高岭土改性 实验报告
土壤改良实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景土壤是农业生产的基础，土壤质量的好坏直接影响着农作物的生长和产量。
近年来，由于化肥、农药的大量使用以及不合理耕作，我国许多地区的土壤出现了板结、盐碱化、有机质含量下降等问题，严重制约了农业生产的发展。
为了提高土壤质量，促进农业生产可持续发展，我们开展了土壤改良实验。
二、实验目的1. 了解土壤改良的基本原理和方法；2. 探讨不同改良措施对土壤性质的影响；3. 为实际生产中土壤改良提供理论依据。
三、实验材料与方法1. 实验材料（1）土壤样品：选取我国某地区具有代表性的农田土壤作为实验材料；（2）改良剂：包括有机肥、石灰、硫酸亚铁、硫酸铝等；（3）实验设备：土壤分析仪器、培养箱、电子天平等。
2. 实验方法（1）土壤样品的采集与处理：按照土壤样品采集规范，采集不同类型的土壤样品。
将采集的土壤样品风干、磨碎，过筛后备用。
（2）土壤改良实验设计：将土壤样品分为若干组，每组土壤样品加入不同比例的改良剂，设置对照组。
（3）土壤性质测定：对改良前后的土壤样品进行理化性质测定，包括有机质含量、pH值、阳离子交换量、土壤容重、土壤孔隙度等。
（4）数据分析：对实验数据进行分析，探讨不同改良措施对土壤性质的影响。
四、实验结果与分析1. 土壤有机质含量实验结果表明，添加有机肥的土壤有机质含量显著提高，有机质含量增加了30%左右。
这说明有机肥可以有效提高土壤有机质含量，改善土壤结构。
2. 土壤pH值添加石灰的土壤pH值显著提高，平均提高了1.2个单位。
这说明石灰可以中和土壤酸性，提高土壤pH值，为农作物生长提供适宜的土壤环境。
3. 土壤阳离子交换量添加石灰的土壤阳离子交换量显著提高，平均提高了50%左右。
这说明石灰可以增加土壤阳离子交换量，提高土壤保肥能力。
4. 土壤容重与孔隙度添加有机肥的土壤容重显著降低，孔隙度显著提高。
这说明有机肥可以改善土壤结构，增加土壤孔隙度，有利于根系生长。
五、结论与讨论1. 实验结果表明，有机肥、石灰等改良措施可以有效提高土壤有机质含量、pH值、阳离子交换量、土壤孔隙度等，改善土壤性质。
煤系高岭土的改性综述
煤系高岭土改性许永摘要：本文叙述了目前国内关于煤系高岭土的应用领域，简要介绍了国内关于煤系高岭土改性的方法，以及改性后在复合材料领域的应用。
同时也提出了煤系高岭土改性中所注意的问题，以及解决方法。
煅烧高岭土的主要应用领域是油漆、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国内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60%和30%左右。
优质煅烧高岭土作为造纸涂料主要用于铜版纸、涂布白纸板、轻量涂布纸、玻璃纸等。
尽管在造纸领域高岭土面临碳酸钙强有力的竞争，但是在造纸涂料市场，优质高岭土（含优质煅烧高岭土）仍占重要地位[1]。
目前，国内优质高岭土的进口量仍很大，所以我们通过对煅烧后的煤系高岭土进行改性处理，来补充我国优质高岭土的不足。
对煅烧高岭土进行表面改性，主要是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以及提高在有机高分子材料中的分散性，增强产品的多种性能，还可以增加煅烧高岭土的填加量，从而能够降低产品的成本。
因此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。
这对扩展煤系高岭土的应用领域,充分、合理利用我国高岭土资源,加快我国经济发展有着重要的意义。
1煤系高岭土的改性方法煤系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。
