土在土壤修复中的应用进行综述，介绍其应用的研究进展。
首先，高岭土在土壤修复中的应用主要通过其物理、化学和生物学特性来发挥作用。
高岭土具有良好的吸附性能，可以吸附土壤中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等，从而减少其在土壤中的活性。
高岭土还具有优秀的团聚性，可以改善土壤结构，增强土壤的保水保肥能力。
此外，高岭土中的微生物群落丰富多样，可以促进土壤有机质的分解和转化，提高土壤的肥力。
其次，高岭土在土壤修复中的应用主要包括吸附修复和改良修复两个方面。
吸附修复是指高岭土通过吸附作用将污染物固定在土壤中，降低其在土壤中的浓度和活性。
吸附修复主要适用于重金属离子和有机污染物等污染物的修复。
例如，研究表明，高岭土可以有效吸附土壤中的重金属离子，如铅、镉等，从而减少其对土壤和植物的毒害。
改良修复是指利用高岭土改良土壤结构，增强土壤的保水保肥能力，从而减少有害物质对土壤的侵害。
改良修复主要适用于酸性土壤和腐殖质含量低的土壤。
例如，研究表明，高岭土可以中和酸性土壤，提高土壤的pH值，从而促进土壤中有机质的分解和转化。
然而，高岭土在土壤修复中的应用还存在一些问题。
首先，高岭土的修复效果受到土壤环境因素的影响较大，如土壤酸碱度、有机质含量等。
因此，在具体应用时需要根据土壤性质进行合理调控。
其次，高岭土的修复效果还受到高岭土的种类、粒径等因素的影响。
不同种类和粒径的高岭土具有不同的吸附能力和团聚性能，因此需要选择合适的高岭土进行修复。
此外，高岭土在土壤修复中的应用还涉及到修复成本和可持续性等问题，需要进一步探索和研究。
综上所述，高岭土作为一种常见的矿物材料，在土壤修复中具有广泛的应用前景。
改性煤系煅烧高岭土在电缆中的应用
第32卷增刊非金属矿V ol.32 Supplement 2009年7月Non-Metallic Mines July, 2009改性煤系煅烧高岭土已广泛应用于造纸涂料、橡胶、塑料等行业，主要作为白色颜料或填充料。
在电缆料中很少开发使用，主要原因：一是在电缆料中的用量相对较小，一般的电缆厂每月用量30~50t，和造纸厂相比用量太少。
二是技术复杂加工难度大，不仅要控制好煅烧温度，保证较大的空隙率，还要改性处理。
但是用在电缆中的改性煅烧高岭土价格高，4300元/t左右，而用在造纸涂料中的价格只有2000元/t 左右，两者相差一半以上。
现高岭土电缆料中大多添加的是广西的陶土。
雪纳公司在不同煅烧温度、不同含铁量、不同改性剂实验中发现，在合适的煅烧温度条件下，经过表面处理的煤系煅烧高岭土，用在电缆中，能有效提高电缆的绝缘性。
高岭土经适当温度煅烧后有极高的电阻率，主要是因为其空隙率大，比表面积大，表面活性高。
不同煅烧温度的高岭土空隙率不一样，空隙率对电缆的电性能影响很大，空隙对电缆材料中一些较活泼的有害成份有一定的吸附作用，提高电缆绝缘性；煅烧高岭土表面改性的目的是改变煅烧高岭土粉体表面性能，改善煅烧高岭土与有机高分子材料的结合性，提高其在高分子材料中的分散性，增强制品的性能，使有机高分子材料-改性剂-煅烧高岭土之间产生良好的结合界面，使煅烧高岭土在电缆中能均匀分散，起到更好的桥梁作用。
所以，合适改性剂的使用也很关键。
实验原料准备：手选高岭土矿石→颚式破碎→干法除铁→磨粉→研磨→干燥→打散→煅烧→打散分级。
1 煅烧高岭土改性实验1.1 实验材料800℃煅烧高岭土，1000℃煅烧高岭土，含铁0.65%的800℃煅烧高岭土，含铁0.75%的800℃煅烧高岭土（细度均为3000目）。
改性剂：南京曙光硅烷、钛酸酯。
1.2 主要设备 500L高速混合机，张家港沙通塑机厂。
1.3 样品制备 取煅烧高岭土75kg加入高速混合机，高速搅拌物料，当其温度上升到95℃时，加入改性剂（硅烷0.3kg和钛酸酯0.6kg），继续高速搅拌物料，当其温度上升到135℃时，改为低速搅拌5min，放料。
高岭土在生产橡胶管填料中的应用
之 中 。
