什么叫高嶺土

高嶺土(Kaolin)一詞源于江西景德鎮(zhèn)高嶺村產(chǎn)的一種可以制瓷的白色粘土而得名。

高嶺土礦是高嶺石亞族粘土礦物達(dá)到可利用含量的粘土或粘土巖。

高嶺土物理和化學(xué)性能

? 高嶺土理論化學(xué)式Al2O3·2SiO2·2H2O。

? 高嶺土的化學(xué)成分中含有大量的Al2O3、SiO2、H2O和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。

? 從理論上分析，高嶺石的化學(xué)成分應(yīng)為：二氧化硅(SiO2)46.5％，三氧化二鋁（Al2O3）39.5％，水（H2O）14％。

高嶺石屬1:1型二八面體層狀硅酸鹽（圖1），結(jié)構(gòu)單元由一個(gè)SiO4四面體層AlO2(OH)4八面體層連接而成，層間為氫氧鍵連接，起結(jié)構(gòu)單元沿c軸方向重復(fù)堆疊組成高嶺石晶體，相鄰的結(jié)構(gòu)單元層通過(guò)鋁氧八面體的OH與相鄰硅氧四面體的O以氫鍵相連，在外力作用下晶體沿（001）方向裂解為小的薄片。電鏡下呈自形六方板狀、半自形或他形片狀晶體，集合體通常呈片狀、鱗片狀、放射狀等。（圖2）

圖1

圖2

高嶺土的分類

煤系高嶺土 kaolin in the coal seam（coal serial kaolin）

以煤層中夾矸、頂?shù)装寤騿为?dú)礦層形式存在的高嶺土。主要成分為高嶺石，普遍含有有機(jī)炭質(zhì)，呈灰黑色或褐色。

硬質(zhì)高嶺土（高嶺石巖） kaolin

未經(jīng)風(fēng)化的塊狀高嶺石，磨細(xì)后具可塑性。

軟質(zhì)高嶺土 soft kaolin

以土狀高嶺土為主，砂質(zhì)含量小于50%，可塑性較強(qiáng)。

砂質(zhì)高嶺土 sanay kaolin

含有土狀高嶺土，但砂質(zhì)含量在50%以上，可塑性較弱。

偏高嶺土 metakaolin

以高嶺土為原料，在適當(dāng)溫度下（600℃-900℃）煅燒脫去結(jié)構(gòu)水后形成的產(chǎn)物。

水洗高嶺土 washed kaolin

軟質(zhì)或砂質(zhì)高嶺土在水中分散，除去其伴生的砂質(zhì)礦物后所得的產(chǎn)物。

煅燒高嶺土 calcined kaolin

以高嶺土為原料，經(jīng)900℃以上高溫煅燒后形成的產(chǎn)物。

精細(xì)高嶺土 fine kaolin clay

精細(xì)高嶺土是指高嶺土經(jīng)提純、超細(xì)、鍛燒、改性、復(fù)合等工藝加工制備的高嶺土深加工產(chǎn)品。

自然產(chǎn)出的高嶺土礦石根據(jù)其成因、質(zhì)量、可塑性和砂質(zhì)（石英、長(zhǎng)石、云母等礦物粒徑>50um）的含量劃分為硬質(zhì)高嶺土(巖)、軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土三種工業(yè)類型。

表一｜高嶺土礦石類型及特征

硬質(zhì)高嶺（巖）土包括大量以煤層的頂板、底板、夾矸形式產(chǎn)出或賦存于距煤層較近的所謂煤系高嶺（巖）土。這種高嶺（巖）土由于含有有機(jī)質(zhì)及雜質(zhì)而呈黑灰色、褐色、淺綠色、灰綠色等顏色，致密塊狀或砂狀，瓷狀斷口或似貝殼狀斷口，無(wú)光澤至蠟狀光澤，條痕灰色至白色，莫氏硬度在3左右。

表二｜高嶺土的理化性能

高嶺土的用途

質(zhì)純的高嶺土具有諸多優(yōu)異性能，如較高的白度和亮度、強(qiáng)吸水性、良好的可塑性、優(yōu)良的電絕緣性、良好的抗酸堿性、弱的陽(yáng)離子交換性和強(qiáng)離子吸附性、良好的燒結(jié)性和較高的耐火粘土等性能。

高嶺土在應(yīng)用的過(guò)程中可增大材料的體積、提高塑料、橡膠等產(chǎn)品的絕緣強(qiáng)度；除此之外，可提高對(duì)紅外線阻隔效果等，廣泛應(yīng)用于耐火材料、橡膠、塑料、水泥、汽車、陶瓷、紡織、環(huán)保、涂料、電纜、造紙、油漆、石油化工、搪瓷、農(nóng)業(yè)、國(guó)防尖端技術(shù)等領(lǐng)域。高嶺土還被用于代替鋼鐵制造切削刀具、車床鉆頭和內(nèi)燃機(jī)外殼等方面。

水洗高嶺土   主要應(yīng)用于油漆、催化劑、填料、墨水顏料、橡膠、塑料等行業(yè)。

煅燒高嶺土  主要應(yīng)用造紙、油漆、橡膠、陶瓷、涂料、模具、塑料、電纜、水泥行業(yè)。

表三｜高嶺土行業(yè)應(yīng)用