煅烧高岭土进行表面改性所用的改性药剂主要由硅烷偶联剂（橡胶、塑料农用薄膜、高压电缆绝缘材料等），有机硅（如用作低压电线电缆填料等）、高级脂肪酸及其盐（如硬脂酸活硬脂酸钠）、有机酸（如用于尼龙填料）、有机铵盐类聚合物（如用于涂料中）以及复合型改性剂等。
高岭土实验综合报告
高岭土实验报告高岭土简介地球上的矿产，主要分为能源矿产、金属矿产和非金属矿产三种类型。
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。
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，理想的化学式为AL2O3-2SiO2-2H2O，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。
高岭土的化学成分中含有大量的AL2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。
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，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。
高岭土-高岭土的特性和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。
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。
高岭土的表面改性与功能化
高岭土的表面改性与功能化高岭土是一种常见的天然无机材料，由硅酸盐矿物质高岭石经过加工处理得到。
高岭石主要成分是三明治结构的硅酸盐，其中包含硅氧四面体和氢氧化层。
由于其独特的结构和化学性质，高岭土被广泛应用于陶瓷、塑料、橡胶、涂料等领域。
然而，高岭土在某些特殊应用中需要具备更多的功能，因此研究人员开展了高岭土的表面改性与功能化研究。
高岭土的表面改性主要是通过改变其表面的化学成分和结构，以提高其特定性能或赋予其特定功能。
一种常见的改性方式是离子交换，主要通过交换高岭土表面层中的阳离子或阴离子来改变其性质。
通过离子交换可以调节高岭土的吸附性能、分散性能、流变性能等。
另一种改性方法是表面修饰，即在高岭土表面引入有机官能团或其他化合物，使其具备特定的化学反应性和性能。
高岭土的功能化主要是通过改变其物理性能和化学反应性来赋予其特定的功能。
在陶瓷领域，添加高岭土可以提高陶瓷的强度、延展性和耐磨性，同时改善陶瓷的烧结性能。
在塑料和橡胶领域，高岭土可以作为填充剂，提高塑料和橡胶的强度、硬度和耐磨性。
在涂料领域，高岭土可以作为稳定剂、增稠剂和消泡剂，提高涂料的黏附性、流变性能和耐候性。
除了常见的应用领域外，高岭土的表面改性与功能化还在其他领域得到广泛应用。
例如，在环境领域，高岭土可以用于水处理、废水处理和土壤修复。
通过改变高岭土的吸附性能和离子交换性能，可以有效去除水中的有害物质和重金属离子。
在能源领域，高岭土可以作为电池、电容器和催化剂的重要组成部分，用于能量存储和转化。
高岭土的表面改性与功能化研究不仅有助于提高高岭土的性能和功能，还可以推动相关领域的技术进步和应用应用发展。
然而，目前高岭土的表面改性与功能化研究仍面临一些挑战和问题。
首先，高岭土的表面改性方法和功能化机制尚未完全理解和掌握，需要深入研究和探索。
其次，高岭土的应用范围和潜力还有待挖掘和扩大，需要进一步拓展其应用领域。
最后，高岭土的可持续性和环境友好性也是需要考虑的重要因素，需要寻找更加环保和可持续的改性和功能化方法。
偏高岭土改性及其在水泥基材料中的应用研究的开题报告
偏高岭土改性及其在水泥基材料中的应用研究的开题报告1. 研究背景偏高岭土是一种含铝、硅的天然矿物质，具有优良的吸附性能和稳定性等特点。
近年来，国内外学者对偏高岭土的改性及应用研究进行了广泛探讨。
其中，将偏高岭土用于水泥基材料中的应用具有广阔的前景和应用价值。
