白度和亮度-白度是高岭土工艺性能的主要参数之一
高岭土：白度、亮度，你分得清吗？
高岭土：白度、亮度，你分得清吗？亮度和白度是评价高岭土质量的重要标准，尤其对造纸涂料级高岭土，其亮度/白度的高低，直接影响纸张的光学性能。
从中国高岭土产品标准可以发现，标准对白度进行了规定而没有规定亮度。
这是因为国外造纸和粘土工业常用的亮度（Brightness）在国内往往被译为白度。
因此，准确运用术语，分清概念，促使度量国际标准化。
什么是亮度？亮度的基本定义：蓝光（波长λ=457 nm）在物质上的反射率。
国际上最著名的亮度有两种：一为TAPPI亮度，一为ISO亮度。
TAPPI 为美国“造纸与纸浆工业技术协会（T echnical Association of Pulp andPaper Industry）”的简称；ISO为“国际标准化组织（International Standardication Organization）”的缩成。
上述两种亮度的不同之处主要在于所用测试仪器不同。
如今亮度则可理解为：将氧化镁做为参考，认为是100%的亮度，那么纸张表面的亮度可以量化为与氧化镁相比，纸张对蓝色光谱到白色光谱反射率相对与氧化镁的比例。
什么是白度？白度是对白颜色评价和度量的参数。
一件物体的白度，很大程度上是主管决定的，往往因人而异，无法统一定量。
但从光学原理上讲，高岭土的白度可定义为：白光（可见光）在物体上的总体反射率和各段波长的均匀程度。
与亮度很相似，但别也很大，白度的参考标准是在全光谱范围内有同等的反射率。
国内通常说的白度就是TAPPI亮度。
如果纸张真的很白，那么它会在各个波长都会有很高的反射率，并且光谱曲线十分平整和均匀。
颜色，简单的说就在什么光谱位置吸收或反射和多少光能量。
因此，如果一束白光照在纸张上，所有入射光都被反射，那么纸张就会呈显白色。
反之，如果某些光的波长被吸收了，则纸张的颜色就是人眼看到的被反射回来的光。
校对：粉小薇。
高岭土矿 检测 标准
高岭土矿检测标准
高岭土矿的检测标准通常包括以下几个方面：
1.白度：这是衡量高岭土质量的重要指标之一。
一般来说，白度越高，高岭土的质量越好。
在国际
市场上，白度通常以自然白为基准，其标准是不含任何杂色，如黄、红、黑等。
国内商家通常以氟化铝为标准。
在国际市场上，自然白的价格最高，其次是氟化铝。
2.粒度分布：粒度分布是高岭土的重要特性之一。
粒度分布越宽，其应用范围越广。
此外，颗粒的
形状对应用性能也有很大的影响。
粒度测试主要是检测不同目数筛下的颗粒占比，并根据颗粒大小进行分类。
不同产地的高岭土粒度分布不同，同一产地的不同矿点粒度分布也不同。
3.杂质含量：高岭土中的杂质主要影响其应用性能。
例如，铁、钛等杂质的存在会降低高岭土的白
度和应用性能。
因此，杂质含量也是衡量高岭土质量的重要指标之一。
4.粘性和光泽度：粘性是高岭土工艺性能的主要参数之一。
粘性的大小主要取决于粒度大小和分布、
杂质的类型和含量、水分含量、环境温度和湿度等。
光泽度反映高岭土工艺性能的一个重要指标，越高越好。
总的来说，高岭土矿的检测标准主要关注其白度、粒度分布、杂质含量、粘性和光泽度等方面。
这些指标对于评估高岭土的质量和确定其应用范围具有重要意义。
1。
白度和亮度-白度是高岭土工艺性能的主要参数之一
高岭土的工艺性能评判参数指标1.白度和亮度白度是髙岭土工艺性能的主要参数之一，纯度髙的髙岭土为白色。
髙岭土白度分自然白度和锻烧后的白度。
对瓷原料来说，锻烧后的白度更为重要，锻烧白度越高则质量越好。
瓷工艺规定烘干1059为自然白度的分级标准，锻烧13009为锻烧白度的分级标准。
白度可用白度计测定。
白度计是测量对3800—7000A （即埃，1 埃=0.1纳米）波长光的反射率的装置。
在白度计中，将待测样与标准样（如B&S04、虺0等）的反射率进行对比，即白度值（如白度90即表示相当于标准样反射率的90%） o亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570A （埃）波长光照射下的白度。
高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。
一般含Fe2（）3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含Mn02呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。
这些杂质存在，降低了髙岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响燉烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。
2.粒度分布粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级（以毫米或微米筛孔的网目表示）围所占的比例（以百分含量表示）。
髙岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。
髙岭土矿都需要进行技术加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。
各工业部门对不同用途的髙岭土都有具体的粒度和细度要求。
