高岭土在各行业中的应用

高岭土在各行业中的应用

高岭土是一种以高岭石族矿物为主要成分、质地纯净的细粒黏土。一般高岭土原矿中含有少量蒙脱石、伊利石、水铝石英以及石英、云母、黄铁矿、方解石、有机质等杂质。经过手洗淘选后，某些高岭土的化学成分可接近高岭石的理论组成。高岭土原矿外观呈现白、浅灰等色，含杂质时呈现黄、回或玫瑰等色；致密块状或疏松土状，质地软，有滑腻感，硬度小于指甲。相对密度2.4~2.6.耐火度高，可达1700~1790℃；可塑性低，粘接性小，具有良好的绝缘性和化学稳定性。纯净的高岭土煅烧后颜色洁白，白度可达80%~90%。其主要用途是用来制作日用陶瓷、工业陶瓷、搪瓷及耐火材料；也可以作为造纸、橡胶和塑料制品、涂料等的充填料或白色颜料。

高岭土的开发利用有悠久的历史，目前世界上约有60多个国家从事高岭土的生产，具有一定生产规模的高岭土公司数百家，年产量超过2000万吨，而且平均每年以5%的速度递增。其中美国是最大生产国，年产量超过700万吨，英国也有400多万吨的产量，俄罗斯年产250万吨。此外，德国和捷克的生产技术也居先进生产国行列，因此以上国家被列为是高岭土生产大国。

●高岭土在陶瓷工业中的应用

在我国高岭土主要用于陶瓷工业的原料，这一应用有悠久的历史。陶瓷产品的三大基础原料为塑性原料、瘠性原料和熔剂原料。塑性原料主要是黏土类矿物原料，其中最常用的是高岭土。高岭土主要用于陶瓷坯料、釉料和耐火材料。具体而言陶瓷工业用高岭土分为四级：优质高岭土用于电子元件、电瓷及陶瓷釉等；以及高岭土用于电子元件、光学玻璃坩埚、砂轮、电瓷及陶瓷釉料；二级高岭土、三级高岭土由于电瓷、日用陶瓷、建筑卫生陶瓷坯釉及高级匣钵料。

●高岭土用于填料

1．造纸工业

在造纸工业中，高岭土可用于填料和涂料。所谓造纸的填料就是在纸浆中

就细碎的矿物质，充填纸张木质纤维之间的孔隙，以提高纸张的密度及纸面的平滑度，降低透明度，保证能更好地吸收印色。涂料是涂在纸张表面，使生产出来的纸张表面光滑和光亮整洁，具有不透明性和“可印性”。尤其是彩色印刷中的铜版纸就是片状高岭土作为优质涂层原料，使纸张具有较好的表面光泽和百度并能使纸张更有效地吸收印刷油墨。一般来说，高岭土不育纸浆中的其他配料发生化学反应，在纸张中具有一定的稳固性，即可很好的保留在纸浆纤维之间，因而在造纸工业中用量很大。同时，高岭土的粒度细，易于流动，也是适应目前机械化高速生产的基本条件，可以保证纸张表面薄膜状涂层厚度均匀。

2．橡胶工业

在高岭土的消费结构中，橡胶工业也是主要消耗部门之一。橡胶生产的基本原料是天然橡胶或合成橡胶。为了使橡胶制品就有优良的性质，在橡胶中必须加入某些物质，这些物质称为橡胶混合料，它包括填料、硫化剂、硫化加速剂、稳定剂、燃料等。高岭土在橡胶工业中起到的填料作用，将它加入乳胶混合物中，能改善橡胶的性能，如可以提高橡胶制品的力学强度，增加其耐磨性和化学稳定性，延缓橡胶的硬化时间等。同时，加入高岭土还可以降低橡胶成本。

3．塑料工业

在塑料中，高岭土主要作为填充剂。塑料中许多性能如表面粗糙度、尺寸的精度、耐化学腐蚀性、坚固性等都与加入高岭土有关。

煅烧高岭土作为电性改良剂用于聚佛乙烯塑料中可以提高塑料的电绝缘性能。此外，由于煅烧，原来被高岭土表面及空隙吸附和填充的有机物发生分解，也可增大吸附表面及活性。塑料在加热和混炼过程中，由于受热分解产生的氢离子和氯离子液会产生导电现象。塑料中增塑剂内混入离子杂质也会导致塑料绝缘性能下降。加入具有加大吸附活性的煅烧高岭土后，增塑剂中的离子杂质以及塑料在加热和混炼过程中分解出来的氢离子和氯离子都被吸附固定在这些吸附活性中心上，从而使自由离子浓度降低，对提高电绝缘性能毫无益处。因此，煅烧高岭土用于塑料填料时，必须严格控制煅烧温度。根据实验，不同产地、不同结晶度和化学组成的高岭土所需的最佳煅烧

温度不一致。

4．涂料工业

高岭土在涂料中用于充填剂，因为它具有化学惰性、高的覆盖能力、理想的流动性能且成本低、颜色为白色以及可减少昂贵燃料需要量的特点。此外，它还具有非常良好的悬浮性能。不通颗粒的高岭土用于不同类型的涂料中。例如，粗粒高岭土用于需要暗淡色泽和平光漆中，而细粒高岭土则用于产生高光洁性的涂料。大量焙烧高岭土和淘洗高岭土则用于浅色墙壁的涂料，也用于金属制品中的底漆。淘洗高岭土很容易分散在水中，因地特别适用于制造乳胶状颜料。有些高岭土通过化学处理后，具有亲有机化合物、疏水的性质，因此是由于室外以油为底层的涂料。煅烧高岭土因为具有耐磨以及干燥覆盖性质，因而大量用于日益增长的涂料生产中。

5．耐火材料

高岭土由于具有很高的耐火度，故常用来生产耐火材料。利用高岭土生产的耐火材料分为熟料黏土制品和半酸性黏土制品两种。某些带色的高岭土虽然不能作为陶瓷和造纸工业原料，确实制造耐火材料的良好原料，因此他对高岭土矿的综合利用具有重要意义。