高岭土的起源

1、高岭土的起源瓷土也称高岭土、白土，是一种开采出来的天然矿物质，因为早年在江西景德镇附近 高岭山地区被广泛发现而得名，故称为高岭土 （Kaoliniti或Kaolin），高岭土在世界各地均 有分布。在美国、巴西、日本、澳大利亚及一些南美国家也有储量。高岭土又分为第一代沉淀土（初生）或第二代沉淀土（次生）。初生或第一代高岭土是 由结晶性的岩石改变所形成的金刚岩，形成之后就留在原来的位置，如英国的陶瓷白土等； 高岭土的第二代沉淀物是由沉淀物所生成的沉渣，他们从原来的位置转移到外处，与其他的 沉淀物形成岩石，如沙等，积存在同一地层，如巴西的沉淀土。中国高岭土资源丰富、矿床 分布广泛，全国有16个省都有

2、产出，但主要分布在东南沿海一带，华东、中南地区探明储 量为全国总储量的80%。中国高岭土矿床成因类型较多，其中风化型矿床主要分布在广东、 四川等地，沉积型高岭土矿床主要分布在山西、河北、福建等地，热液蚀变型矿床主要分布 在江西等地。中国北方所产高岭土多属沉积型矿床，南方所产高岭土多属风化残积型及热液 蚀变型。此外，在北方、南方都有风化淋滤型及第四纪沉积型高岭土矿床的分布。高岭土矿 成矿时代多为中、新生代，矿石类型主要为埃洛石型。中国高岭土的矿石类型以砂质高岭土为主，大约占总储量的60%以上；软质高岭土和硬 质高岭土占总储量分别为6%和5%左右；其它未划分类型的高岭土占总储量的27%左右。从矿石

3、质量来看，中国高岭土矿石大多为陶瓷用土，AL2O3含量（品位）一般为20%左 右，最高可达38%以上，最低不低于10%，一般AL2O3含量高对涂料的性质影响很大。过 去，中国造纸涂料和填料级的高岭土比较短缺，上个世纪90年代新探明的广东茂名高岭土 矿，不仅储量巨大，而且矿石质地优良，al2o3含量高，是适应造纸用的优质瓷土，达刮刀 涂布级质量标准，是现在的造纸用高岭土的主要来源地。它的发现，使中国进入拥有优质高 岭土资源的大国之列。在全国高岭土储量中，造纸级高岭土占41.06%，陶瓷级高岭土占 48.35%，其它如白水泥级，橡胶级和电瓷用高岭土合计仅占10.59%。高岭土的分类自然产出的高岭土

4、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。不同的资源秉性，基本决定了该资源可适合发展的产业方向。一般来说，国内的煤系高 岭土（硬质高岭土），比较适合开发为煅烧高岭土，主要应用于各种用途的填料方面。煅烧高 岭土由于白度较高，在造纸方面也有应用，且多为生产高档铜版纸，价格昂贵。但由于煅烧 土主要是增加白度，一般不单独，在造纸中用量较水洗土为少。非含煤高岭土（软质高岭土 和沙质高岭土），主要应用于造纸涂料和陶瓷行业方面。非煤系高岭土的晶体结构上主要分 为单片状（径厚比为8： 1）、管状和叠片状。其中：以茂名盆地为

5、代表的单片状结构高岭土（石）经简单工艺处理即可直接应用于造纸 涂料，加工成本相对稍低，附加值较高；以福建龙岩为代表的管状结构高岭土石）可应用于 陶瓷材料、耐火材料；先天不足，但经剥片处理，也可用于造纸，成本相对茂名土稍高。而 且，据专家分析，天然品质的局限性，使得合浦土的粘浓度较低，在目前技术条件下，还无法加工后用于高档造纸涂料。应当指出的是，这种用途上的分工也不是绝对的。随着技术的进步，高岭土资源天然秉 赋上的差异，是可以通过技术的进步来抹平的。当然，技术的可能和可行是完全不同的两种 概念，技术的可行还不能代表工业应用价值。在工业上的实际应用，存在性能价格比问题， 成本必须有优势才有应用价值

6、。目前这种用途上的相对区分，是以现有技术为前提的。这也 是我们茂名高岭土在目前占有优势的重要原因。高岭土的分散高领土颗粒是假片状六角形结构，所有的高岭土悬浮液在低PH值时（PH=4）容易凝 聚，凝聚时都是以边缘对着表面的状态。一般高岭土在PHV7.3酸性时，侧面带正电荷， 表面带负电荷。当PH值大于9.0时，整个高岭土表面都带负电荷导致相互间排斥，处于一 定的分散状态。通常高岭土在悬浮水溶液中分散，需要加入一定量的分散剂，并加入一定量 的NaOH 一起使PH值达到7.0-8.0才会取得最佳的分散效果，如果和其它颜料混合分散的 话就要综合兼顾了。分散剂的用量取决于高岭土的形式，例如，喷雾干燥的高

