高岭土
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高岭土的发展趋势
09应化 09应化 胥洋 14091801250 14
目录
1.高岭土的成分 1.高岭土的成分 2.高岭土的分布 2.高岭土Fra Baidu bibliotek分布 3.高岭土的作用与应用 3.高岭土的作用与应用 4.高岭土的发展趋势 4.高岭土的发展趋势
高岭土的成分
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 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) 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 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 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 量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和 MgO等。 MgO等。
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致铝的强烈溶解。双液浮选法除铁、钛[ ]。液浮选即 致铝的强烈溶解。双液浮选法除铁、钛[ 2 ]。液浮选即 液 —液界面分选 , 或称两液分离 , 类液 — 液萃取 , 相似 并源于泡沫浮选之前出现的全油浮选。矿粒在油— 并源于泡沫浮选之前出现的全油浮选。矿粒在油— 水界 面的选择性富集 , 是双液浮选的理论基础。由于固 (矿 粒 ) — 液 (水 ) — 油三相界面张力的差异 , 不同矿粒在三 相界面之间疏水程度不同 , 它们将进入不同的界面或相 , 从而达到分离。通过添加一定的捕收剂 , 可以调节矿物表 面润湿性及三相界面张力 , 可使微细矿物富集在油水界面 , 或将矿粒提取到有机相中。含有亲油矿物微粒的油层和水 可以很方便地得到分离 , 然后再将油层中的微粒经过沉降 而脱除 , 纯净油返回复用。
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1) 加大煤系高岭土的开采 , 提高产量 , 并制 定合理的煤系高岭土资源回收率。我国的煤系高岭 土资源极为丰富 , 并且开发利用具有很好的前景, 并且开发利用具有很好的前景, 但是开采力度远不能满足市场需求 , 因此应提高煤 系高岭土的产量 , 制定合理的资源回收率 , 可以减 少资源的浪费 , 并有利于煤系高岭土资源开发利用 的统一规划和设计。 2) 加强行业管理 , 优化产业结构和产品结 构。煤炭行业应进一步加强煤系高岭土开发利用的 宏观管理 , 克服目前条块分割的生产局面 , 选择高 岭土质量好、储量大、有技术力量的企业开发适销 对路的产品 , 实现由单一低档产品向中高档系列产 品的转变 , 由以量取胜到由以质取胜的转变, 由自 由以量取胜到由以质取胜的转变, 发自流向正规管理体系的转变。优化产业结构的同 时要优化产品结构 , 使产品向多样化、系列化、高 档化方向发展。
参考文献
参考文献:[ 参考文献:[ 1 ] 魏俊峰. 煅烧高岭土的开发与应用 [ J ]. 华东地质学院学报1996, (6) : 1. 魏俊峰. 华东地质学院学报1996, [ 1 ] 国家环境保护总局. 中国环境报 [N ]. 2006- 6- 30. 国家环境保护总局. 2006[ 2 ] 徐凤刚. 脱硫产业的发展给予和面临的挑战 [ J ]. 冶金环境 徐凤刚. 保护, 保护, 2005, (3) : 20- 22. 20[ 3 ] Keeth R J, Ireland P A, Radcliffe P T . Economic evaluati on of 28FGD p rocess . Paper p resented at the 1991 SO2 control symposi2 um [ J ]. Wangshiton DC USA, 1991: 3- 6. 3[ 4 ] M. H. H. van Dam, A. S . Lamine, D. Roizard . Selective Sulfur Dioxide Removal Using Organic Solvents [ J ] Ind . Eng . Chen . Res . 1997, 36 (11) : 4628- 4637. 4628[ 5 ] 陈赓良. 醇胺法脱硫脱碳工艺的回顾与展望 [ J ]. 石油与天 陈赓良. 然气化工, 然气化工, 2003, 32 (3) : 134- 136. 134[ 2 ] 赵增立, 高 峰, 张济宁, 等. 煤系高岭岩深加工利用的研 赵增立, 张济宁, 究进展 [ J ]. 煤炭转化, 1998, 21 (2) : 38- 45. 煤炭转化, 38[ 3 ] 刘钦甫. 煤系高岭土表面改性若干问题与对策 [ J ]. 中国非 刘钦甫. 金属工业导刊, 金属工业导刊, 2000, (3) : 8- 10. 8[ 4 ] 李宝智. 煤系煅烧改性高岭土在绝缘材料中的应用 [ J ]. 非 李宝智. 金属矿, 金属矿, 1997, (增刊) : 93. (增刊) [ 5 ] 刘英俊. 煅烧煤系高岭土在农用塑料薄膜中的应用 [ J ]. 刘英俊. 2002, 2 (148) : 22- 26. 22-
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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1 二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活性点增加1，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 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 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 .
