2023年10月21日星期五
高嶺土簡介
地球上的礦產，主要分為能源礦產、金屬礦產和非金屬礦產三種型別。高嶺土是一種重要的非金屬礦產，與雲母、石英、碳酸鈣並稱為四大非金屬礦。
高嶺土主要由小於2個微公尺的微小片狀、管狀、疊片狀等高嶺石簇礦物(高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等)組成，理想的化學式為al2o3-2sio2-2h2o，其主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石，除高嶺石簇礦物外，還有蒙脫石、伊利石、葉臘石、石英和長石等其它礦物伴生。高嶺土的化學成分中含有大量的al2o3、sio2和少量的fe2o3、tio2以及微量的k2o、na2o、cao和mgo等。
中國是世界上最早發現和利用高嶺土的國家。遠在2023年前的商代所出現的刻紋白陶，就是以高嶺土製成。江西景德鎮生產的瓷器名揚中外，歷來有"白如玉、明如鏡、薄如紙、聲如罄"的美譽。
現在國際上通用的高嶺土學名--kaolin，就是**於景德鎮東郊的高嶺村邊的高嶺山。
據史料記載，法國傳教士昂特柯萊，在2023年乙份著名的書簡中向歐洲專門介紹過高嶺山上瓷土的特點,該文對全世界的瓷器製造業產生過深遠的影響，是高嶺土在歐洲逐漸得名，並成為該類瓷土在國際上的通用名詞。
高嶺土-高嶺土的特性和用途
質純的高嶺土具有白度高、質軟、易分散懸浮於水中、良好的可塑性和高的粘結性、優良的電絕緣效能；具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性等理化性質。因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、塗料、醫藥和國防等幾十個行業所必需的礦物原料。有報道稱，日本還有將高嶺土用於代替鋼鐵製造切削刀具、車床鑽頭和內燃機外殼等方面應用。
特別是最近幾年，現代科學技術飛速發展，使得高嶺土的應用領域更加廣泛，一些高新技術領域開始大量運用高嶺土作為新材料，甚至原子反應堆、太空梭和宇宙飛船的耐高溫瓷器部件，也用高嶺土製成。
目前，全球高嶺土總產量約為4000萬噸(該資料屬於簡單的國與國產量的相加，其中沒有統計原礦的**量，包含較多的重複計算)，其中精製土約為2350萬噸。造紙工業是精製高嶺土最大的消費部門，約佔高嶺土總消費量的60%。據加拿大temanex諮詢公司提供的資料，2023年全球紙和紙板總產量約為31900萬噸，全球造紙塗料用高嶺土總用量為約1360萬噸。
高嶺土在造紙工業的應用十分廣泛。主要有兩個領域，乙個是在造紙(或稱抄紙)過程中使用的填料，另乙個是在表面塗佈過程中使用的顏料。對於一般文化紙，填料量佔紙重量的10-20%。
對於塗佈紙和紙板(主要包括輕量塗佈紙、銅版紙和塗佈紙板)，除了需要填料外，還需要顏料，填、顏料用的高嶺土所佔比重為紙重的20-35%。高嶺土應用於造紙，能夠給予紙張良好的覆蓋效能和良好的塗佈光澤效能，還能增加紙張的白度、不透明度，光滑度及印刷適性，極大改善紙張的質量。
高嶺土-高嶺土的分類
自然產出的高嶺土礦石，根據其質量、可塑性和砂質(石英、長石、雲母等礦物粒徑》50微公尺)的含量，可劃分為煤系高嶺土、軟質高嶺土和砂質高嶺土三種型別。