2. 研究目的本研究旨在通过对偏高岭土的改性研究，探讨其在水泥基材料中的应用效果，为水泥基材料的研制提供支持。
3. 研究内容(1) 偏高岭土的物化特性分析通过对偏高岭土的元素分析、比表面积测试等物化特性分析，了解其基本物化性质。
(2) 偏高岭土的改性研究采用不同方法对偏高岭土进行改性处理，并对处理后的偏高岭土进行特性分析，比较不同改性方法的效果。
(3) 偏高岭土在水泥基材料中的应用研究通过将改性后的偏高岭土与水泥、砂等原材料进行配比，制备水泥基材料，比较不同掺量下制备的水泥基材料的物理力学性能，探究偏高岭土的应用效果。
4. 研究意义(1) 探究偏高岭土在水泥基材料中的应用效果，为水泥基材料的研制提供支持。
(2) 为深入了解偏高岭土的物化性质以及改性对其性能的影响提供参考。
(3) 为偏高岭土的高效利用提供理论和实践基础。
5. 研究方法(1) 物化特性分析采用电子显微镜、X射线衍射仪、比表面积测试仪等对偏高岭土的物化特性进行分析。
(2) 改性研究采用离子交换、酸碱处理等方法对偏高岭土进行改性处理，并对处理后的偏高岭土进行特性分析。
(3) 应用研究选取适当的掺量，将改性后的偏高岭土与水泥等原材料进行配比，制备水泥基材料。
通过比较不同掺量下制备的水泥基材料的物理力学性能，探究偏高岭土的应用效果。
6. 预期成果(1) 对偏高岭土的物化特性进行分析，了解其基本物化性质。
(2) 通过对偏高岭土进行改性研究，探究不同改性方法的改性效果。
(3) 探究偏高岭土在水泥基材料中的应用效果，为水泥基材料的研制提供支持。
(4) 提供偏高岭土的高效利用研究基础。
7. 计划进度(1) 第一年：偏高岭土的物化特性分析和改性研究。
改性高岭土对水体中氮磷去除效果的研究
ｓｕ ｙｔ ｅｅ ｅ ｔ ｏ ｔ ｄ ｆ ｃ ｓ ｆ ｈ ＮＨ Ｎ ａ ｄ Ｐ ｒ ｍｏ ａ ｏ ｗ ｔ ｒ Ｔ ｅｒ ｓ ｌ ｈ ｗｅ ａ ｅａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｒ ｔｓｏ — ｎ ｅ ｖ ｌ ｒ ｍ ａ ｅ ． ｈ ｅ ｕｔ ｓ ｏ ｄｔ ｔ ｈ ｄ ｏ ｐ ｉ ａｅ ｆＮＨ： Ｎ ｎ ｎ ｋ ｏ ｉ ｉ ｎ ｄ ｆ ｄ ｆ ｓ ｈ ｔ ｏ 一 ａ ｄ Ｐ ｏ ａ ｌ ｔ ａ ｄ ｍｏ ｉ ｅ ｎｅ ｉ
附曲线方程得出各处理 高岭土对氮的理论饱和吸附量顺 序为 Ｍ 处理＞Ｃ 处理＞ ｇ ａ 碱处理＞ １ Ａ 处理＞ 原土＞ 酸处理 ；对磷 的则为 Ａ 处 ｌ 理＞Ｃ 处理＞ ｇ ａ Ｍ 处理＞ 酸处理＞ 原土＞ 碱处理 。各处理 高岭土去除氮的适宜 ｐ Ｈ值为 ５ ～ ．， ． ８ 去除磷 的适宜 ｐ ５ ５ Ｈ值为 ４ ８ 。 －． ５ 关键词 ： 高岭土 ； 改性 ； 去除率 ； 氨氮 ； 磷
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｉｈ ｃ ｃ ｎ ｒｔｏ ｆＮ ｎ ｉ ｔｒｃ ｕｓ ｕ ｒ ｈ ｃ ｔｏ ｔ ａ ｔ Ｈ ｇ ｏｎ ｅ ｔａｉｎ ｏ ａ ｄ Ｐ ｎ ｗａｅ ａ ｅ ｅ ｔｏｐ ｉ ａｉｎ，ａ ｔｉ ｅ ｅ ｓ ｒ ｏ ｄ ｖ ｌｐ ｅｆｃ ｉｅ ｎｖｒ ｎ ｅ ｔ ｒｅ ｄｌ ｎ ｎｄ ｉ ｓ ｎ ｃ ｓ ａｙ ｔ ｅ ｅｏ ｆｅ ｔｖ ，ｅ ｉｏ ｍ ｎ —ｆ ｎ ｙ ａ ｄ ｉ
Ｍｇ ２ ｓａ ｔ ａ ｏ ｔ ｉｈ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ Ｃ１ ａ ｃｉ ｔｒａ ｇ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ａ ｄ ｉ ｖ ｈ ｍｍｅ ｓｏ ｃｄ ａ ｄ ａｋ １ Ｔ ｅ ， ｏ ｓａ ｔ ｅ ｅ ａｕ ｅｒ ｃ ｉ ｇ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓｗｅ ｅｃ ｎ ｕ ｔｄ ｔ ｒｉ ｎ ｉ ａ ｉ ｎ ｌ ａ ． ｈ ｎ ｃ ｎ ｔｎ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｋ ｎ — ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ｒ ｏ ｄ ｃｅ ｏ