如美国对用作涂料的髙岭土要求小于2um的含量占90-95%, 造纸填料小于2um的占78—80%o3.可塑性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。
可塑性指数是指髙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）。
高岭土加工工艺技术方法
高岭土加工工艺技术方法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。
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.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。
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。
磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，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。
浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛,目前工艺和设备也在不断改进、更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要.漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土,其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。
所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。
具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。
超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度,从而提高产品的质量。
超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。
煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。
造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。
用于电缆填料可增加电阻率,在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。
高温煅烧能增加白度,可部分代替价昂的钛白粉.煅烧可生产莫来石。
高领土简介
0762---31110001 高领土简介高岭土的用途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。
在日本高岭土可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。
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。
高龄土的工艺特性1．白度和亮度1）白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
2）亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570波长光照射下的白度。
高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。
2．粒度分布高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。
3．可塑性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。
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<14．结合性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。
5．粘性和触变性粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力)，单位是Pa ·s 。
粘性和触变性与泥浆中矿物成分，粒度及阳离子类型有关。
6．干燥性能干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。
包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。
7．烧结性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。
8．烧成收缩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。
高岭土
总之，高岭土的用途很广泛，不同应用领域对高岭土理化指标的要求不尽完全相同，所采用的分析方法也有各自的要求和特点。
