高嶺土的主要礦物是高嶺石和多水高嶺石,除高嶺石族礦物外,亦常伴生有蒙脫石、伊利石、葉臘石等粘土礦物,石英、長石、鐵礦物、鈦礦物等非粘土礦物及有機質。為生產出能滿足各工業領域需求的高嶺土產品,常采用物理法、化學法及高溫煅燒法對高嶺土進行提純除雜。(1)物理提純法主要利用不同礦物的粒度、密度、磁性及表面吸附性等物理性質的差異分離出一些非粘土礦物,包括手選法、水選法、浮選法、磁選等。(2)化學提純及漂白主要用于除去高嶺土中含鐵礦物,主要方法有酸浸法、氯化法、堿處理法、還原法、氧化法及氧化還原聯合法。(3)高溫煅燒法除碳增白的比較好方法,亦是煤系地層高嶺土必須的加工方法。通常在650~1050℃下煅燒,使高嶺土物相徹底改變,同時部分雜質揮發,達到提高白度及絕緣性的效果。有時也可采用氯化焙燒、氧化焙燒等高溫處理方法,除去高嶺土中的鐵、鈦元素。國內的煤系高嶺土普遍具有較低的K2O含量。重慶改性高嶺土特點
造紙工業,高嶺土的國際市場比較繁榮,其銷量超過陶瓷、橡膠、油漆、塑料、耐火材料等行業。在紙漿中,高嶺土通常少與其配料發生反應,有較強的穩定性,能夠完好地保留在紙張纖維中。同時,高嶺土粒度細,流動性強,機械化生產中可確保紙張涂層厚度均勻,高嶺土可填補紙張纖維間的空隙,提高紙張密度,降低紙張透明度,改善紙張平整度,增強紙張吸收油墨的能力。陶瓷工業,高嶺土的應用比其他行業早,用量也非常大,通常可以占到配方的20%~30%。高嶺土可以使陶瓷中Al2O3的含量增加,莫來石的生成過程更容易進行,從而提高了陶瓷的穩定性和燒結強度。在陶瓷燒成中,高嶺土分解成莫來石是形成坯體框架的過程,此過程可令燒成溫度范圍變寬,陶瓷坯體不容易走樣變形,并且提高陶瓷的白度。同時,高嶺土自身還具有粘結性、可塑性、結合性、懸浮性等特性,可使瓷泥瓷釉的成形性得到改善,更利于車坯、注漿、陶瓷成形等加工過程。開封水洗高嶺土是什么高嶺土超細加工的方法主要有:機械粉碎法、分級法、插層-剝片法及化學合成法。
高嶺土具有極強的結團傾向,顆粒粒徑越小就越明顯。高嶺土趣易吸潮:在使用之前必須充分干燥,對于煤系高嶺土必須經過煅燒才能作為高嶺土使用。煅燒通常分為脫水、脫碳和產物轉化三個階段,在700~800C溫度下高嶺石脫失羥基變成偏高嶺石,原高嶺石表面及空院中吸附和充填的碳有機物逸出,從而增大了高嶺土的比表面積和反應活性,白度也得 到顯著提高。必須注意的是控制煅燒溫度十分重要,低了影響脫碳,高了會使高嶺石轉化為莫來石和石英,而這兩種礦物成分硬度極高,在塑料加工時會造成加工機械設備和模具的嚴重磨損。
高嶺土與水結合形成的泥料,在外力作用下能夠變形,外力除去后,仍能保持這種形變的性質即為可塑性。可塑性是高嶺土在陶瓷坯體中成型工藝的基礎,也是主要的工藝技術指標。通常用可塑性指數和可塑性指標來表示可塑性的大小。可塑性指數是指高嶺土泥料的液限含水率減去塑限含水率,以百分數表示,即W塑性指數=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指標高嶺土泥料的成型性能,用可塑儀直接測定泥球受壓破碎時的荷重及變形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指標越高,其成型性能越好。高嶺土的可塑性可分為四級。可塑性強度可塑性指數可塑性指標:強可塑性>153.6,中可塑性7—152.5—3.6,弱可塑性1—7<2.5,非可塑性<1。質純的高嶺土具有白度高、質軟易分散懸浮于水中,良好的可塑性和高的黏結性。
隨著對高嶺土研究的不斷深入和下游的行業的需求結構往中發展,市場對質量高嶺土的需求增長高于整體市場增長,這加劇了我國高嶺土市場供求的結構性矛盾。為適應高嶺土行業發展趨勢和結合我國高嶺土資源稟賦特點,我國優勢高嶺土企業不斷開展除鐵、磨剝、配礦等深加工技術的研究和產業化應用,提高高嶺土礦產品的白度、細度、可塑性等理化指標,提升產品品質穩定性。同時,隨著對高嶺土的深入研究,高嶺土的應用領域不斷擴展,已經開始應用于化工催化劑、醫藥、化妝品、航空航天材料等領域。綜合來看,下游需求結構的變化和應用領域的擴大,將擴大對高嶺土需求量的同時也將推動我國高嶺土產品往中高品位發展。一文了解高嶺土四大加工技術。云浮高嶺土用途
高嶺土的幾個應用領域及研究進展。重慶改性高嶺土特點
以二甲基亞砜(DMSO)為插層劑,采用熔融插層方法對煤系高嶺土插層改性,并以插層改性后的高嶺土為基體,在其層間分別插入相變材料月桂醇(LAL)和月桂酸(LA),成功制備了二元有機/煤系高嶺土復合相變儲能材料。比較不同復合相變儲能材料的儲熱性能(表1)。由表1可知,LA-LAL/Kaolin二元有機/煤系高嶺土復合相變儲能材料相變溫度均在室溫范圍內。可見,插層改性后的煤系高嶺土層間插入二元有機低共熔物可用來調控室內的溫度變化。基于此特性,二元有機/煤系高嶺土復合相變儲能材料可廣泛應用于建筑行業,達到節能的目的。采用真空浸漬法制備的三種高嶺土基復合相變材料(Kb-CPCMs)]具有良好的蓄熱、通風和空調功能,適用于建筑圍護結構的采暖、通風和空調。重慶改性高嶺土特點
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