高岭土的作用与应用
可塑性 结合性 粘性和触变性 干燥性能 烧结性 烧成收缩 耐火性 悬浮性和分散性 可选性 离子吸附性及交换性 化学稳定性 电绝缘性
高岭土的应用现状
造纸工业是锻烧高岭土的重要用户 , 造纸工业 的发展已成为衡量一个国家现代化水平的标志 , 发 达国家人均年用纸 90 kg左右 , 1993年我国人均用 kg左右 1993年我国人均用 纸 9 kg左右 , 1996年已达 26 kg, 近年来我国造纸 kg左右 1996年已达 工业正以每年 15%的速度递增。煅烧高岭土油墨 15%的速度递增。煅烧高岭土油墨 吸收性好 , 遮盖率高 , 可部分代替昂贵的钛白粉 , 尤其适合高速刮刀涂布机使用 , 随着我国造纸业的 发展 , 产量的扩大以及高速刮刀涂布机的引进 , 锻 烧高岭土的用量也在逐步扩大 用高岭土作为涂料工业的添加剂, 用高岭土作为涂料工业的添加剂, 其功能 作用不断体现 , 主要是可降低涂料的粘稠度 , 提高 流平性 , 减慢沉降速度 , 提高附着性。高岭土可以 改善涂料贮存稳定性、涂刷性、涂层的抗浮色和发 花性等。总的看来 , 使用高岭土作添加剂 , 有助于
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 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， 30亿吨，矿点较为分散。其中煤系高岭土16.7亿吨， 主要分布在中国北方的东北、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。 中国是产煤大国，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 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 明工业储量14.32亿吨 。 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。在中国，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。
高岭土的发展趋势
近几年内 , 我国高岭土的生产和消费基本趋于 稳定并略有增长 , 但造纸用高档水洗土始终呈现供 不应求的态势。据预测 , 亚洲地区 2005～2010 2005～ 年对高岭土的需求增长率 (% ) 为: 造纸 2～3, 陶瓷 5, 催化剂 6, 塑料 8, 颜料 5, 橡胶 6, 水泥 4, 其它 4。我国需求的增长率将略高。我国高岭 土工业要重点发展深加工 , 开发新产品 , 重点研制 生产造纸、涂料土和超细煅烧土等高附加值产品, 生产造纸、涂料土和超细煅烧土等高附加值产品, 力争办成既满足国内需要又能多出口创汇的产业。 为了更好的发展煤系高岭土 , 使其发挥更大的作 用 , 需重点从以下几方面开展工作: 需重点从以下几方面开展工作:
3) 加强基础研究和科技创新。加强煤系高岭土 的基础科研工作, 的基础科研工作, 尽快解决煤系高岭土加工的关 键技 术问题, 术问题, 这是开发利用煤系高岭土的前提条件。 4) 迅速把科技成果转化为生产力。根据国民 经济发展的要求及国内煤系高岭土市场的情况 , 我 国高岭土发展方向应是产品的高档化、专业化、 功 能化。
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1.高岭土的成分 1.高岭土的成分 2.高岭土的分布 2.高岭土Fra Baidu bibliotek分布 3.高岭土的作用与应用 3.高岭土的作用与应用 4.高岭土的发展趋势 4.高岭土的发展趋势
高岭土的成分
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 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) 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 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 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 量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和 MgO等。 MgO等。
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致铝的强烈溶解。双液浮选法除铁、钛[ ]。液浮选即 致铝的强烈溶解。双液浮选法除铁、钛[ 2 ]。液浮选即 液 —液界面分选 , 或称两液分离 , 类液 — 液萃取 , 相似 并源于泡沫浮选之前出现的全油浮选。矿粒在油— 并源于泡沫浮选之前出现的全油浮选。矿粒在油— 水界 面的选择性富集 , 是双液浮选的理论基础。由于固 (矿 粒 ) — 液 (水 ) — 油三相界面张力的差异 , 不同矿粒在三 相界面之间疏水程度不同 , 它们将进入不同的界面或相 , 从而达到分离。通过添加一定的捕收剂 , 可以调节矿物表 面润湿性及三相界面张力 , 可使微细矿物富集在油水界面 , 或将矿粒提取到有机相中。含有亲油矿物微粒的油层和水 可以很方便地得到分离 , 然后再将油层中的微粒经过沉降 而脱除 , 纯净油返回复用。
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1) 加大煤系高岭土的开采 , 提高产量 , 并制 定合理的煤系高岭土资源回收率。我国的煤系高岭 土资源极为丰富 , 并且开发利用具有很好的前景, 并且开发利用具有很好的前景, 但是开采力度远不能满足市场需求 , 因此应提高煤 系高岭土的产量 , 制定合理的资源回收率 , 可以减 少资源的浪费 , 并有利于煤系高岭土资源开发利用 的统一规划和设计。 2) 加强行业管理 , 优化产业结构和产品结 构。煤炭行业应进一步加强煤系高岭土开发利用的 宏观管理 , 克服目前条块分割的生产局面 , 选择高 岭土质量好、储量大、有技术力量的企业开发适销 对路的产品 , 实现由单一低档产品向中高档系列产 品的转变 , 由以量取胜到由以质取胜的转变, 由自 由以量取胜到由以质取胜的转变, 发自流向正规管理体系的转变。优化产业结构的同 时要优化产品结构 , 使产品向多样化、系列化、高 档化方向发展。
