高岭土晶型结构特性的应用研究
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高岭土晶型结构特性的应用研究
畅吉庆（东源康沃矿业有限公司）
王国海（北海沪天高岭土公ｕ－－］）戴轶夫（北海兖矿高岭土公司）全明华（银华高岭土公ｎ－＇Ｊ）
摘要：高岭土晶型结构有鳞片状、片状、管状、针状和针管混合状。我国北方大都为鳞片状、片状、蠕虫状等，
南方有片状、片状较规则状、片状不规则状、管状、针状、叠片状、扇状等形状，不同的晶型结构应用
于不同的行业。经过科技手段对不同晶型结构的高岭土深加工，提高高岭土晶型结构应用特性，如活性、
吸附性、置换性、储存与释放及化学稳定性等。作者经过多年的研究和开发，在高岭土晶型转变的实际
工作中，取得了一些研究和突破。本文进一步阐明了高岭土晶型结构转变的过程和转变后的特性及应用
领域，利用更深层次的科学手段来提高高岭土特性及应用附加值，是今后研究工作的重点。
关键词：高岭土晶型特性深加工应用领域形状图片
一、概述
１．定义
高岭土（Ｋａｏｌｉｎ）一词来自我国江西景德镇高岭村所产出的一种可以制瓷的白色粘土，它是由火成岩风化而成的，主要由高岭石、蒙脱石和水云母所组成。世界上许多学者均对高岭土的概念和定义进行过讨论，认识上各有侧重，命名也较混乱，为此，国际地质协调计划高岭土成因组于１９７２年在布拉格会议上通过了高岭土的定义，即高岭土是一种岩石，其中是所含的高岭土矿物达到有用的含量，从这个定义出发，我国的北方硬质高岭岩，煤矸石，半软质；南方的软质粘土，砂质水洗高岭土，只要在应用上是利用其中的高岭石，都可以称之为高岭土，别名有陶土、瓷土、粘土、白土。
２．矿物特征
高岭土分为两类，一类为北方硬质高岭岩，一类为南方的软质水洗高岭土。我国北方硬质高岭土有火山岩沉积淋化、煤矸石混合型，少部分软质高岭土（紫木节、洋干油）山西、；．－ＩｊＢ、内蒙、河南、安徽等地，新疆有部分沉积砂质高岭土。南方有软质砂型高岭土，沉积型柱状矿体，海湖型沉积型地下矿体等，广东茂名、湛江、河源，福建龙岩，湖南浏阳、莱阳、广西北海、云南等地，不同的产地矿种经过扫描电镜，分析它的晶型结构形状可以看出它的晶型结构特性。
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黼翮雕豳罐一：
图片４．为广东湛江为片状和针状结构．１：１层状ＳｉＯ：ＡＩ！Ｏ，中间由氧键链接，不规则性莫氏硬度１５－２２．
图片７－为湖南浏阳为片状和少部分叠片状结构．１：ｌ屡状ＳｉｏｒＡｌ２０Ｊ中问由氧键链接．不规则性．莫氏硬度Ｉ５－２。
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图片Ｉｍ为北方煤系高岭土煅烧后的图片，奠氏硬度４－６
经过扫描电镜．ｍｍ．．２ｐｒｏ．．５Ｆｍ．．Ⅲｌ－ｍ．．３８ｐｒｏ图片显示．它们的结构都不同．南方高岭土一般要水洗一除砂一分级一刺片超细一沉淀一压缩ｆ含水３５％滤饼）陶瓷用．千爆含水】％左右为千燥粉而北方硬质高岭土需要机械破碎、分级、热处理．将矿物有机质，碳质、水脱失．提高白度．南北离岭土加工工艺不同．用选各有千秋
二、高恃士晶型结构转变的程序和特性