高岭 土的掺入 量达到一 定值之后 ，随着 高岭土加 入量不断 的增
１．３表面 包覆 改性 工艺
加 ，橡 胶管 制品 各项指标 又 出现 下降的趋 势 ，而且 要是 高岭 土
所 谓表面 包覆改性 工艺 ，其指 的是利用物 理吸附或者 是化 材 料的 细 度越 细 ，则 高岭 土 对于 橡胶 管 材料 的补 强 效果 则 更
性剂 包含有 十二烷基 苯磺酸钠 、聚丙烯酰胺 以及聚丙 烯酸钙等 ３橡胶管制品中加入高岭土材料的影响
物 质 。利 用表 面 改性技 术 ，所制 备而 得的高 岭土 颗粒 ，可 以应
在 很多学者研 究之后 得 出，在橡胶 管制品之 中加 入高岭 土
用 到 悬 浮 液 体 系 之 中 ，最 为 常 见 的便 是 应 用 在 造 纸 涂 布 液 材 料之后 能够 有效 的改善 橡胶 管制 品物理 性能 指标 ，但 是 ，当
而 另外的一端 则暴露 在外部 ，这样便 能够确保 高岭土 的表 层结 品所 拥有 的 力学性 能 、耐磨性 能 、耐 腐蚀性 能以 及稳 定性等 均 构能够 和有机物 质拥 有更优 良相容性 。不 过 ，现阶段对 于偶联 有所 提升 ，同时还 能显 著的 改善橡 胶材料 的可 加工性 。另外 ，
硅烷 偶联剂 以及钛酸酯 偶联剂 等 。偶联 剂的分子结 构之 中 ，其 提 升 ，主要 是 由于粉状 的高岭 土 材料加 入之 后 ，能够 和橡 胶材 中一 端可 以和 高岭土 之 中的 ｓｉ－ｏ以及 ＡＩ－Ｏ键形 成化 学结 合 ， 料 之 间形 成高 岭土一橡胶 复合材 料 ，这样 便可 以确保 橡胶 管制
高岭 土在生产橡胶管填料 中的应用
刘 建 国（１ＩＩ：ｆｌｌｔｆｔ田长龙 橡塑 有限 责任 公司 ，山东 东 营 ２５７０９１）
高岭土的基本性质及应用
高岭土的基本性质及应用高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土或粘土岩。
高岭土煅烧高岭土1、名称：“高岭土”得名于中国江西省景德镇高岭村出产的瓷白色粘土。
又名：瓷土、瓷石、陶土。
2、成分：高岭土的矿物成分主要由高岭石（Al4 [Si4O10]（OH）8）、埃洛石（Al4 [Si4O10]（OH）8·4H2O）、水云母、伊利石、蒙脱石（NaX(H2O)4{（Al2[Alx Si4-xO10](OH)2}）以及石英、长石等矿物组成；主要矿物成分是高岭石，含量达90%以上。
3、物理性质：高岭土的颜色为白色，或接近于白色，最高白度能达到95%以上。
高岭土的颜色随着金属含量或者有机质含量的不同略有变化，含Fe2O3时呈玫瑰红色、褐黄色；含Fe2+时呈淡蓝色，淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质时则呈淡黄色、青色、灰色、黑色等。
高岭土多为隐晶质致密状或土状集合体；硬度2.0~3.5；比重2.60~2.63；熔点1780℃；绝缘性好，可塑性较低。
4、开发与应用：高岭土主要用来制作日用陶瓷、工业陶瓷、建筑卫生陶瓷和耐火材料，也作为造纸、建筑、涂料、橡胶、塑料、纺织品等的充填料或白色颜料。
随着工农业和科学技术的发展，高岭土也已经成为医药和国防等行业的必需品。
4.1在造纸工业中的应用在造纸工业中，高岭土的国际市场比较繁荣，其销量超过陶瓷、橡胶、油漆、塑料、耐火材料等行业。
在纸浆中，高岭土通常少与其配料发生反应，有较强的稳定性，并且完好地保留在纸张纤维中。
同时，高岭土粒度细，流动性强，机械化生产中可确保纸张涂层厚度均匀，高岭土可填补纸张纤维间的空隙，提高纸张密度，降低纸张透明度，改善纸而平整度，增强纸张吸收油墨的能力。
高岭土作为纸张的填料4.2在陶瓷行业中的应用在陶瓷工业中，高岭土的应用比其他行业早，用量也非常大，通常可以占到配方的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进行，从而提高了陶瓷的稳定性和烧结强度。
煤系高岭土应用现状