高岭土又称瓷土，有硬质高岭土和软质高岭土之分。硬质高岭土主要分布在我国北方，常常与煤矿伴生，绝大部分是赋存在煤系地层中，有的与煤互层；软质高岭土主要分布在我国东南方，以风化淋滤型和沉积型为主。海南有丰富的高岭土资源，但没有大规模开发，随着海南经济的快速发展，高岭土利用范围日趋扩大。
本实验目的是建立高岭土分析检测方法，为高岭土开发研究、以高岭土为原料制备催化剂提供基础技术资料。
高岭土水泥基材料其广阔的应用领域和优异的性能,必将有一个迷人的应用前景,但这方面的研究工作在国内尚属起步阶段,但随着这种材料的发展对我国的经济建设和社会发展将会产生深远的影响。
1.2.4电缆中的应用
生产高绝缘性能电缆需要超量加入电性能改良剂。高岭土作为惟一能制成电性能改良剂的产品,自然前景看好。在要求电绝缘性能较高的塑料电缆及绝缘材料中,需添加改性煅烧高岭土[4]。
引言
高岭土(kaolinite clay)是因北宋景德年间在中国江西省景德镇市高岭村被发现而得名。高岭土（Al2O3•2SiO2•2H2O）是一种重要的非金属矿产资源,具有双层二八面体结构，表面具有弱酸性，质纯的高岭土具有白度和亮度，具有良好的可塑性和高的粘结性，优良的电绝源性，良好的抗酸溶性，强的离子吸附性和离子交换性，以及良好的烧结性和较高的耐火度等性能。
目前,我国大多数分子筛工厂都是利用碱、水玻璃和铝的氢氧化物合成,消耗大量的化学药品,阻碍了分子筛的成批生产。而高岭土的应用极大地改进了这一技术。
高岭土在陶瓷中的作用
高岭土在陶瓷制作中起着至关重要的作用：
1.提高化学稳定性和烧结强度：高岭土在陶瓷中的主要作用是引入
Al2O3，这有利于莫来石的生成。
莫来石是一种具有很高化学稳定性和耐热性的矿物，它能显著提高陶瓷的烧结强度。
2.形成坯体强度的主要框架：在烧成过程中，高岭土分解生成莫来
石，这些莫来石晶体形成了坯体强度的主要框架，可以有效防止制品在烧成过程中的变形。
3.拓宽烧成温度范围：高岭土的使用可以使烧成温度范围变宽，这
意味着在生产过程中有更大的温度控制灵活性，有助于提高产品的质量和一致性。
4.增加白度：高岭土能够使坯体具有一定的白度，这对于生产白色
或浅色瓷器尤为重要。
白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色，有助于提高陶瓷产品的整体外观质量。
5.作为粘结剂：高岭土还能起到粘结剂的作用，将其他矿物配料（如
长石、石英等）粘结在一起制成瓷坯，有助于使陶瓷结构更致密，增加延展性和韧性。
6.改善加工性能：由于高岭土能够增加陶瓷的硬度和韧性，这使得
产品更易于加工且不易破碎，提高了生产效率和产品质量。
7.在釉料中的应用：高岭土在陶瓷釉料中的烧结作用也非常重要，
它能够影响釉料的流动性、透明度和光泽度，从而影响到成品的外观和质量。
8.资源枯竭问题：优质的高岭土资源对于陶瓷行业至关重要，但经
过长期的开采，高岭土资源已经开始出现枯竭的现象，这对陶瓷行业构成了挑战。
矿产资源分类 ppt课件
20.05.2020
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3、非金属矿产（之一）
非金属矿产主要包括下列：
• 金刚石、石墨、磷、自然硫、硫铁矿、钾盐、硼、水晶（压 电水晶、熔炼水晶、光学水晶、工艺水晶）、刚玉、蓝晶石、 硅线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云
母、长石、石榴子石、叶腊石透辉石、透闪石、蛭石、沸石、
• 决定高岭土性能的主要是粘土矿物。高岭土类矿物是由高岭石、 地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成，主要矿物成分 是高岭石
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2、高岭土应用
主要应用
• 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。
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4、高岭土主要特性
主要特性
• 白度亮度：白度是高岭土工艺性能的主要参数之一 • 粒度分布 • 可塑性、结合性 • 粘性、干燥性能 • 烧结性、烧成收缩、耐火性 • 可选性：高岭土选矿主要包括除砂、除铁、除硫等
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2、金属矿产（之二）
黑色金属矿产主要有：
• 铁、锰、铬及其合金
有色金属分为：重金属（比重大于4.5）、轻 金属（比重小于4.5）、贵金属、稀有金属。
有色金属矿产主要有：
• 铜、铅、锌、铝、镁、锡、钨、铋、锑、汞
贵金属矿产主要有：
• 金、银、铂及铂族金属
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3、非金属矿产（之三）
高岭土的组成性质及应用
摘要：高岭土是一种天然矿物，在我国有丰富的储藏，现已探明地质储量约 30 亿吨，主要分布在粤、桂、赣、闽、苏等地区。
其结构是由一层 Si-O 四面体和一层 Al-O 八面体通过氧原子的共享交错堆积而成，化学分子式为 Al2O3·2SiO2·2H2O。