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。
煤系高岭土的改性试验研究
煤 系高 岭土 的烧 失率 试验结果 如表 １ 所示 。
表１ 煤 系高岭土的烧失率
温度（ ℃） ３ ０ ０ ６ ０ ０ ７ ０ ０ ７ ５ ０ ８ ５ ０ ９ ５ ０
细化工研 究所 ；正硅酸 乙￣（ ＴＥ ＯＳ ） ，天津市 光复精
细化 工研究所 ；氢氧化钠 （ Ｎａ ＯＨ） ，天津市 科盟化工 工贸有 限公 司 ；盐酸（ ＨＣ １ ） ，天津 市翔宇化 工工贸有 限责任公司 ；蒸馏水（ Ｈ Ｏ） 和无水 乙醇（ Ｃ Ｈ Ｏ Ｈ） 在反
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失率 （ Ｌ ＯＩ ） 在高于 ８ ０ ０ ￣ Ｃ的情 况下都一样 。
（ １ ）
表２ 高岭土 的化学组 成（ ％ ）
Ｘ １ ０ ０ ％
１ ７ ７ ０
式 中 ：Ｉ １ ７ — —烧 前坩埚 和样 品的总质 量 ，ｇ； ／ ７ １ ２ —— 烧后坩 埚和样 品的总质量 ，ｇ ； 脚 样 品质量 ，ｇ ； 十六烷基 三 甲基溴化铵 （ Ｃ ＴＡ Ｂ） ，天津 市光复精
烧 失率（ ％ ） ３ ． ４ ６ ６ ． ７ ０ １ ５ ． ２ ６ ｌ ５ ． ２ ９ １ ５ ． ３ ３ １ ５ ． ７ １
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２ ０ １ ３ 年第 ５ 期 ２ ． ２ ． ３ 试 验 步骤
中国非金 属矿 工业 导刊
总第 １ ０ ６ 期
峰 ，然而所得材料 的热稳 定性 明显优于传统方法得到
由图１ 可 以看 出煤 系高 岭 土在 ５ ３ ７ ℃以下焙 烧 失
去 的是高 岭土的吸附水和部分层 间的水 ，不破 坏高岭
土原有 的结 构 ；在５ ３ ７ ￣ Ｃ以上焙烧 ，煤系高 岭土原有 的结构遭 到破坏 ，这时煤系高岭土 的结构 由有序变 为
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］。
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。
219323672_改性高岭土
橡 胶 工 业CHINA RUBBER INDUSTRY410第70卷第6期Vol.70 No.62023年6月J u n.2023改性高岭土/炭黑补强胶料的性能研究杨梦洁1，2，余本祎2，陈仁舜1，李镇昌2，史 博1*（1.广东石油化工学院 材料科学与工程学院，广东 茂名 525000；2.茂名环星新材料股份有限公司，广东 茂名 525000）摘要：采用改性高岭土/炭黑补强胶料，从偶联剂种类、用量和改性方法3个方面探讨高岭土的改性效果及改性高岭土对胶料性能的影响。
结果表明：硅烷偶联剂KH550改性高岭土适用于胶料补强，高岭土表面的羟基与偶联剂反应形成烷基化合物，使改性高岭土能够对胶料起到良好的补强作用；与干法改性相比，球磨湿法改性可明显细化高岭土粉体；改性高岭土的引入降低了炭黑对胶料生热的影响，提高了胶料的拉伸强度和拉断伸长率，降低了滚动阻力。
关键词：高岭土；偶联剂；改性；炭黑；补强；滚动阻力中图分类号：TQ330.38＋3 文章编号：1000-890X （2023）06-0410-06文献标志码：A DOI ：10.12136/j.issn.1000-890X.2023.06.0410近年来，随着人们环境保护意识的不断提升，相关政策相继出台，对橡塑产品绿色环保、轻量化、高性能化提出了更高要求。