煤系高岭土应用现状2022-07-02煤系高岭土因为矿物组成简单、化学成分纯净、耐高温、分散性好、化学性质稳定及电绝缘性优异等物化性质，被普遍运用到各工业领域。
针对煤系硬质高岭土的开发应用，主要对其在以下几个工业领域的应用作具体的介绍：(一) 化工方面(1)生产铝化合物煤系高岭土中一般Al2O3 含量较高，多数介于35%~39%之间，经过更深入的化学工业加工，可生产多种高附加值铝盐产品如氧化铝、纳米级α-氧化铝。
①AlCl3-在精密铸造领域作为硬化剂;石油工业用作加氢裂化剂;造纸领域充当施胶沉淀剂;此外还用作木材防腐剂、污水分离剂等。
②硫酸铝-主要在造纸工业用作填料，其次还用于木材防腐、泡沫灭火及絮凝剂、媒染剂、医药收敛剂等领域。
③Al(OH)3-作为无烟阻燃填料用于聚氯乙烯类塑料和聚合物中;作为催化剂和阻燃填料用于合成橡胶制品;作为增白剂和增光剂用于造纸以及用作人造地毯的填料等。
④纳米级α-Al2O3-电子工业上生产集成电路基片、透明陶瓷灯管、磁带、荧光粉，作为高性能结构陶瓷和激光材料的原料。
(2)生产硅胶、水玻璃及白炭黑煤系高岭土化工生产铝盐过程中，会有大量的反应残渣生成，其主要组分为 SiO2，可用作原料加工生产硅酸钠和白炭黑。
将酸浸残渣通过烧碱溶解，并过滤滤除残渣，再在硅酸钠溶液中加入电解质，通过酸化处理，将含水的 SiO2沉淀处理，处理后产物再过滤、洗涤、干燥后就能得到白炭黑。
(3)合成沸石近年来，对于应用煤系煅烧土来制备沸石，学者们进行了深入的探索。
优质煤系高岭土具有与4A分子筛相近的 Al2O3/SiO2分子比，因而可用于生产沸石。
采用水热晶化法可生成 A、X、Y等不同类型沸石，其中4A沸石用作洗涤剂助剂，能够取代三聚磷酸钠应用在无磷洗衣粉和洗涤剂生产，从而减少对环境的污染。
(二) 在建材领域的应用(1)土聚水泥作为一种新型胶凝材料，土聚水泥主要由无定形矿物组成，矿物组成上土聚水泥相较于硅酸盐水泥具有明显的区别。
高岭土的十大加工方法
高岭土的十大加工方法2022-02-07高岭土的选矿提纯加工方法主要的目的是使高岭土的品位增加，纯度提高，白度提高。
目前高岭土的选矿提纯增白方法主要有：物理法、化学法和物理化学法。
物理法主要有水介质浮沉法、分级、磁选和超细磨矿等；化学法主要有浮选、化学提纯、微生物法漂白、煅烧加工和表面改性等；物理化学法主要有浮选等，也可以物理法和化学法配合使用。
各个地方的高岭土矿的成因和种类的不一样，其中所含的伴生矿物杂质就有所不同，选矿加工方法的选取就要有所差异，要因矿而定。
01 水介质浮沉法水介质浮沉法是指在用水作为介质的条件下，利用各种矿物在水中的浮沉速度和溶解度的不同，把有用矿物和杂质矿物分离开来的一种选矿提纯加工方法。
目前，此种方法主要用于高岭土矿中含有石英等砂质矿物的选矿提纯，在我国很多的高岭土生产企业都采用此种方法。
此方法简单、易操作，经济成本低；但是，此种方法主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
对密度和溶解度与高岭土相似的杂质矿物无法去除，白度提高的不是很明显，适合于较为优质的高岭土矿的选矿提纯。
02分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，根据不同的情况，分级方法则不尽相同。
若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有振动筛、水簸、水力旋流器和离心机等。
分级的作用和水介质浮沉法基本相同，主要是用来除去高岭土矿中的长石和石英等杂质矿物，使得高岭土的纯度和煅烧白度得以提高。
03磁选除铁磁选是利用磁力清除物料中磁性金属杂质的方法。
磁选的应用则是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。