质纯的高岭土具有白度和亮度高,质软(硬度1~2.5),强吸水性,易于分散悬浮于水中,良好的可塑性和高的粘结性,优良的电绝缘性,良好的抗酸碱性,强离子吸附性和弱阳离子交换性质以及良好的烧结性和较高的耐火度(约1800℃)等性能,使其成为陶瓷生产的主要原料。
洁白、柔软、高度分散性、吸附性及化学惰性,使其在造纸、橡胶、塑料等工业部门广泛应用。
高岭土还广泛应用于耐火材料、石油化工、农业、国防尖端技术等领域,此外,高档化妆品粉料、洗涤剂助剂和污水净化剂的材料亦可由高岭土产品加工制备出来。
本文主要介绍了高岭土的组成、性质及其应用并主要介绍高岭土在无机方向应用。
关键词：高岭土组成工艺特性应用1 高岭土矿物的基本结构与分类1.1 矿物基本结构高岭土是具有岩石含义的名称，它是主要由高岭土类矿物组成的一种重要的粘土。
高岭土是 1∶1 型层状八面体硅酸盐矿物，基本组成单元是硅氧四面体和铝氧八面体，硅氧四面体以共用顶角方式沿着平面二维方向结成呈六方排列的网格层，各个硅氧四面体未共用的尖顶氧皆朝向一边。
硅氧四面体以共用边棱的方式沿着平面二维方向连结成层[1]。
铝氧八面体中有 4 个氧原子被羟基取代，内外羟基比为 1∶3，属三斜晶系。
高岭土的结构式为2SiO2·Al2O3·2H2O，理论化学组成为 46.54%的 SiO2，39.5%的 Al2O3和 13.96%的H2O。
高岭土层间由氢键和范德华力连结在一起，单位构造高度为 0.713～0.715 nm，比表面积、孔隙率和吸附容量都不大，比表面积、孔隙率和吸附容量都不大，阳离子的交换容量只有 3～15 mmol（Z.100g）。
5-焙烧煅烧法
连二亚硫酸钠漂白法
Fe2O3+Na2S2O4+H2SO4=Na2SO4+2FeSO3+H2O
化学选矿
概述 浸出法 化学漂白法 煅烧法
煅烧法
概述 煅烧方法 煅烧工艺 煅烧工艺设备
概述
非金属矿煅烧的目的： 脱除杂质，提高产品的纯度和白度 脱除碳质、有机物 脱除硫化物 改变矿物现状，有利于下一道工序的进行 石英岩的煅烧和急冷——有利于超细磨矿的 进行
特点：具有优良的电性能 用途：电缆绝缘层的电性能
改良剂，或用于橡胶制品及 橡胶密封材料的填料 要求：这种煅烧高岭土除脱 羟基要求完全外，对白度 、 活性要求不太严格。
高岭土的煅烧
700-860 ℃煅烧的高岭土 特点：高岭石的层状晶体结
构遭到破坏，在层间形成多 孔结构，扩大了吸附能力及 比表面积，活性好 用途：制备合成沸石、农药 载体或催化剂载体等。 要求：除了对产品有较高白 度要求外，对产品活性、细 度及铝硅比亦有要求。
用于高岭土煅烧的回转窑多为间接加热回转窑。
回转窑
回转窑
燃烧气体以逆流方式由燃烧室进入煅烧炉。
高岭土由高端尾喂料机给入，借助于筒体的斜度 和旋转，窑内物料一面沿周向翻滚，一面沿轴向 移动。
工作原理：将煤加入 燃烧室的炉栅上，一 次空气由灰坑穿过炉 栅，经过煤层与煤燃 烧。
燃烧产物从挡火墙和 窑墙所围成的喷火口 喷到窑顶，再从窑顶 经过窑内的高岭土匣 钵倒流至窑底，最后 由吸火孔、支烟道及 主烟道向烟囱排出。
倒焰窑工作流程图 1---窑室；2---燃烧室； 3---灰坑；4---窑底吸火孔； 5---支烟道；6---主烟道； 7---挡火墙；8---窑墙； 9---窑顶；10---喷火孔
陶瓷原料知多少
我国古代劳动人民把泥土做成了精美的陶瓷器，当这些陶瓷器最初运到欧洲时，轰动一时，称为"天上的珍品"，其价格与黄金等同。
这就是历史上“泥土变黄金”的事实，今天有“泥土”同样也能制成精美的瓷器，同样也能再现"泥土变黄金"的事实，可今天制瓷用的已不是普通的泥土，美轮美奂的陶瓷其原料究竟有哪些，基本情况又是怎样的呢？本期专题就和大家一起来揭开“陶瓷原料”面纱的一角。
陶瓷原料知多少？我国古代劳动人民把泥土做成了精美的陶瓷器，当这些陶瓷器最初运到欧洲时，轰动一时，称为"天上的珍品"，其价格与黄金等同。
这就是历史上“泥土变黄金”的事实，今天有“泥土”同样也能制成精美的瓷器，同样也能再现"泥土变黄金"的事实，可今天制瓷用的已不是普通的泥土，美轮美奂的陶瓷其原料究竟有哪些，基本情况又是怎样的呢？本期专题就和大家一起来揭开“陶瓷原料”面纱的一角。
陶瓷原料虽然有许多种，但陶瓷工业生产中最基本的原料是石英、长石、粘土三大类和一些化工原料。
上述三类原料，提供了配料的基本组分，并以一定的物理化学作用形成各“相”，而构成瓷。
从工艺角度讲，它们基本分为两种类型，一种是可塑性的，另一种是非可塑性的。
前者主要是粘土类物质，包括高岭土、多水高岭土，烧后呈白色的各种类型粘土和作为增塑的膨润土等。
这些可塑性原料在生产中起塑化和结合作用，赋于坯料以塑性与注浆成形性能，保证干坯强度及烧后的各种使用性能，如机械强度、热稳定性、化学稳定性等。
它们是成形的基础，也是粘土质陶瓷的成瓷基础。
属于非可塑性的原料主要的石英，它可降低坯料的粘隆。
烧成时部分石英溶解在长石玻璃中，提高相粘度，防止高温变形，冷却后在瓷坯中起骨架作用。
除石英外可以起到瘠化作用的尚有由粘土、高岭土煅烧后变成的熟料和碎瓷粉等。
长石则属于熔剂原料，高温下熔融后可以溶解一部分石英及高岭土分解产物，熔融后的高粘度玻璃可以起到高温胶结作用。
矿产资源分类
火粘土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土、伊利石粘土、累托石粘 土、膨润土、铁矾土、其他粘土（铸型用粘土、砖瓦用粘土、 陶粒用粘土、水泥配料用粘土、水泥配料用红土、水泥配料用 黄土、水泥配料用泥岩、保温材料用粘土）、橄榄岩（化肥用 橄榄岩、建筑用橄榄岩）
