高龄土的用途

1、使用老化的土壤纯高岭土白度高、质软、易溶于水、可塑性好、粘结性高、电绝缘性能优异；它具有良好的酸溶性、低阳离子交换容量、良好的阻燃性等理化性能。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必不可少的矿物原料。据报道，高岭土在日本也被用来代替钢材制造刀具、车刀和内燃机外壳。特别是近年来，随着现代科学技术的飞速发展，高岭土已经广泛应用于一些高科技领域，甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温陶瓷部件都是由高岭土制成的。目前，世界高岭土总产量约为4000万吨(这一数据属于国与国之间产量的简单总和，其中未计算原矿贸易量，包括更多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸

2、行业是精制高岭土的最大消费群体，约占高岭土总消费量的60%。根据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年，世界纸和纸板总产量约为3.19亿吨，世界造纸涂料用高岭土总消费量约为1360万吨。高岭土广泛应用于造纸工业。主要有两个领域，一个是造纸用填料，另一个是表面涂料用颜料。对于普通文化纸，填料的量占纸重的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、涂布纸和涂布纸板)，除了填料外，还需要颜料，高岭土用于填料和颜料的比例为纸重的20-35%。高岭土用于造纸时，能赋予纸张良好的覆盖性能和涂层光泽性能，还能提高纸张的白度、不透明度、平滑度和印刷适性，从而大大提高纸张质量。陈化土的工艺特

3、性1.白度和亮度白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，高纯度的高岭土为白色。高岭土的白度分为自然白度和煅烧白度。对于陶瓷原料，煅烧后的白度更为重要，煅烧后的白度越高，质量越好。陶瓷工艺规定105干燥为天然白度的分级标准，1300煅烧为煅烧白度的分级标准。白度可以用白度计来测量。白度计用来测量3800-7000的比值？波长光的反射率。在白度计中，将待测样品的反射率与标准样品(如硫酸钡、氧化镁等)的反射率进行比较。)，即白度值(例如，白度90表示标准样品反射率的90%)。亮度是一种类似于白度的技术属性，相当于4570？波长光照射下的白度。高岭土的颜色主要与其金属氧化物或有机物有关。通常，Fe2O3呈

4、玫瑰色和棕黄色；Fe2是浅蓝色和浅绿色。二氧化锰为浅棕色；有机物有淡黄色、灰色、蓝色和黑色。这些杂质的存在降低了高岭土的自然白度，而铁和钛矿物也会影响煅烧的白度，从而在瓷器上产生色斑或熔痕。2.粒度分布粒度分布是指在给定的连续不同粒度范围内(以毫米或微米目表示)，天然高岭土中颗粒的比例(以百分比含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石可选性和工艺应用具有重要意义，其粒度对其塑性、浆料粘度、离子交换能力、成型性、干燥性能和烧成性能有很大影响。高岭土矿需要技术加工。是否容易加工到工艺要求的细度已成为评价矿石质量的标准之一。不同的工业部门对高岭土的粒度和细度有不同的要求。例如，在美国，要求小于2m的高

5、岭土含量占90-95%，小于2m的纸填料占78-80%。3.可塑性高岭土与水结合形成的粘土材料在外力的作用下会发生变形，在外力消除后，仍能保持变形性能，即塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型的基础，也是主要的技术指标。塑性指数和塑性指数通常用来表示塑性。塑性指数是指高岭土的液限含水量减去塑性极限含水量，用百分数表示，即塑性指数W=100(W液限-W塑性极限)。塑性指数代表高岭土的可成形性，它可以通过用塑料仪器直接测量粘土球在压缩时的载荷和变形来获得。在kgcm中，塑性指数越高，成形性越好。高岭土的可塑性可分为四个层次。塑性强度塑性指数塑性指数强塑性153.6中等塑性7-152.5-3.6弱塑性

6、1-72.5非可塑性14.组合粘合是指将高岭土和非塑料原料结合，形成具有一定干强度的塑料粘土面团。在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成为0.25-0.15%，0.15-0.09毫米30%)，以测定其结合能力。当它仍能保持塑性粘土质量和干燥后的抗弯强度时，可根据最高含砂量来判断。加入的砂越多，高岭土的粘结能力越强。通常，可塑性强的高岭土具有很强的粘结能力。5.粘度和触变性粘度是指流体的内耗阻碍其相对流动的特性，其大小用粘度表示(内耗作用于单位面积)，单位为帕斯卡。粘度通常通过旋转粘度计测量，旋转粘度计通过在含70%固体含量的高岭土泥浆中的旋转速度来测量。在生产过程中，粘度意义重大，它不仅是陶瓷工