7、岭土，在其表 面有残留的分散剂，因此，与PH较低的高岭土相比，可能用分散剂的量相对少一些。高岭 土的分散在高速搅拌的状态下投料，投料完成后应混合一定的时间，以保证分散效果，一般 的分散料温基本可以反映出分散时间的长短，分散的时间长，相对分散效果要好一些。分散 设备的动力应与涂布高岭土的品种相适应，如煅烧土就不象标准含水土那样用力分散，因为 这样会使凝聚块破碎。分散后的高岭土一定要过筛，筛目可选用120目到180目之间。应注 意的是，分散液放置一段时间可能还会发生再聚凝，通常采用略微多加一些分散剂的方法以 抵偿这些效应。分散高岭土的分散剂，比较有效的为六偏磷酸钠、焦磷酸钠；常用分散剂一般使用聚丙

8、 稀酸钠，不同供方分散剂的效果差距很大。瓷土的粒径评价指标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（小于2gm粒径的含量表 示）范围内所占的比例（以百分含量表示）。适应对用作涂料的高岭土要求小于2gm的含量要 占90%95%，最大颗粒一般直径不要超过8gm，平均粒径在0.2-0.4gm，-1.2pm含量在95% 为好；瓷土的粒径分布反映出很多重要指标，瓷土的粒径分布曲线自左向右下降的越快，分 布比越窄，粒径分布越好，粒度均匀，配制出的涂料综合性能就好。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

9、、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，包含较多的重复计第，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制 高岭土最大的消费部门，约占

10、高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的 数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360 万吨。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸f或称抄纸）过程中 使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸，填料量占纸重量的 10-20%。对于涂布纸和纸板（主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板），除了需要填料外， 还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给 予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及 印刷适性，极大改善

11、纸张的质量高岭土的粘度和粘浓度粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示其大 小（作用于1单位面积的内摩擦力），单位是Pas（IS制单位）或P（cgs制单位）。触变性 指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体，静止后又逐渐稠化成原凝胶状的特 性。粘性和触变性与泥浆中矿物成分，粒度及阳离子类型有关，一般蒙脱石含量多的，颗粒 细的，交换性阳离子以钠为主的，其粘度和厚化系数高。因此，工艺上常用添加可塑性强的 粘土、提高细度等方法提高其粘性和触变性，用增加稀释电解质和水分等方法降低其粘性和 触变性。瓷土的粘滞浓度也是评价瓷土的重要指标，粘滞浓度是指涂料在温度25 r，

12、粘度达到 500mpa.s时的固形物浓度。现代的涂布设备对高固含量低粘度的涂料要求越来越严格，粘 滞浓度越高越有利于配制低粘高浓的涂料，好的瓷土的粘滞浓度有的可达到74%，国内的 高岭土粘滞浓度也可达到71%以上。中国高岭土市场中国许多工业矿物的生产都很有发展前景，高岭土也不例外。据估计中国2003年高岭土的 市场需求为300万吨（生产能力340万吨），其中约8085%用于陶瓷，5%造纸，3%橡胶， 2%涂料。大批量的陶瓷高岭土大多为粗加工材料，但也有一些高质量的用于精细瓷器生产 的高岭土。锻烧高岭土生产集中在内蒙和山西，水冲高岭土集中在广东、福建和江苏省，中国生产 的高岭土约有77%供应国内

13、市场，25%供出口。大多数的出口业务主要还是由在国际营销和 贸易方面经验较丰富的进出口机构开展。这些中国的出口大多为销往亚洲国家的陶瓷粘土。近年来，质量低的陶瓷高岭土市场稳定，而高质量的精细高岭土市场（包括用于造纸和 涂料的高岭土）以年10%15%的速度增长。广东茂名市周围以产高质量高岭土而闻名。这 一地区是国内纸张涂布工业的主要高岭土供货地，年供货约10万吨。生产厂家包括茂名市 银华高岭土有限公司、茂名高岭土科技和茂名石化矿物等，年产量都在8万吨左右。在进口方面，造纸涂布用锻烧高岭土是主要进口产品。工业矿物地质咨询专家IanWilson说，中国造纸涂布高岭土市场的发展颇为不凡。目前的市场规模

14、约为年31万至35 万吨，在35年间可望上升到50万吨。目前茂名地区的高岭土在一定程度上可以满足这一 需要，但每年消费需从美国和巴西进口约18万吨。CADAM/PPSA公司在培育其针对亚洲的这一块出口业务方面极为成功。也许是向中国 的最大出口商，其次为Huber、Engelhard和Imerys。Imerys积极开展中国研磨碳酸盐（GCC） 的业务。中国GCC正好与其高岭土进口形成互补。所有的高岭土厂商都热衷于同拥有大的 现代化工厂或有扩张计划的造纸公司发展长期合作关系，如亚洲纸浆与造纸（APP）、YFYU 造纸、APRIL造纸、OJI造纸、UPM-Kymmene、Stora Enso及中国厂家，如晨呜纸业。这 些公司中有的已在使用高岭土，但仍以GCC为主，因中国产出高质量的白色大理石，并已 投资建立了不少GCC工厂。中国的锻烧高岭土市场发育非常快，年增速过10%，这反映了建设热。中国现在已是 世界上第三大油漆和涂料市场，年需求过200万