2020/3/17
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矿产资源基本知识
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4、高岭土主要特性
主要特性
• 白度亮度：白度是高岭土工艺性能的主要参数之一 • 粒度分布 • 可塑性、结合性 • 粘性、干燥性能 • 烧结性、烧成收缩、耐火性 • 可选性：高岭土选矿主要包括除砂、除铁、除硫等
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矿产资源基本知识
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高岭土选矿方法
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矿产资源基本知识
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2、金属矿产（之二）
黑色金属矿产主要有：
• 铁、锰、铬及其合金
有色金属分为：重金属（比重大于4.5）、轻 金属（比重小于4.5）、贵金属、稀有金属。
有色金属矿产主要有：
• 铜、铅、锌、铝、镁、锡、钨、铋、锑、汞
贵金属矿产主要有：
• 金、银、铂及铂族金属
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• 决定高岭土性能的主要是粘土矿物。高岭土类矿物是由高岭石、 地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成，主要矿物成分 是高岭石
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2、高岭土应用
主要应用
• 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。
陶瓷结构
1.以力学性能和热学性能为主的结构陶瓷2.以学电、磁、光、声性能为主的功能陶瓷3.未来的趋势：结构与功能一体化4.先进结构陶瓷脱胎于古老的传统陶瓷材料5.所谓“先进”：在于它采用的原料是人工合成的，而传统陶瓷采用的是天然原料。
6.一般说来，瓷器应该具备的几个条件是：1）是原料的选择和加工主要表现在Al203的提高和Fe2O3的降低，使胎质呈白色2）是经过1200℃以上的高温烧成，使胎质烧结致密、不吸水分、击之发出清脆的金石声3）是在器表施有高温下烧成的釉，胎釉结合牢固，厚薄均匀.唐代，并称“南青北白”的分别是南方越窑的青瓷与北方邢窑的白瓷。
[白瓷在青瓷的基础之上而发展起来的。
它历经东汉的萌芽阶段、魏晋南北朝的烧制成功阶段，到隋代才达到釉色均匀、细腻莹润的程度。
]2.宋代五大名窑分别是：汝窑、官窑、哥窑、钧窑、定窑。
[一、色如天青的汝窑青瓷;二、釉质如玉的官窑青瓷;三、“巧用缺陷”的哥窑瓷器;四、釉色绚丽的钧窑瓷器;五、印花精美的定窑白瓷]1.高岭土的应用是我国陶瓷技术的重大突破，我国也成为世界上第一个在瓷器中使用此物质的国家。
[化学式：Al2O3-2SiO2-2H2O,白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色]2.中国古陶瓷的釉按照化学成分可分为：钙系釉和铁系釉[碱金属氧化物含量超过50%，釉的黏度较低，流动性好，光滑度高，大大增加了瓷器的美感]【CaO MgO & K2O Na2O】中国古陶瓷三大技术突破分别是？(原料)高铝质黏土和瓷土在陶瓷中的应用(温度)高温烧成(釉)釉的发明4.先进结构陶瓷从化学组成上分类，分为哪几种？氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、其他结构陶瓷5.我国先进结构陶瓷的研究历程分为几个阶段？研究重点分别是什么？分为三个阶段：第一阶段为20世纪50年代初，重点研究氧化铝陶瓷；第二阶段为50年代末期至70年代初，重点研究稀土氧化物以及其二元相研究；第三阶段为70年代后，重点开展了氧化物相图及其相关联的研究。
矿产资源分类
2020/8/10
矿产资源基本知识
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2、金属矿产（之一）
金属矿产分为黑色金属、有色金属 有色金属分为：重金属、轻金属、贵金
属、稀有金属 金属矿产主要包括下列：
• 铁、锰、铬、钒、钛；铜、铅、锌、铝土矿、镍、 钴、钨、锡、铋、钼、汞、锑、镁；铂、钯、钌、 锇、铱、铑；金、银；铌、钽、铍、锂、锆、锶、 铷、铯；镧、铈、镨、钕、钐、铕、钇、钆、铽、 镝、钬、铒、铥、镱、镥；钪、锗、镓、铟、铊、 铪、铼、镉、硒、碲。
• 决定高岭土性能的主要是粘土矿物。高岭土类矿物是由高岭石、 地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成，主要矿物成基本知识
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2、高岭土应用
主要应用
