高岭土用途,研究现状,发展趋势

3高岭土的研究现：

3.1高岭土选矿

高岭土主要由高岭石、埃洛石组成，含量可达90%以上，其次还有水云母，常混有黄铁矿、石英、明矾石等。高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种：干法工艺和湿法工艺，通常硬质高岭土采用干法生产，软质高岭土采用湿法生产。

干法工艺是一种较为简单经济的加工工艺。先经过锤式破碎机破碎，然后经过笼式破碎机，最后经过离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨即可湿法工艺包括矿石准备、选矿加工、和产品处理三个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。选矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业，以除去不同的杂质。产品再经过不同的步骤处理后即可进行下一步的加工及应用。

常规浮选高龄提的研究早已开始，但真正应用与工业生产却是最近几年才开始的。英国ECC公司已成功将常规浮选应用于工业生产。其浮选给矿中，+10µm 含量约达30％，只要适当调整药剂制度及浮选机构，大部分高岭石都能被福相上来，石英、云母、长石等狂物则被抑制，作为尾矿处理，高岭石的浮选回收率可达70％。⑴蒋军华常规浮选与柱浮选《高岭土选矿的进展》2012 4 29 高岭土的选矿方法有高梯度磁选、泡沫浮选和选择性凝聚／絮凝。我国对高岭土的选矿较多采用浮选，技术也相对落后，而目前欧美，日本等国拥有较为完善的悬空工艺与设备，方法也较多采用高梯度磁选和浮选。这是目前高岭土选矿的发展现状。

3.2煅烧高岭土

高岭土通过煅烧脱除了结构水或结晶水﹑碳质及其他挥发性物质变成偏高岭石产品民称为“煅烧高岭土”煅烧高岭土具有白度高、容重小、比表面积和孔体积大、吸油性、遮盖性和耐磨性好、绝缘性和热稳定性高的特性，是一种性能独特的无机非金属功能填料和颜料。

高岭的土煅烧的原理：

Al2O3·2SiO2·2H2O550-700℃A12O3·2SiO2+2H2O

高岭土偏高岭土

2(A12O3·2SiO2)925℃2A12O3·3SiO2+ SiO2

偏高岭土铝尖晶石

1050-1100℃开始转化为似莫来石，反应式如下:

2A12O3·3SiO21100℃2(A12O3·SiO2)+ SiO2

1200-1400℃生成莫来石，反应式如下:

3(A12O3·SiO2) 1400℃3A12O3·2SiO2+ SiO2

影响高岭土煅烧的因素很多，主要因素有如要粒度、煅烧温度、煅烧时间、煅烧气氛等。根据高岭土的煅烧温度，可以将高岭土划分为低温煅烧（600~1000℃）、中温煅烧（1000~1200℃）、高温煅烧（1200℃以上）。由于煅烧温度不同，发生的化学反应，晶体结构转换不同，煅烧高岭土的原理化性能和适应领域也不同。煅烧的时间对高龄土的活化性和白度有很大影响。一般来说，煅烧时间越长，反应越充分，产品的白度越高。

温度一般在500~1200℃，煅烧有机污染，提高其纯度和白度。高温煅烧后的高岭土产品性质稳定，具有高亮度、低磨耗度和不透明性。⑵朱华高岭土工业进展《高岭土应用的工业发展及现状》2005.目前高岭土煅烧的发展现状温度一般控制早500~1200℃之间，然后再根据所需产品的性质或特征来调节反应温度。再根据所需产品的白度需求来确定煅烧高岭土的时间。这些都是属于工艺方面的发展现状。而在设备上，煅烧高岭土的煅烧设备目前主要依赖进口。

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。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。

3.3高岭土表面改性

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。⑶凡曼王兴涌《高岭石的表面光性质和浮选特性的研究》2012

黏土矿的改性是深加工的一种重要形式。由于原生高岭土表面呈酸性, 因此和乙烯树脂等有机材料有较差的混溶性。利用高岭土表面的羟基和含氧基团易于和表面改性剂作用, 形成表面包裹层的特点, 用表面化学包裹法对高岭土进行表面吸附改性。高岭土表面改性, 可提高在有机高分子材料中的分散性。用改性高岭土作原料不但提高产品的性能, 而且因为高岭土的添加量大, 可降低产品的成本及提高附加值。⑷朱华高磷土工业进展《高岭土应用的工业进展及现状》2005 目前，高岭土已在造纸、耐火材料、橡胶、塑料等行业中有着广泛的应用。高岭土粒子细微化是高岭土改性的方向之一，常用的高岭土表面改性方法有煅烧改性和偶联剂改性，表面改性提高了高岭土与有机物基体的相容性和结合力，并改善了其在有机物基体中的分散性；高岭土表面改性效果表征方法主要有沉浮法、活化指数法、有效活化指数法、浊度法、表面润湿法、特征系数法、吸附性

法、材料性能测定法。研究表明。表面改性高岭土可部分或全部替代炭黑或白炭黑用作橡胶补强剂。目前还有激光表面改性和电子束表面改性等先进的表面改性方法。