对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁、钛矿物，主要有铁的氧化物、钛的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母和电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
高岭土在生产橡胶管填料中的应用分析
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖｉ ｅ ｗ
啊ｌ 高 岭 土 在 Nhomakorabea生 产 橡 胶 管 填 料 中 的应 用 分析
王 秀 芳
（ 淮北 矿 业集 团塑里 矿 业公 司 安 徽 淮北 ２ ３ ５ ０ ０ ０ ） ［ 摘 要］ 高岭 土在 橡胶 管生 产 中的 应用情 况 是很 复杂 的 。 主 要是 以当地 产高 岭土 替代 轻钙 原料 ，在保证 质 量 的前提 下 降低 生产 成本 。 高 岭 土是一 种 独特 的 高岭 土资 源 ， 尤 其经过 煅烧 后 的高 岭土是 一种 独特 的优 质原 料 。 只要 经过 超 细粉碎 和表 面改 性等 深加 工技 术处 理就 能成 为橡 、 塑 等高分 子 材料 的填料 。 本文 主要 针对 此 问题进 行探 讨 。 ［ 关键词］ 高岭 土 橡胶 管 填料 原料 分 析 中图 分类 号 ： Ｔ Ｑ ３ ３ ０ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ９ — ０ ３ ０ ９ — ０ １
一
既使 通过 超细粉 碎达 到微 米水 平 ， 其表面 积 的提高 也是 有限 的。 煅烧高 岭土 粉
体是特 殊 的多孔膨松 孔 隙结构材 料 ， 不 仅具有 外 比表 面积 ， 还有 许多 内通道 提 高 比表面 积 的做法 ： 一 是提 高外 比表 面积 ，即通 过超 细粉碎 来 实现 ； 二是 通过 扩 大内通 道 的做 法 。 目前 已经开 发 出的工艺 有酸洗 法 和核磁 共振 方法 。 通 过这
之 间 的界 面作 用 明显增 加 ， 可 以得 到力学 性 能 和加 工性 能均 优 的填 充改 性材
高岭土综述(高岭土储量、分布、加工处理技术及应用)
王玉祥（山东理工大学，淄博，25500）1 世界高岭土的储量和分布范围1.1 世界高岭土的储量世界上高岭土资源极为丰富，五大洲60多个国家和地区均有分布，但主要集中在欧洲、北美洲、亚洲和大洋洲。
目前全世界高岭土的探明储量约242.3亿t (表1)。
储量较大的地区有美国佐治亚州、巴西亚马逊盆地、英国的康沃尔和德文郡、中国的广东、表1 各国高岭土探明储量(亿t)国家或地区查明资源国家或地区查明资源美国81.75中国19.14*英国18.15独联体14.00**巴西13.00西班牙 1.50印度10.00加拿大 1.50澳大利亚 4.55坦桑尼亚 1.00南非 2.55其他69.00保加利亚7.00世界总计242.3资料来源：Minerals Handbook, 1994～1995 ，据报导，美国储量数字增加10亿t。
*中国储量来自中国国土资源部2006年 底全国矿产查明资源储量统计表。
**独联体的数据来自工业矿物 2006.2。
福建、广西、江西和江苏等；此外,还有独联体国家、捷克、德国和韩国等，上述国家总储量约占世界总储量的68%。
现按国别简述如下：美国：美国高岭土矿产资源十分丰富，居世界首位，主要来自佐治亚州、南卡罗来纳州，亚拉巴马州、阿肯色州、加里福尼亚州，佛罗里达州、北卡罗来纳州及得克萨斯州等130 多个矿山。
佐治亚州高岭土矿床是世界最大的高岭土矿床，储量达79亿t。
中国高岭土资源储量居世界第二位，据中国国土资源部资料，截至2006年底的统计，中国已有高岭土矿床(点)有318处，基础储量为6.36亿t，储量为2.31 亿t，已查明资源储量为19.14亿t。
英国高岭土资源较为丰富，主要集中分布在康沃尔半岛圣奥斯特尔花岗岩体的西部和中部，打特模尔花岗岩体西南部，波德明花岗岩体西部和南部。
经选矿后用于造纸填料和涂料。