7、业的一个重要参数，而且对造纸工业也有很大的影响。据资料显示，国外用高岭土作涂料时，要求低速时粘度在0.5帕斯卡左右，高速时小于1.5帕斯卡。触变性是指已经稠化成凝胶不再流动的泥浆受力后变成流体，静止后逐渐稠化成原始状态的特性。其大小用增稠系数表示，增稠系数由流出粘度计和毛细管粘度计确定。粘度和触变性与泥浆中的矿物成分、粒度和阳离子类型有关。蒙脱石一般含量丰富，颗粒细小，可交换阳离子主要是钠，因此其粘度和增稠系数较高。因此，粘度和触变性通常通过添加可塑性强的粘土和提高细度来改善，而通过添加稀释的电解质和水来降低。6.干燥性能干燥性能是指高岭土在干燥过程中的性能。包括干燥收缩率、干燥强度和干燥灵敏

8、度。干燥收缩是指高岭土脱水干燥后的收缩。通常，高岭土在40-60但不超过110的温度下脱水和干燥。随着水分的排出，颗粒距离缩短，样品的长度和体积将会收缩。干燥收缩率、线收缩率和体积收缩率表示为高岭土干燥至恒重后长度和体积变化的百分比。高岭土的干燥线收缩率一般为3-10%。粒度越细，比表面积越大，塑性越好，干燥收缩越大。由于混合水的不同，同一类型高岭土的收缩率也不同。在陶瓷工艺中，干燥收缩过大，坯体容易变形或开裂。干燥强度是指泥浆干燥至恒重后的弯曲强度。干燥敏感性是指坯体干燥时不易变形和开裂的倾向。灵敏度高，干燥时容易变形和开裂。一般来说，干燥敏感性高(干燥敏感性系数k 2)的高岭土容易形成缺陷

9、；较低的一个(干燥敏感系数k 1)在干燥中更安全。7.烧结性可烧结性是指当模制的固体粉末高岭土体被加热到接近其熔点(通常超过1000)时，材料自发地填充颗粒间隙并变得致密的性质。孔隙率降低到最低值而密度达到最大值的状态称为烧结状态，相应的温度称为烧结温度。当加热继续时，样品中的液相增加，样品开始变形。这时，温度被称为转变温度。烧结温度和转化温度之间的间隔称为烧结范围。烧结温度和烧结范围是陶瓷行业确定坯料配方和选择窑炉类型的重要参数。烧结温度低，烧结范围宽(100-150)，适用于样品。烧结温度和烧结范围可以通过混合助熔剂原料和按比例混合不同类型的高岭土来控制。8.烧制收缩烧结收缩是指一系列物理

10、和化学变化(脱水、分解、莫来石形成、可熔杂质熔化形成玻璃相以填充颗粒之间的空隙等)。)在干燥高岭土坯体的烧结过程中，会导致产品收缩，也分为两种类型：线性收缩和体积收缩。与干燥收缩一样，烧成收缩过大，容易导致坯体开裂。此外，如果在烘烤过程中钢坯中混入大量的应时，它将发生晶体转变(三向六向)，这将导致其体积膨胀和反向收缩。9.耐火性耐火性是指高岭土耐高温而不熔化的能力。高温操作下发生软化和熔化的温度称为耐火性。它可以用标准的高温锥或高温显微镜直接测定，也可以用贝氏经验公式计算。耐火试验()=360 Al2O3-R2O/0.228式中，Al2O3为二氧化硅和Al2O3分析结果之和为100时Al2O3

11、的质量百分比；当二氧化硅和氧化铝的分析结果之和为100时，R2O是其它氧化物的质量百分比。用该公式计算耐火极限的误差在50以内。耐火性与高岭土的化学成分有关。纯高岭土的耐火极限一般在1700左右。当云母和长石含量较高，钾、钠、铁含量较高时，高岭土的耐火极限降低，最低耐火极限不低于1500。工业局规定耐火材料中R2O含量小于1.5-2%，Fe2O3含量小于3%。10.悬浮性和分散性悬浮性和分散性是指高岭土在水中分散时难以沉淀的性能。也被称为反絮凝。通常，颗粒越细，悬浮液越好。用于搪瓷工业的高岭土需要良好的悬浮性。通常，分散在水中的样品的悬浮性能是根据样品在一定时间内的沉降速度来确定的。11.可选