• 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。
2020/8/10
矿产资源基本知识
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2、金属矿产（之二）
黑色金属矿产主要有：
• 铁、锰、铬及其合金
有色金属分为：重金属（比重大于4.5）、轻 金属（比重小于4.5）、贵金属、稀有金属。
有色金属矿产主要有：
• 铜、铅、锌、铝、镁、锡、钨、铋、锑、汞
贵金属矿产主要有：
• 金、银、铂及铂族金属
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矿产资源基本知识
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3、非金属矿产（之二）
非金属矿产主要包括下列：
• 砂岩（冶金用砂岩、玻璃用砂岩、水泥配料用砂岩、砖瓦用砂 岩、化肥用砂岩、铸型用砂岩、陶瓷用砂岩）、天然石英砂 （玻璃用砂、铸型用砂、建筑用砂、水泥配料用砂、水泥标准 砂、砖瓦用砂）、脉石英（冶金用脉石英、玻璃用脉石英）、 粉石英、天然油石、含钾砂页岩、硅藻土、页岩（陶粒页岩、
陶瓷土
陶泥的特点
壹· 优异的抗冻特性
遥望
贰· 良好的抗光污染性能 叁· 良好的吸音作用
肆· 良好的透气性、透水 性
陶泥成分分析
陶土资源主要分布在小横山一带。含矿层位主要是白垩e 系上部粉砂质粘土，第三纪残坡积、冲坡积，第四系上 更新统戚嘴组粉质粘土。矿床（点）取样分析：含二氧 化硅65.18-71.86%，三氧化二铝15.02-17.99%，三氧 化二铁3.27-6.61%，氧化钙0.75-1.68%，氧化镁0.892.07%，烧失量4.19-6.20%。
陶 与 瓷
只要是泥土都能制成 陶瓷，其关键在于泥土的烧成
温度是否合适，这是陶艺家需 要掌握的最为关键的观念。
瓷泥的特点
瓷泥（又名“高岭土”）— —瓷土（H4Al2Si₂O₉）是陶 瓷的主要原料。它是以产于 世界第一窑厂的中国景德镇 附近的高岭而得名的。后来 由“高岭”的中国音演变为 “Kaolin”，而成为国际性 的名词。纯粹的瓷土是一种 白色或灰白色，有丝绢般光 泽的软质矿物。
瓷泥的成分分析
白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭 土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对 陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高 则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级 标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白 度计测定。白度计是测量对3800—7000Å（即埃，1 埃=0.1纳米）波长光的反射率的装置。在白度计中，将 待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比， 即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关 。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe2+呈淡蓝、淡 绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青 、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度， 其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或 熔疤。
石头无水造纸原料介绍(共10页)
石头无水造纸原料介绍—高岭纯洁的黏土，主要成分是铝和硅的氧化物。
白色或灰白色粉末，熔点约1750℃，是陶瓷工业和其他化学工业的原料。
因为我国江西景德镇高龄所产的质量最好，所以叫高岭土。
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。
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，现代科学技术飞速开展，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，甚至原子反响堆、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。
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，另一个是在外表涂布过程中使用的颜料。
对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。
对于涂布纸和纸板(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。
高岭土的工艺特性:1．白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高那么质量越好。
高岭土 比表面积分析