乌克兰高岭土矿产资源十分丰富，乌克兰卢霍维茨矿床是乌克兰开采的最大矿床之一。
属风化壳型优质高岭土矿床，系由花岗岩风化形成。
煅烧高岭土的表面改性及其在三元乙丙橡胶印刷胶辊胶料中的应用研究
１３ ２ ． ． 高岭土表面改性的方法及机理
表面改性是当今非金属矿最重要的深加工技 术之一。 高岭土表面改性是指根据应用的需要， 用 物理 、化学或机械的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
进行探索，通过高速搅拌机采用硅烷偶联剂和聚
醚对茂名煅烧高岭土进行表面改性 ，研究了改性
维普资讯
《 广东橡胶 ２０ 年 第 １ ０７ 期
高岭 土的定义 （Ｇ Ｐ— — （ 合 国教 科文 组 ＩＣ 联
的二面体层状结构。天然高岭土的结构如图 １ —１
性能的硫化胶 。但是 ＥＤ 也存在着 自身的不足之 ＰＭ
得到新的应用性能。橡胶的硫化配方是影响橡胶 制品使用性能的另一个重要 因素，它往往 因生胶 种类而异， 对于橡胶并用时隋况更为复杂。 补强填
料的使用是实现胶料高性能化的重要环节，特别
处： 双键含量少，硫化速度慢；不能拉伸结晶，必
须添加补强剂；不含极性基团， 自 粘性和互粘性 差、不耐非极性溶剂等。 由上观之，三元乙丙橡胶具备 了印刷胶辊胶
向采用各种方法对现有高聚物进行 改性，包括橡 胶的并用、 橡塑并用和低聚物的接枝改性等， 从而
的化学稳定性， 卓越的耐候性、 耐臭氧性和耐热老
化性，还具有 良 好的耐低温性；由于为非极性链，
因此具有 良好的电绝缘性、耐热水性 、耐水蒸汽 性 同时由于其侧基上含有少量双键。 可用硫黄硫 化和其他硫化体系硫化，获得具有优 良物理机械
是对于非自补强胶料而言更是如此。填料补强技
料的主要性能，理论上证明了其作为印刷胶辊胶 料基体的可行性。 而其缺点则可通过胶料改性， 硫
【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。
高岭土在塑料制品中的应用和作用
高岭土在塑料制品中的应用和作用高岭土是一种由多种矿物质混合而成的白色细粉末，具有优异的物理化学性能以及广泛的应用。
其中，高岭土在塑料制品中的应用和作用受到了广泛的关注和研究。
本文将深入探讨高岭土在塑料制品中的应用和作用，为读者呈现一个更加全面的视角。
一、高岭土在塑料制品中的应用高岭土是一种无机材料，不具有活性，但在塑料制品中的应用却具有十分广泛的用途，其中最为常见和重要的用途包括以下几个方面：1. 塑料填充剂高岭土的细小颗粒度使其能够填充到塑料中间的任何空隙中，并防止微小孔隙的产生，从而提高了塑料的密度、硬度、抗压强度、耐温性和抗燃性等特性，同时，高岭土的填充还可以减少塑料热收缩，提高塑料抗裂能力和优化塑料表面光泽度。
2. 塑料阻燃剂高岭土本身是一种无机无机氧化物，不易燃烧，而塑料则十分易燃，这就需要高岭土充当阻燃剂，以满足塑料的使用要求。
高岭土在塑料中的加入可以达到良好阻燃效果，同时，高岭土本身又具有低毒、无味、不挥发、不腐蚀性的特性，能够提高塑料的使用安全性。
3. 塑料增强剂高岭土可以作为增强剂加入到塑料中，能够在塑料内部建立网状结构，提高塑料的抗拉强度、弹性模量和韧性等指标，并能够减少塑料在拉伸过程中变形的情况，优化塑料物理机械性能。
二、高岭土在塑料制品中的作用高岭土是一种重要的无机填料和阻燃剂，其在塑料制品中主要有以下几个方面的作用：1. 填充作用高岭土具有高粘度、高分散性和细小颗粒度的特点，所以可以填充到塑料中间的任何空隙中，并防止微小孔隙的产生，使得塑料中的复合物得到更加均匀的分布，并提高了塑料的密度、硬度、抗压强度和耐高温性。
2. 阻燃作用高岭土作为一种无机氧化物，本身较为惰性，但是在塑料燃烧时能够分解出水分和二氧化碳，并低温氧化为氧化铝，这些物质能够难以燃烧的气体和氧化铝能形成稳定的气相隔热层，从而抑制了塑料燃烧的扩散和延伸，保障了人民生命和财产安全。
3. 增强作用高岭土作为增强剂加入到塑料中，能够形成塑料内部的网状结构，并能够优化塑料表面光泽度，提高了塑料的抗压强度、弹性模量和韧性等物理机械性能，使得塑料的使用性能更加优良和稳定，应用领域更加广泛。