ｒ—Ｊ北方硬质高峙土岩（煤矸石岩）原矿电镜晶型结构较规则为鳞片状．奠氏硬度大干２～３，因为它是硬质岩石（致密状）加工时必颁经过机槭强制破碎，这个过程中晶型结构可能将遣｝０破坏．缺边、缺援的不规则和很多新鲜解离面的形状．其晶屡底面与侧面具有不对称的双电层结构．底面在广泛的ＰＨ值范围内荷负电．而侧面在ＰＨ值＜７宴寸荷正电，当ＰＩＩ值＜７时．带不同电荷的底面与口４面互相睁电吸引．形成工字形结构．这种面一端型结构形成凝稚体难以分散，因原矿属导色有机质污染．有的矿种含碳量达２－３％要经过煅烧将其提高白度．在煅烧过程中需高温９８（Ｉ－１０５０＂Ｃ这个加热区段很可能产生莫来石相（莫来石硬度６～７）这与煅烧温度、恒温、煅烧气氛．时间有很丈的关系在１９９４年经过对北方煤系高山々土煅烧试样９５０＂（２．试用到农膜中结果：红外阻隔性、化学稳定性、透明度等均超过其它填料。但对塑料机械磨损严重．目前塑￥４行业叉回到滑石粉的时代在ＰＶＣ绝缚母料填加煅烧高岭土（北方）结果体积电阻率有时没有碳醣钙高＋经研究对比．在加热处理丑寸因控制温度不当．晶型结构梭破坏．氯链断裂．孔隙通道缩小．活性．吸附率下降，不能有效将ＰＶＣ中的氯氢离子吸附转换．是体积电阻率达不到要求的重要原因。晶型结构转变是高岭土扩宽应用领域的关键技术手段。
（二）南方软质砂质高岭土是由长石云母风化而成花岗斑岩型，含砂置达６ｆ）％左右，须经过水洗、陈砂、水力分级．除铁、化学漂白、沉淀、浓缩，干爆深加工煅烧ｆ低温），改’性等科技手段。图片４
１－ｌ５．６、７、Ｈ电镜为片状，有针状．图片２为管状结构．它们原矿莫氏硬度５．慨于北方硬质高崎土，它们自然粒度细，原矿一２ｐｍ２５—５１１％．而且是完整的晶型结构．原矿白度选到７０—８５％，经过加热处理白度可选８５—９０％以上．煅烧温度１最温脱失羟基即可，不会破坏晶型结构，还保持葜氏硬度卜Ｉ５．中国制浆造纸研究所做磨耗检》０结果…２—２５ｍｌⅣ２０００发．而北方的硬质煅烧土磨耗值检测结果：２８—４５ｍｔ州２０（１０发，两者之问相差３《｝倍．经过对比
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检测结果显示，南北之差之大，赋存的矿床不同，深加工的工艺也不同，应用领域也不同。
三、研究结论
高岭土南北共性一致，化学成分同样，只是矿床沉积风化程度和时间不一，加工方法不同，各有所长。
１．经过以上阐述及晶型结构对比，南方水洗高岭土应用在农膜及塑料制品中解决了磨损塑料加工设备的问题。红外阻隔性、透光性、热稳定性、抗静电性、化学稳定性，将有新的提高，成本价格将低于北方高岭土。因它有完整的晶型结构，好的活性和吸附性，可靠的化学稳定性，优良的电绝缘性。
２．在应用到ＰＶＣ绝缘母料、电缆绝缘料中，提高体积电阻率２．８ｘ１０”，耐热耐候性，表现在乙丙高压电缆橡胶中是其它材料所替代不了的功能材料。
３．在应用到造纸中，以它优良的高分散性，不透明性，耐印刷性，低的磨耗，高的均匀细度，在造纸行业中占到大的优势。
４．试验结果表明高岭土经过化学和热处理其晶型结构内部有一种特性，可吸附储存和释放高分子中的助剂，提高其制品使用寿命（试验应用结果在年内发表）。水洗软质高岭土深加工的开发利用，对应用领域不同的技术要求研究出更适合、经济性、科技性强的功能材料，满足行业使用要求，是高岭土行业今后发展的方向。
◆考文献：
中国塑料协会塑料改性专业委员会
中国塑料学会农膜专业委员会
中国地质学会非金属矿专业委员会
ｆ１１中国制浆造纸研究所
清华大学化工系
康沃矿业有限公司
茂名银华高岭土公司
北海兖矿高岭土公司
北海沪天高岭土公司
苏州东方粘土有限公司总工程师主任经理总工程师总工程师秘书长会长秘书长主任刘英俊教授秦立洁教授沈宝琳教授宋宝祥高工于建教授畅吉庆高工全明华戴轶夫王国海余洋教授２４５
高岭土晶型结构特性的应用研究
作者：
作者单位：畅吉庆， 戴轶夫， 王国海， 全明华畅吉庆(东源康沃矿业有限公司)， 戴轶夫(北海兖矿高岭土公司)， 王国海(北海沪天高岭
土公司)， 全明华(银华高岭土公司)
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