作为橡胶最大应用领域的汽车轮胎行业也将绿色轮胎研发作为行业可持续发展的长远策略。
绿色轮胎产业的升级势必需要符合“双碳”背景及新能源电动汽车行业发展理念，大力发展低滚动阻力、高抓地性能、低碳排放轮胎成为轮胎行业的共识[1]。
炭黑是传统的橡胶补强剂，被广泛用于轮胎行业，但炭黑补强胶料的生热高，且炭黑生产过程中会带来排放问题，因此业界不断寻求橡胶绿色补强剂，从而进一步推进绿色轮胎行业的发展。
我国高岭土储量大、价格低，除了可以作为橡胶填充剂以降低胶料的成本外，作为补强剂在降低轮胎滚动阻力方面也崭露头角[2-5]。
煅烧高岭土表面改性
111 表面改性剂 一般用于有机高分子制品中的 速捏合机和连续式改性机 ,也可用高频振动研磨机
改性高岭土的表面改性剂 ,多为偶联剂 。偶联剂主 对煅烧高岭土进行表面改性 。
要为硅烷类 、钛酸酯类 、铝酸酯类等 。用于煅烧高岭
用高速捏合机改性 :将煅烧高岭土粉体加入到
土的表面改性剂 ,一般是以选择硅烷类偶联剂为主 捏合机中 ,在搅拌叶片的高速旋转运动下 ,高速旋转
技术要求 ,加入一定量的其它功能性的助剂 ,配合主 分散 效 果 及 硫 化 效 率 有 明 显 的 改 (下转第 13 页)
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石油化工学院学报 ,1998 ,10 (4) :4～7 11 Zhang , Yong. Effect of silicone oil on t he mechanical properties of
本 ,更重要的是能够提高其部分性能 。但是煅烧高 分子中的烷氧基 ,首先可水解形成反应活泼的硅醇
岭土与有机高分子材料基质的界面性质有所不同 , 基 ,然后与高岭土表面的羟基反应 ,形成氢键 ,并缩
由此可造成两者的亲合性差 ,使之影响到煅烧高岭 合成共价键 。由于氢键和共价键是远比范德华力强
土在有机高分子材料中的分散和交联等作用 ,从而 的界面作用力 ,此时硅烷各分子间的硅醇基相互缩
业 ,1997 (5) 20 李玉华等 1 氢氧化镁填充的 VAMAC 无卤低烟阻燃电缆胶料的
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。
高岭土表面改性及其在PP中的应用
图6 改性前后高岭土红外光谱比较 2.3 高岭土对聚丙烯力学性能的影响 2.3.1 高岭土填充量对聚丙烯拉伸性能的影响：从 图 7 可看出，随高岭土用量的增加，复合材料的拉伸 强度和断裂伸长率上升，达到一最大值后下降。这 可能是因为加入少量的微细高岭土，易在聚丙烯基 体中分散均匀。同时由于高岭土经表面改性后，使 其和聚丙烯基体有良好的界面粘结，导致拉伸强度 和断裂伸长率提高；随高岭土用量的增加，高岭土微 粒之间产生自聚，粒子尺寸变大，粒子周围一些区域 易产生应力集中，导致复合材料的拉伸强度和断裂 伸长率降低。
图1 改性剂用量对沉降体积的影响 2.1.2 改性时间：改性时间对沉积体积的影响，见图 2。从图中可看出：当改性时间为 10min 和 30min 时，改性高岭土的沉降体积较大，分别为 16.8ml 和 17.5ml。因此，改性时间以 30min 为最佳，因为当改 性时间为 10min 时，改性剂大部分是以物理吸附的 形式存在于纳米高岭土的表面。
3 Tjong S C, Meng Y Z, Hay A S. Novel preparation and properties of polypropylene-vermiculite nanocomposites[J]. Chemistry of Material, 2002,14(1): 44~51
摘 要 利用脂肪酸型改性剂对高岭土进行了表面改性，探讨了表面改性条件，并用沉降体积、容重、XRD、FT-IR 对改性效果进行表征， 确定出最佳改性工艺为：改性剂用量 1.5%、改性时间 30min 和改性温度 70℃。最后采用熔融共混法制备了 PP/ 高岭土复合材料，并测试了其 力学性能，发现在改性高岭土填充量为 3%~6% 时，可使复合材料具有良好的力学性能。