不同的資源秉性，基本決定了該資源可適合發展的產業方向。一般來說，國內的煤系高嶺土(硬質高嶺土)，比較適合開發為煅燒高嶺土，主要應用於各種用途的填料方面。煅燒高嶺土由於白度較高，在造紙方面也有應用，且多為生產高檔銅版紙，**昂貴(4000元/噸左右)。
但由於煅燒土主要是增加白度，一般不單獨使用，在造紙中用量較水洗土為少。非含煤高嶺土(軟質高嶺土和沙質高嶺土)，主要應用於造紙塗料和陶瓷行業方面。非煤系高嶺土的晶體結構上主要分為單片狀(徑厚比為8：
1)、管狀和疊片狀。
其中：以茂名盆地為代表的單片狀結構高嶺土(石)經簡單工藝處理即可直接應用於造紙塗料，加工成本相對稍低，附加值較高；以福建龍巖為代表的管狀結構高嶺土(石)可應用於陶瓷材料、耐火材料；以廣西合浦、湛江廉江為代表的疊片狀高嶺土(石)屬風化不完全(形象而言即十月懷胎不足，早產兒)，先天不足，但經剝片處理，也可用於造紙，成本相對茂名土稍高。而且，據專家分析，天然品質的侷限性，使得合浦土的粘濃度較低，在目前技術條件下，還無法加工後用於高檔造紙塗料。
應當指出的是，這種用途上的分工也不是絕對的。隨著技術的進步，高嶺土資源天然秉賦上的差異，是可以通過技術的進步來抹平的。當然，技術的可能和可行是完全不同的兩種概念，技術的可行還不能代表工業應用價值。
在工業上的實際應用，存在效能**比問題，成本必須有優勢才有應用價值。目前這種用途上的相對區分，是以現有技術為前提的。這也是我們茂名高嶺土在目前占有優勢的重要原因。
高齡土部分特性
1、白度和亮度
白度是高嶺土工藝效能的主要引數之一，純度高的高嶺土為白色。高嶺土白度分自然白度和煅燒後的白度。對陶瓷原料來說，煅燒後的白度更為重要，煅燒白度越高則質量越好。
陶瓷工藝規定烘乾105℃為自然白度的分級標準，煅燒1300℃為煅燒白度的分級標準。白度可用白度計測定。白度計是測量對3800—7000å（即埃，1埃=0.
1奈米）波長光的反射率的裝置。在白度計中，將待測樣與標準樣(如baso4、mgo等)的反射率進行對比，即白度值(如白度90即表示相當於標準樣反射率的90%)。
亮度是與白度類似的工藝性質，相當於4570å（埃）波長光照射下的白度。
高嶺土的顏色主要與其所含的金屬氧化物或有機質有關。一般含fe2o3呈玫瑰紅、褐黃色；含fe2+呈淡藍、淡綠色；含mno2呈淡褐色；含有機質則呈淡黃、灰、青、黑等色。這些雜質存在，降低了高嶺土的自然白度，其中鐵、鈦礦物還會影響煅燒白度，使瓷器出現色斑或熔疤。
2、粒度分布
粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒，在給定的連續的不同粒級(以公釐或微公尺篩孔的網目表示)範圍內所佔的比例(以百分含量表示)。高嶺土的粒度分布特徵對礦石的可選性及工藝應用具有重要意義，其顆粒大小，對其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型效能、乾燥效能、燒成效能均有很大影響。高嶺土礦都需要進行技術加工處理，是否易於加工到工藝所要求的細度，已成為評價礦石質量的標準之一。
各工業部門對不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細度要求。如美國對用作塗料的高嶺土要求小於2μm的含量佔90—95%，造紙填料小於2μm的佔78—80%。
3、燒結性