偶联剂改性高岭土在橡胶中的应用优势
偶联剂改性高岭土在橡胶中的应用优势目前,（高岭土）已在造纸、耐火材料、橡胶、塑料、油漆和搪瓷等工业中广泛应用。
高岭土粒子细小化是高岭土改性方向之一,目的是利用研磨细化后的超小粒径效应获得对橡胶、塑料等的良好补强效果。
据报道,使用10份平均粒径为2m的高岭土补强的NR硫化胶的拉伸强度比使用相同份数平均粒径为20nm的白炭黑补强的NR硫化胶要高。
但高岭土超细颗粒具有表面能高、表面亲水疏油、极易团聚的特点,难以在非极性或弱极性的橡胶和塑料中均匀分散,因此必需对高岭土超细粉体进行表面改性,使高岭土粒子表面包覆上一层有机物（如偶联剂、表面活性剂等）,使其由疏油亲水变为疏水亲油,这样不仅加强了高岭土与橡胶、塑料基体的相容性和结合力,还提高了高岭土的分散性、增大了其填充量,从而达到改善橡胶和塑料物理性能、降低成本的目的。
这对扩展高岭土的应用领域,充分、合理利用我国高岭土资源,加快我国经济进展有侧紧要的意义。
经过多年的研发,高岭土表面改性已取得了丰硕的成果,特别是在用偶联剂表面改性高岭土补强橡胶方面成果尤为显著。
（1）硅烷偶联剂改性郭荣华等对高岭土进行了不同方法的表面处理,并用作NR,BR和SBR的补强填料进行试验,结果表明,经硅烷偶联剂和季铵盐改性的高岭土对橡胶的补强效果都较好,即对橡胶的拉伸强度和撕裂强度的提高效果较好,而改性高岭土/NR体系的改善程度最大。
有机季铵盐的改性作用更有利于提高胶料拉伸强度,而硅烷偶联剂则更有利于提高胶料撕裂强度。
分析原因认为,硅烷偶联剂水解后与高岭土表面形成Si—O—Si化学键,而另一端的活性官能团（如NH2等）与橡胶发生交联反应,从而形成稳定的高岭土/橡胶界面结合层；而有机季铵盐与高岭土的表面作用只是一种离子交联吸附,长碳链仅起到改善相容性的作用。
邬润德等讨论了分别用乙烯基硅烷和氨基硅烷改性的高岭土补强NBR/PVC热塑性弹性体,结果表明,两种偶联剂均能有效地提高热塑性弹性体的物理性能,但当改性剂过量时,弹性体拉伸强度和拉断伸长率都会下降,这可能是由于乙烯基硅烷在表面处理过程中自身发生聚合反应或氨基硅烷自身水解缩聚的原因,改性剂用量以高岭土质量的3%为宜。
高岭土作橡胶填料的研究
4
3
2
1
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 填料份数(%)
G对NR拉伸强度 的影响
JD对NR拉伸强度 的影响
图 1 不同填料填充 NR 份数对拉伸强度的影响
从图 1 可看出，在 100 份 NR 中加入填料的份数越多，NR 的拉伸强度越大．G 份数为 50 份时，NR 的拉伸强度最大且趋于恒定； JD 的份数接近 30 份时，NR 的拉伸强度逐渐增大．而 JD 份数为 70 时，NR 的拉伸强度与 50 份 G 的拉伸强 度相近．这是由于 JD 的粒径小、易团聚、分散不好所致，份数多时可见程度提 高就大．同时可以看出，相同份数的填料，G 填充 NR 的明显高于 JD 填充 NR 的拉伸强度，且 NR 中添加 10 份 G 的拉伸强度仍大于 NR 中添加 50 份 JD 的拉 伸强度．这是由于：（1）高岭土的结构呈片层状，具有与炭黑相似的结构，结构 单元是硅和氧、铝和氧所形成的四面体，二种四面体相互形成的八面体的顶角上 有羟基或氧的活性点，易于与大分子高聚物进行交联作用[3]．（2）高岭土经过硅 烷偶联剂处理，从而改变高岭土的表面物理化学性质，提高高岭土在橡胶中的分 散性、相容性以及反应性，增强高岭土表面与橡胶分子之间的界面结合程度，进 一步形成稳定的界面状态，从而产生很好的补强作用．
开放实验论文
高岭土作橡胶填料的研究
001 （高分子材料与工程 032 班）
摘要 高岭土由于其本身性质的特珠性，极易在表面进行接枝改性，经硅烷偶联剂表面 改性后的高岭土填料对橡胶具有较好的补强作用，其补强效果明显好于蛋白石，可部分代替 白炭黑．