-有机改性高岭土-聚(2,3-二甲基苯胺)复合物的制备及性能研究
重庆大学本科学毕业设计（论文）生有机改性高岭土/聚（2,3-二甲基苯胺）复合物的制备及性能研究学生：--------学号：------------指导教师：----------- 教授专业：化学工程与工艺重庆大学化学化工学院---------------Graduation Design (Thesis) of Chongqing University Study on the preparation and properties of Organo-Kaolinite/Poly(2,3-dimethylaniline )Undergraduate:-----------Supervisor: Prof. -----------Major: Chemical Engineering and Technology College of Chemistry and Chemical Engineering ofChongqing University-------------------重庆大学本科学生毕业设计（论文）摘要摘要聚苯胺（PANI）作为新一代的结构导电高分子，由于其优异的环境稳定性，较高的导电性，氧化还原性及光学性能，合成工艺简单，是目前极具商业应用的聚合物之一，其具有广泛的应用，在金属防腐领域的应用备受关注。
但由于它的刚性强，溶解性差，在应用上造成了很大局限。
而聚苯胺衍生物的提出解决聚苯胺的可溶性和可加工性能。
2,3-二甲基苯胺(2,3-DMA)作为苯胺(An)主要的衍生物之一，在苯环上引入两个甲基，甲基的引入可以有效的降低聚苯胺分子链的刚性，在一定程度上克服了其溶解性及加工性差的缺点。
因而其在金属防腐领域具有潜在的应用。
高岭土作为功能型的添加剂，由于它特殊的化学惰性，高覆盖力，理想的流动性和悬浮性以及成本低，使得它在涂料油漆工业方面应用非常广泛。
本文将聚2,3-DMA与无机矿物高岭土进行复合，并对其耐腐蚀性能进行了探讨。
KH-540对龙岩高岭土的表面改性
成 的含羧基聚硅氧烷类光致变液晶的性能稳定 ，晶
型为近晶 Ａ型 ，液晶区间为 １４６ — ５ ．１ ， ６ ．８ ２ １６ ℃ 相变范围较宽 ，颜色较鲜艳 ，光致变性显著，因 此在光电转换领域具有潜在的应用前景 。
好 ，接枝率达到 ８９ ，亲油化度达到 ５ ％ ；与 ．％ ６
未改性 ＴＯ 相 比 ，改性 ＴＯ ｉ： ｉ 的平 均粒 径 明显 减 小 ，分布变 窄 。 Ｋ ５０改性 玻璃纤 维增 强 Ｐ Ｈ一 ５ Ｐ
裂强度的改善与商品柔软剂相 当， 对织物亲水性 的影响与商品柔软剂相 比较小 。
武汉理工大学的魏铭等人 以丙烯酸 、丙烯酸
正 丁酯 、甲基丙烯 酸 甲酯 、丙 烯酸 异辛酯 、乙烯 基 三异丙 氧基 硅烷 （ Ｃ一１０ ） 为原 料 ，反 应 性 ７６
乳化剂 、阴离子乳化剂 、非离子乳化剂为复合乳 化剂 ，制成了高硅含量硅丙乳液。实验发现 ，采 用后滴加 ｃ一１０ ７６工艺可有效抑制水解 和缩合 反应 ，有利于维持聚合过程的稳定性 ，降低乳胶 膜的吸水率 ；正交实验表明，当复配乳化剂的用
啸 ． 材 料 讯 １
（６ １ 、十 二 烷 基 二 甲基 苄 基 氯 化 铵 （ ２７ １３ ） １２ ）
Ｋ 一７ Ｈ ５ ０改性纳米 二氧 化钛
第２ 卷 ６
为乳化剂，Ｋ Ｈ为引发剂 ，合成 了阳离子有机 Ｏ 硅柔 软剂 。较佳 工艺 是 ：Ｋ Ｈ用 量 为 Ｄ Ｏ 质量 的 ｌ ，１３ 和 １２ 质量 比为 ３５ １ 的复合乳 ％ ６ １ ２ ７（ ．：） 化剂 的用 量为 Ｄ 质 量 的 ７４ ，反 应 温 度 为 ．％
环氧 改性硅 树脂