燒結性是指將成型的固體粉狀高嶺土坯體加熱至接近其熔點(一般超過1000℃)時，物質自發地充填粒間隙而緻密化的效能。氣孔率下降到最低值，密度達到最大值的狀態，稱為燒結狀態，相應的溫度稱為燒結溫度。繼續加熱時，試樣中的液相不斷增加，試樣開始變形，此時溫度即稱轉化溫度。
燒結溫度與轉化溫度的間隔稱燒結範圍。燒結溫度和燒結範圍在陶瓷工業中是決定坯料配方、選擇窯爐型別的重要引數。試料以燒結溫度低、燒結範圍寬(100—150℃)為宜，工藝上可以用摻配助熔原料及將不同型別的高嶺土按比例摻配的方法控制燒結溫度及燒結範圍。
4、離子吸附性及交換性
高嶺土具有從周圍介質中吸附各種離子及雜質的效能，並且在溶液中具較弱的離子交換性質。這些效能的優劣主要取決於高嶺土的主要礦物成分，不同型別高嶺土的陽離子交換容量，礦物成份特點陽離子交換容量，高嶺石為主2—5mg/100g，埃洛石為主13mg/100g，含有機質（球土）10—120mg/100g。
5、化學穩定性
高嶺土具有強的耐酸性能，但其耐鹼性能差。利用這一性質可用它合成分子篩。
6、耐火性
耐火性是指高嶺土抵抗高溫不致熔化的能力。在高溫作業下發生軟化並開始熔融時溫度稱耐火度。其可採用標準測溫錐或高溫顯微直接測定，也可用m．a．別茲別洛道夫經驗公式進行計算。
實驗一焙燒溫度對高嶺土粒度及白度的影響
實驗目的
探索焙燒溫度對高嶺土粒度及白度的影響，總結焙燒時間對其影響的規律特徵，掌握高嶺土白度及粒度的測試，鍛鍊學生的動手能力。
實驗原理
將同樣的高嶺土在不同的溫度環境下充分焙燒，然後分別測試個試樣的白度及粒度，總結對比出焙燒溫度對高嶺土粒度及白度的影響。
實驗過程
（1） 將高嶺土分別在500c，600c，700c溫度下焙燒2小時。
（2） 分寫測試各溫度下焙燒完的高嶺土的白度和粒度。
（3） 以溫度為橫座標，白度或中位徑為縱座標，作出白度溫度圖和粒度溫度圖。
實驗資料
（1）標準
（2）500℃
(3)600℃
(4)700℃
資料處理
實驗總結
經實驗發現焙燒溫度會一定曾度上降低高嶺土的粒度，同時焙燒溫度的提高，會降低高嶺土的白度，但是隨著焙燒溫度的公升高影響會慢慢減小。經過焙燒，煤系高嶺土的粒度發生了變化，並且細顆粒組分的變化幅度明顯高於粗顆粒組分的變化幅度當溫度低於偏高嶺土轉化溫度時，隨著溫度的增加，粒度相應地變大；當溫度高於偏高嶺土轉化溫度時，隨著溫度的上公升，粒度減小。
高嶺土用途
窗體頂端 窗體底端 高嶺土的用途質純的高嶺土具有白度高 質軟 易分散懸浮於水中 良好的可塑性和高的粘粘性 優良的電絕緣效能 具有良好的抗酸溶性 很低的陽離子交換量 較好的耐火性等理化性質。因此高嶺土已成為造紙 陶瓷 橡膠 化工 塗料 醫藥和國防等幾十個行業所必需的礦物原料 白度是高嶺土工藝效能的主要...
高嶺土介紹
倒焰窯 倒焰窯按燒成室形狀分為圓形與矩形兩種，其結構和工作原理基本相同。優點 窯室容積變化範圍大 1 150 m3 燒成制度較靈活，操作管理簡單，生產技術較易掌握。推板式隧道窯 這是一種連續式窯。這種窯的窯體結構緊湊，占地面積小，裝置簡單，投資少，投產快，適應國內生產要求。由於窯道載面小，一般窯內溫...
高嶺土專案立項申請報告
一 專案背景 1 園區建立重大專案滾動發展機制。圍繞我市 十三五 規劃和 五個一百 三年行動計畫，以民間投資為重點，謀劃重大專案庫，精心組織實施一批發展前景好 投資效益高的標桿性重大專案。開展重大專案前期攻堅行動，建立市 縣 市 區 協同推進重大專案前期攻堅計畫機制，市級主抓50個左右重大專案前期，...