高 岭 土高岭土的用途高岭土：纯净的黏土，主要成分是铝和硅的氧化物。
白色或灰白色粉末，熔点约1750℃，是陶瓷工业和其他化学工业的原料。
因为我国江西景德镇高龄所产的质量最好，所以叫高岭土。
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。
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。
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。
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。
对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。
对于涂布纸和纸板(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。
高岭土的工艺特性1．白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。
造纸用高岭土质量指标
造纸用高岭土的质量指标主要有白度、粒度和比表面积等。
1. 白度：造纸用高岭土的白度数值越高，表示高岭土的纯度越高，对于提高纸张的白度和透明度非常重要。
不同用途的造纸高岭土有着不同的白度要求，一般要求白度在80以上。
2. 粒度：造纸高岭土的粒度指标通常指其平均粒径，即高岭土颗粒的大小。
颗粒越小，造纸高岭土的比表面积就越大，对于提高纸张的强度和均匀性非常重要。
3. 比表面积：造纸高岭土的比表面积指标是表征粉体的细度的重要参数之一。
比表面积越大，表示造纸高岭土颗粒之间的接触面积越大，能够增强纸张的抗张强度和抗折强度。
通常要求在20平方米每克以上。
此外，对于刮刀级、涂布级和填料级等不同用途的造纸高岭土，还有根据产品质量细分若干级，不同级的高岭土产品质量指标会有所区别。
有色金属矿产主要有
矿产资源基本知识
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3、非金属矿产（之一）
非金属矿产主要包括下列：
• 金刚石、石墨、磷、自然硫、硫铁矿、钾盐、硼、水晶（压 电水晶、熔炼水晶、光学水晶、工艺水晶）、刚玉、蓝晶石、 硅线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云
母、长石、石榴子石、叶腊石透辉石、透闪石、蛭石、沸石、
明矾石、芒硝（含钙芒硝）、石膏（含硬石膏）、重晶石、毒 重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、萤石（普通萤石、 光学萤石）、宝石、黄玉、玉石、电气石、玛瑙、颜料矿物 （褚石、颜料黄土）、石灰岩（电石用灰岩、制碱用灰岩、化 肥用灰岩、熔剂用灰岩、玻璃用灰岩、水泥用灰岩、建筑石料 用灰岩、制金用灰岩、饰面用灰岩）、泥灰岩、白垩、含钾岩 石、白云岩（冶金用白云岩、化肥用白云岩、玻璃用白云岩、 建筑用白云岩）、石英岩（冶金用石英岩、玻璃用石英岩、化 肥用石英岩）
矿产资源基本知识
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2、金属矿产（之二）
黑色金属矿产主要有：
• 铁、锰、铬及其合金
有色金属分为：重金属（比重大于4.5）、轻 金属（比重小于4.5）、贵金属、稀有金属。
有色金属矿产主要有：
• 铜、铅、锌、铝、镁、锡、钨、铋、锑、汞
贵金属矿产主要有：
• 金、银、铂及铂族金属
2019/11/22
• 陶瓷工业是应用高岭土最早、用量较大的行业。一 般用量为配方的20%～30%。
2019/11/22
矿产资源基本知识
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3、高岭土主要产区
国内主要产区
• 我国高岭土矿产资源排名世界前列，已探明267处 矿产地，探明储量29.10亿吨。分为：非煤建造高 岭土和含煤建造高岭土(高岭岩)
• 国内有五大高岭土矿产地： （1）茂名地区高岭土 （2）龙岩高岭土 （3）苏州阳山高岭土 （4）合浦 高岭土 （5）北方煤系高岭土
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高岭土的工艺性能评判参数指标
1. 白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。
高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。
对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。
陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。
白度可用白度计测定。
白度计是测量对3800—7000Å（即埃，1埃=0.1纳米）波长光的反射率的装置。
在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。
亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570Å（埃）波长光照射下的白度。