定温度 ；再加入高岭土与水的浆料中反应一段时 间 。较 佳工 艺为 Ｋ 一 ４ Ｈ ５０的质量分 数 为 ２ ，改 ％ 性ｐ Ｈ值 ８ １， 生 ～ ０ 改ｌ反应温度 ６℃，时间４ ｉ ０ ０ｍｎ 。 高岭土经过表面改性后在液体石蜡 中具有较高的 沉降体积 ，沉降速度降低，分散性和稳定性均得
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。
我国是产煤大国，基本上大型煤矿都伴生有煤系高岭土，因而煤系高岭土储量十分丰富。
非煤系高岭土1996年探明工业储量14.32亿吨。
与其它非金属资源相比，高岭土不属于我国的优势资源，如按人均算则更为短缺。
而且我国高岭土资源的分布比较分散，品位不高，大多数为煤系高岭土(国外很少)，需要经过煅烧或改性，用于造纸涂布有天然的局限性。
而且煤系高岭土由于属于煤的伴生矿，难以大规模开采利用。
在我国，非煤系高岭土与煤系高岭土储量相当，但绝大多数为管状高岭土，粘度大，不能用于造纸涂布。
据目前所了解资料，只有广东、广西、安徽`河北沙河的高岭土资源可以开发用于造纸涂料，因此资源十分宝贵。
河北沙河在90年代中后期曾在国内造纸涂料市场与茂名高岭土有过激烈竞争，但目前已经由于资源不足，逐渐萎缩。
1.3 高岭土的理化性质高岭土的理想化学式为Al2O3-2SiO2-2H2O，化学成分中含有大量的AL2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。
高岭土具有强的耐酸性能，但其耐碱性能差。
另外，高岭土白度高、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。
1.4 高岭土的工艺特性高岭土的白度是其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。
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%。
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称之为高岭土的烧结性。
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。
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。
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。
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%。
2．实验步骤2.1 实验原料：主要原料：煤系高岭土其他试剂：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 实验设备激光粒度分析仪；白度测定仪WSO-3；循环进样系统SCF-106；调频电位器。
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。
2.5 性能测试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。
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．实验结果原始数据：粒径/um 白度没烧 6.65 54.09500C 4.05 64.99600C 4.73 63.43700C 3.91 46.30 白度变化图：粒度度变化图：4．实验结果分析结果显示，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。
煅烧温度越高，煅烧产品白度也越高。
这是因为给料粒度相同，在相同的时间里，煅烧温度越高，在颗粒表面形成的固体反应层越薄，热传导越易穿过这层反应层，到达颗粒内部，在其它条件相同的情况下，产品脱炭和脱羟更为完全、彻底，因此白度也就越高。