关键字 高岭土 蛋白石（碱） 天然橡胶 白炭黑 填料
近年来，由于石油化工原料和各种树脂等原材料紧缺，使得各类聚合物制品 的成本显著提高，迫使聚合物制品加工业转而寻求新的复合材料配方．
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特别紧要的深加工手段，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非常有效的途径。
对煅烧高岭土进行表面改性，是要更改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，加强制品的多种性能，起到功能性的作用，加添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依据应用的需要，将其表面原有的物理化学性质进行更改。
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重要使用硅烷偶联剂、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、结构多而杂、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，形成坚固的化学键。
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。
高岭土加工方法及产品用途解析
结课论文高岭土加工方法与产品应途摘要：高岭土是我国储藏较为丰富的一种重要的非金属矿产资源。
因为高岭土有很高的白度、较好的可塑性和较高粘合性、还有良好的绝缘性能、耐火性、抗酸性。
所以它广泛用于造纸、橡胶、塑料、陶瓷、化工、涂料和国防等等很多行业，同时也是国家经济建设必不可少的矿物原料。
高岭土在造纸工业、陶瓷制造的应用十分广泛，在造纸中一方面是用于造纸过程中的填料;另一方面是在表面涂布过程中使用的颜料。
在高新科技行业中高岭土用于制造钢铁制造用的切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。
本文将着重对高岭土加工方法和其各种产品在各种领域上的应用进行相关分析和探讨。
关键词：高岭土、相关用途随着经济的不断发展、高新技术的不断提高，高岭土的应用也不断广泛、在高新技术领域也得到广泛的应用，因此高岭土的中重要性日益凸显，下面是从高岭土加工工艺流程和其相关用途两个方面进行讨论：一、加工工艺1.1 分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位，甚至于更小。
为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等)分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。
为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂，矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散，才能有效地进行分级和选别。
1.2 除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行。
1.3 分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
1.4 磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
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。
煅烧高岭土的表面改性及其在三元乙丙橡胶印刷胶辊料中的应用研究
备用。