高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。
一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。
这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。
2．粒度分布粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。
高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。
高岭土矿都需要进行技术加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。
各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细
度要求。
如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%，造纸填料小于2μm的占78—80%。
3．可塑性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 4. 化学式Al2O3-2SiO2-2H2O
4. 结合性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。
5．粘性和触变性粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力)，单位是Pa·s。
粘度的测定，一般采用旋转粘度计，以在含
70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。
在生产工艺中，粘度具有重要意义，它不仅是陶瓷工业的重要参数，对造纸工业影响也很大。
据资料表明，国外用高岭土作涂料，在低速涂布时要求粘度约0.5Pa·s，高速涂布时要求小于1.5Pa·s。
触变性指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体，静止后又逐渐稠化成原状的特性。
以厚化系数表示其大小，采用流出粘度计和毛细管粘度计测定。
粘性和触变性与泥浆中矿物成分，粒度及阳离子类型有关，一般，蒙脱石含量多的，颗粒细的，交换性阳离子以钠为主的，其粘度和厚化系数高。
因此工艺上常用添加可塑性强的粘土、提高细度等方法提高其粘性和触变性，用增加稀释电解质和水分等方法降低之。
6．干燥性能干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。
包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。
干燥收缩指高岭土泥料在失水干燥后产生的收缩。
高岭土泥料一般在40—60℃至多不超过110℃温度下就发生脱水而干燥，因水分排出，颗粒距离缩短，试样的长度和体积就要发生收缩。
干燥收缩分线收缩和体收缩，以高岭土泥料干燥至恒重后长度及体积变化的百分数表示。
高岭土的干燥线收缩一般在3—10%。
粒度越细，比表面积越大，可塑性越好，干燥收缩越大。
同一类型的高岭土，因掺合水的不同，其收缩也不同，多者，收缩大。
在陶瓷工艺中，干燥收缩过大，坯体容易发生变形或开裂。
干燥强度指泥为干燥至恒重后的抗折强度。
干燥灵敏度指坯体干燥时，可能产生变形和开裂倾向的难易程度。
灵敏度大，在干燥过程中容易变形和开裂。
一般干燥灵敏度高的高岭土(干燥灵敏度系数K＞2)容易形
成缺陷；低者(干燥灵敏度系数K＜1)在干燥中比较安全。
8．烧结性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。
9．烧成收缩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。
10．耐火性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%。
11．悬浮性和分散性悬浮性和分散性指高岭土分散于水中难于沉淀的性能。
又称反絮凝性。
一般粒度越细小，悬浮性就越好。
用于搪瓷工业的高岭土要求有良好的悬浮性。
一般据分散于水中的样品经一定时间的沉降速度来确定其悬浮性能的好坏。
12．可选性可选性是指高岭土矿石经手工挑选，机械加工和化学处理，以除去有害杂质，使质量达到工业要求的性能。
高岭土的可选性取决于有害杂质的矿物成分、赋存状态、颗粒大小等。
石英、长石、云母、铁、钛矿物等均属有害杂质。
高岭土选矿主要包括除砂、除铁、除硫等项目。
13．离子吸附性及交换性高岭土具有从周围介质中吸附各种离子及杂质的性能，并且在溶液中具较弱的离子交换性质。
这些性能的优劣主要取决于高岭土的主要矿物成分，见表8。
表8 不同类型高岭土的阳离子交换容量矿物成份特点阳离子交换容量高岭石为主2—5mg/100g 埃洛石为主13mg/100g 含有机质（球土）10—120mg/100g
14．化学稳定性高岭土具有强的耐酸性能，但其耐碱性能差。
利用这一性质可用它合成分子筛。
15．电绝缘性优质高岭土具有良好的电绝缘性，利用这一性质可用之制作高频瓷、无线电瓷。
电绝缘性能的高低可以用它的抗电击穿能力来衡量。