参考文献
参考文献:[ 参考文献:[ 1 ] 魏俊峰. 煅烧高岭土的开发与应用 [ J ]. 华东地质学院学报1996, (6) : 1. 魏俊峰. 华东地质学院学报1996, [ 1 ] 国家环境保护总局. 中国环境报 [N ]. 2006- 6- 30. 国家环境保护总局. 2006[ 2 ] 徐凤刚. 脱硫产业的发展给予和面临的挑战 [ J ]. 冶金环境 徐凤刚. 保护, 保护, 2005, (3) : 20- 22. 20[ 3 ] Keeth R J, Ireland P A, Radcliffe P T . Economic evaluati on of 28FGD p rocess . Paper p resented at the 1991 SO2 control symposi2 um [ J ]. Wangshiton DC USA, 1991: 3- 6. 3[ 4 ] M. H. H. van Dam, A. S . Lamine, D. Roizard . Selective Sulfur Dioxide Removal Using Organic Solvents [ J ] Ind . Eng . Chen . Res . 1997, 36 (11) : 4628- 4637. 4628[ 5 ] 陈赓良. 醇胺法脱硫脱碳工艺的回顾与展望 [ J ]. 石油与天 陈赓良. 然气化工, 然气化工, 2003, 32 (3) : 134- 136. 134[ 2 ] 赵增立, 高 峰, 张济宁, 等. 煤系高岭岩深加工利用的研 赵增立, 张济宁, 究进展 [ J ]. 煤炭转化, 1998, 21 (2) : 38- 45. 煤炭转化, 38[ 3 ] 刘钦甫. 煤系高岭土表面改性若干问题与对策 [ J ]. 中国非 刘钦甫. 金属工业导刊, 金属工业导刊, 2000, (3) : 8- 10. 8[ 4 ] 李宝智. 煤系煅烧改性高岭土在绝缘材料中的应用 [ J ]. 非 李宝智. 金属矿, 金属矿, 1997, (增刊) : 93. (增刊) [ 5 ] 刘英俊. 煅烧煤系高岭土在农用塑料薄膜中的应用 [ J ]. 刘英俊. 2002, 2 (148) : 22- 26. 22-
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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1 二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活性点增加1，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 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 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 .
高岭土的作用与应用
可塑性 结合性 粘性和触变性 干燥性能 烧结性 烧成收缩 耐火性 悬浮性和分散性 可选性 离子吸附性及交换性 化学稳定性 电绝缘性
高岭土的应用现状
造纸工业是锻烧高岭土的重要用户 , 造纸工业 的发展已成为衡量一个国家现代化水平的标志 , 发 达国家人均年用纸 90 kg左右 , 1993年我国人均用 kg左右 1993年我国人均用 纸 9 kg左右 , 1996年已达 26 kg, 近年来我国造纸 kg左右 1996年已达 工业正以每年 15%的速度递增。煅烧高岭土油墨 15%的速度递增。煅烧高岭土油墨 吸收性好 , 遮盖率高 , 可部分代替昂贵的钛白粉 , 尤其适合高速刮刀涂布机使用 , 随着我国造纸业的 发展 , 产量的扩大以及高速刮刀涂布机的引进 , 锻 烧高岭土的用量也在逐步扩大 用高岭土作为涂料工业的添加剂, 用高岭土作为涂料工业的添加剂, 其功能 作用不断体现 , 主要是可降低涂料的粘稠度 , 提高 流平性 , 减慢沉降速度 , 提高附着性。高岭土可以 改善涂料贮存稳定性、涂刷性、涂层的抗浮色和发 花性等。总的看来 , 使用高岭土作添加剂 , 有助于
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 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， 30亿吨，矿点较为分散。其中煤系高岭土16.7亿吨， 主要分布在中国北方的东北、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。 中国是产煤大国，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 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 明工业储量14.32亿吨 。 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。在中国，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。
高岭土的发展趋势
近几年内 , 我国高岭土的生产和消费基本趋于 稳定并略有增长 , 但造纸用高档水洗土始终呈现供 不应求的态势。据预测 , 亚洲地区 2005～2010 2005～ 年对高岭土的需求增长率 (% ) 为: 造纸 2～3, 陶瓷 5, 催化剂 6, 塑料 8, 颜料 5, 橡胶 6, 水泥 4, 其它 4。我国需求的增长率将略高。我国高岭 土工业要重点发展深加工 , 开发新产品 , 重点研制 生产造纸、涂料土和超细煅烧土等高附加值产品, 生产造纸、涂料土和超细煅烧土等高附加值产品, 力争办成既满足国内需要又能多出口创汇的产业。 为了更好的发展煤系高岭土 , 使其发挥更大的作 用 , 需重点从以下几方面开展工作: 需重点从以下几方面开展工作:
3) 加强基础研究和科技创新。加强煤系高岭土 的基础科研工作, 的基础科研工作, 尽快解决煤系高岭土加工的关 键技 术问题, 术问题, 这是开发利用煤系高岭土的前提条件。 4) 迅速把科技成果转化为生产力。根据国民 经济发展的要求及国内煤系高岭土市场的情况 , 我 国高岭土发展方向应是产品的高档化、专业化、 功 能化。