将制备好的干燥煅烧高岭土粉末压片，采用 日 本理学 Ｄｍ ｘ ／ａ ＿ⅢＡ ｘ 型 射线仪测定片样的 Ｘ 射 线衍射普图，靶型 ｃ ， ｕ管流管压 ３Ｋ Ｓ ｍ ，步长 ０Ｖ ＯＡ ０ ０ 。／ ， ．２ ｓ 扫描速度 １。／ ｉ， ２ ｍｎ 扫描范围５Ｏ 。 一 ．０
７ ０ 。 ０． ０。
２４ ３试样的制备 ．． 试样制备的操作如下：（ ） １ 将一定量的母炼 胶放上开炼机，让其包辊 一 （ ） ２ 加入一定量的煅
烧高岭土或 已改性的煅烧高岭土，混炼至大致均
２ ６３ ．． 扫描电子显微镜分析 （ Ｅ ） Ｓ Ｍ
实验部分
２ １５其他为橡胶工业常用的原料 ．． ２２主要设备与仪器 ．
三元乙丙橡胶 （ 牌号 Ｅ Ｄ ４ ５ ， Ｐ Ｍ ６ ６ 充油 ５ ０
Ｘ ２ Ａ拉 试 机 Ｌ５ 伸 验 －０ Ｐ ５２ 式 化 ３５ 盘 硫 仪 ５Ｂ ｘ Ｋ ６ 放 炼 机 ）－ ０开 式 胶 ｆ １ Ｓ
维普资讯
广东橡胶》２０ 年 第 １ ０７ 期
２ ４２母炼胶的制备 ．．
Ｖ Ｃ ＯＳ ＥＴＲ ３型红外光谱仪测定煅烧高岭土的红外光
谱 图，扫描范围 ５０— ０ ０ｍ １。 ０ ４ ０ｃ－ ２ ６２ ｘ ． ． 射线衍射分析
母炼胶制备 的操作如下 ：（ ） ＥＤ 在开炼 １ 将 ＰＭ 机上薄通数次一 （ ）逐步加入 ＺＯ Ａ ２ ｎ ，Ｓ 、防老剂
ｑ 一 ０ ０ 板 化 Ｌ４ ４ 平 硫 机 Ｂ ０ ｘ０
广 广 实 仪 有 公 州 材验 器 限 司 北 环 化 机 实 厂 京 峰工 械 验 上 橡 机 一 海 胶 械 厂
上 第 橡 机 厂 海 一 胶 械
高岭石的表面性质和浮选特性的研究
化工中间体・52・Chenmical Intermediate2012年第03期科研开发高岭石的表面性质和浮选特性的研究凡曼 王兴涌 ( 中国矿业大学化工学院 徐州 221116 )摘要: 本文用十二胺、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和油酸钠作为高岭石的捕收剂。
对接触角、表面张力、Zeta电位也作了测定。
结果 显示油酸钠的浮选效率最差。
其他的浮选药剂的浮选效率相差不大，但在不同的浓度、pH和温度下浮选效率不同。
因此浮选药剂的选择要根据实际生 产需要。
关键词：高岭石； 捕收剂； 浮选 中图分类号：O623 文献标识码：A 文章编号：T1672-8114(2012)03-052-061．前言 高岭石是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物， 是一种含水的铝硅酸盐。
高岭石经风化或沉积等作用变 成高岭土，高岭土的研究现在在我国发展的特别快 ， 经过不同的方法研究现在已经可以得到在几十纳米范围 之内的超细化高岭土。
高岭土是制作陶瓷的原料,除此 以外，高岭土还可作化工填料、耐火材料、建筑材料等 等，用途十分广泛 。
许多的应用领域都对高岭土的表 面或界面性质有特殊要求，为了满足应用的要求必须对 其进行表面改性。
高岭土的表面改性研究也是现在非金 属矿综合利用研究的一个热点。
高岭土表面改性是指根据应用的需要，用物理、化学 或是机械的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，满足现在材料、新工艺和新技术的需 要 。
对于表面性质的研究，我们主要集中在接触角、表面 张力、表面润湿性、吸附作用及表面电性上。
2实验部分 2.1实验矿样和药品 高岭石、油酸钠、十二烷基磺酸、十二胺、十六[3] [2] [1]烷基三甲基溴化铵、盐酸、氢氧化钠、四硼酸钠、邻 苯二甲酸氢酸，以上均是分析纯。
2.2仪器设备 浮选机、微型电泳仪、Kruss Tensiometer 表面张力 仪、电子搅拌器、真空循环水泵、恒温烘干箱、精密 酸度计、傅里叶变换红外分光光度计、Zeta电位测定仪 2.3实验方法 2.3.1接触角测定 1）矿物（如：氟化钙、碳酸钙）纯品的接触角测 定准确称量氟化钙5.0000g（碳酸钙 5.0000g、二氧化硅 4.0000g、硫酸钡5.5000g） 7个。