12、择的选择性是指对高岭土矿石进行人工选择、机械加工和化学处理，以去除有害杂质，使质量达到工业要求。高岭土的可选性取决于有害杂质的矿物组成、存在状态和粒度。应时，长石，云母，铁和钛矿物都是有害的杂质。高岭土的选矿主要包括除砂、除铁、除硫等项目。12.离子吸附和交换高岭土具有从周围介质中吸附各种离子和杂质的能力，在溶液中具有弱的离子交换性能。这些性能主要取决于高岭土的主要矿物成分，如表8所示。表8不同类型高岭土的阳离子交换容量矿物组成阳离子交换容量的特征高岭石主要为2-5毫克/100克埃洛石主要是13毫克/100克有机质(球土)10-120毫克/100克13.化学稳定性高岭土耐酸性强，但耐碱性差。利

13、用这一特性，它可以用来合成分子筛。14.电气绝缘优质高岭土具有良好的电绝缘性，可用于制作高频瓷和无线电瓷。电绝缘性能可以通过其电击穿电阻来测量。高岭土是一种以高岭石为主的粘土。长石完全风化后，形成高岭土、应时和可溶性盐。然后，它随着雨水和河流漂流到其他地方目前煅烧高岭土主要指硬质高岭土(煤系高岭土)，原土无粘结性，不能直接用作造纸原料或耐火材料，使用前需要煅烧偏高岭土(简称MK)是高岭土(Al2O32SiO22H2O，AS2H2)在适当温度(600 900)下脱水形成的无水硅酸铝(Al2O3 2SiO2，AS2)。高岭土属于层状硅酸盐结构，各层之间通过范德华键结合，其中羟基离子牢固结合。当高岭

14、土在空气中加热时，它将经历几个结构变化。当加热到600左右时，高岭土的层状结构会被脱水破坏，形成结晶度较差的过渡相-偏高岭土。因为偏高岭土的分子排列是不规则的，所以它是热力学亚稳态的，并且在适当的激发下胶凝。偏高岭土及其反应机理偏高岭土是一种高活性的人工火山灰材料，能与氢氧化钙和水反应生成类似水泥的水化产物。利用这一特性，将其用作水泥外加剂时，可以与水泥水化过程中产生的甲烷反应，从而改善水泥的某些性能。偏高岭土用作混凝土矿物掺合料时，主要是AS2和CH与水的反应。随着AS2/甲烷比和反应温度的不同，会产生不同的水化产物，包括托贝莫来石(CSH-)、钙铝长石水合物(C2ASH8)、铝酸四钙水合物

15、(C4AH13)和铝酸三钙水合物(C3AH6) 1不同AS2/甲烷比下的反应公式如下：AS2/中国=0。5、AS2 6CH 9HC4AH13 2CSH (1)AS2/中国=0。6、AS2 5CH 3HC3AH6 2CSH (2)AS2/中国=1。0，AS2 3CH 6HC2ASH8 CSH (3)处于亚稳态的偏高岭土无定形硅铝化合物在碱或硫酸盐等活化剂和硬化促进剂的作用下，经过解聚和再聚合，将形成类似于地壳中某些天然矿物的铝硅酸盐网络结构。在成型反应过程中，水被用作传质介质和反应介质。与传统水泥不同，最终产品主要由离子键和共价键组成，辅之以范德华键，因此具有优越的性能2。根据这种矿物的特性，作

16、者认为激发得到的类似水泥的产品是偏高岭土水泥(偏高岭土)水泥).该水泥具有早期强度高的特点。20固化4 h后的抗压强度为15 20 MPa，具有较强的耐腐蚀性和良好的耐久性。在5%酸性条件下，其强度损失仅为硅酸盐水泥的1/13。型砂砂型铸造成型用材料。通常，型砂是由造型材料如铸造砂、型砂粘结剂和添加剂按一定比例混合而成，也可以使用含有粘土的天然硅砂。型砂在铸造生产中起着重要的作用，由型砂质量差引起的铸件废品约占铸件废品总量的30 50%。型砂一般要求如下：具有高强度和热稳定性，能承受各种外力和高温。良好的流动性，即沙粒在外力或重力作用下相互运动的能力。一定的塑性，即型砂在外力作用下变形并在外力消除后保持给定形状的能力。良好的透气性，即砂孔渗透气体的能力。高溃散性，也称为出砂，是指型砂凝固后是否容易被破坏和从铸件上去除。型砂可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、树脂砂等。粘土砂、水玻璃砂和树脂砂是最常用的。粘土砂由天然硅砂、粘土、添加剂和水混合而成。制作湿砂型粘土砂的粘土为膨润土，湿抗压强度一般为