高嶺土是什么材料?

匿名用戶 | 2017-05-22 10:16

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  • 什么是高嶺土 地球上的礦產(chǎn),主要分為能源礦產(chǎn)、 金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)三種類型.高嶺土是一種重要的非金屬礦產(chǎn), 與云母、石英、碳酸鈣并稱為四大非金屬礦. 高嶺土主要由小于2個微米的微小片狀、管狀、 疊片狀等高嶺石簇礦物(高嶺石、地開石、珍珠石、埃洛石等) 組成,理想的化學(xué)式為 AL2O3-2SiO2-2H2O, 其主要礦物成分是高嶺石和多水高嶺石,除高嶺石簇礦物外, 還有蒙脫石、伊利石、葉臘石、石英和長石等其它礦物伴生.高 嶺土的化學(xué)成分中含有大量的AL2O3、 SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、 Na2O、CaO和MgO等. 中國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用高嶺土的國家. 遠在3000年前的商代所出現(xiàn)的刻紋白陶,就是以高嶺土制成. 江西景德鎮(zhèn)生產(chǎn)的瓷器名揚中外,歷來有"白如玉、 明如鏡、薄如紙、聲如罄"的美譽.現(xiàn)在國際上通用的高嶺土學(xué)名- -Kaolin,就是來源于景德鎮(zhèn)東郊的高嶺村邊的高嶺山. 據(jù)史料記載,法國傳教士昂特柯萊, 在1712年一份著名的書簡中向歐洲專門介紹過高嶺山上瓷土的特 點,該文對全世界的瓷器制造業(yè)產(chǎn)生過深遠的影響, 于是高嶺土在歐洲逐漸得名,并成為該類瓷土在國際上的通用名詞. 高嶺土的特性和用途 質(zhì)純的高嶺土具有白度高、質(zhì)軟、易分散懸浮于水中、 良好的可塑性和高的粘結(jié)性、優(yōu)良的電絕緣性能； 具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、較好的耐火性 等理化性質(zhì).因此高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、 醫(yī)藥和國防等幾十個行業(yè)所必需的礦物原料.有報道稱, 日本還有將高嶺土用于代替鋼鐵制造切削 刀具、車床鉆頭和內(nèi)燃機外殼等方面應(yīng)用.特別是最近幾年, 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,使得高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛, 一些高新技術(shù)領(lǐng)域開始大量運用高嶺土作為 新材料,甚至原子反應(yīng)堆、航天飛機和宇宙飛船的耐高溫瓷器部件, 也用高嶺土制成. 目前,全球高嶺土總產(chǎn)量約為4000萬噸( 該數(shù)據(jù)屬于簡單的國與國產(chǎn)量的相加,其中沒有統(tǒng)計原礦的貿(mào)易量, 包含較多的重復(fù)計算),其中精制土約為2350 萬噸.造紙工業(yè)是精制高嶺土最大的消費部門, 約占高嶺土總消費量的60%. 據(jù)加拿大Temanex咨詢公司提供的數(shù)據(jù), 2000年全球紙和紙板總產(chǎn)量約為 31900萬噸,全球造紙涂料用高嶺土總用量為約1360萬噸. 高嶺土在造紙工業(yè)的應(yīng)用十分廣泛.主要有兩個領(lǐng)域, 一個是在造紙(或稱抄紙)過程中使用的填料, 另一個是在表面涂布過程中使用的顏料.對于一般文化紙,填 料量占紙重量的10-20%.對于涂布紙和紙板( 主要包括輕量涂布紙、銅版紙和涂布紙板),除了需要填料外, 還需要顏料,填、顏料用的高嶺土所占比重為紙 重的20-35%.高嶺土應(yīng)用于造紙, 能夠給予紙張良好的覆蓋性能和良好的涂布光澤性能, 還能增加紙張的白度、不透明度,光滑度及印刷適性,極大改善紙張 的質(zhì)量. 高嶺土的分類 自然產(chǎn)出的高嶺土礦石,根據(jù)其質(zhì)量、可塑性和砂質(zhì)(石英、長石、 云母等礦物粒徑>50微米)的含量,可劃分為煤系高嶺土、 軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土三種類型. 不同的資源秉性,基本決定了該資源可適合發(fā)展的產(chǎn)業(yè)方向. 一般來說,國內(nèi)的煤系高嶺土(硬質(zhì)高嶺土), 比較適合開發(fā)為煅燒高嶺土,主要應(yīng)用于各種用途的填 料方面.煅燒高嶺土由于白度較高,在造紙方面也有應(yīng)用, 且多為生產(chǎn)高檔銅版紙,價格昂貴(4000元/噸左右). 但由于煅燒土主要是增加白度,一般不單獨 使用,在造紙中用量較水洗土為少.非含煤高嶺土( 軟質(zhì)高嶺土和沙質(zhì)高嶺土),主要應(yīng)用于造紙涂料和陶瓷行業(yè)方面. 非煤系高嶺土的晶體結(jié)構(gòu)上主要分為單片狀 (徑厚比為8：1)、管狀和疊片狀. 其中：以茂名盆地為代表的單片狀結(jié)構(gòu)高嶺土(石) 經(jīng)簡單工藝處理即可直接應(yīng)用于造紙涂料,加工成本相對稍低, 附加值較高；以福建龍巖為代表的管狀結(jié)構(gòu)高嶺 土(石)可應(yīng)用于陶瓷材料、耐火材料；以廣西合浦、 湛江廉江為代表的疊片狀高嶺土(石)屬風(fēng)化不完全( 形象而言即十月懷胎不足,早產(chǎn)兒),先天不足,但經(jīng) 剝片處理,也可用于造紙,成本相對茂名土稍高.而且, 據(jù)專家分析,天然品質(zhì)的局限性,使得合浦土的粘濃度較低, 在目前技術(shù)條件下,還無法加工后用于高檔造 紙涂料. 應(yīng)當(dāng)指出的是,這種用途上的分工也不是絕對的.隨著技術(shù)的進步, 高嶺土資源天然秉賦上的差異,是可以通過技術(shù)的進步來抹平的. 當(dāng)然,技術(shù)的可能和可行是完 全不同的兩種概念,技術(shù)的可行還不能代表工業(yè)應(yīng)用價值. 在工業(yè)上的實際應(yīng)用,存在性能價格比問題, 成本必須有優(yōu)勢才有應(yīng)用價值.目前這種用途上的相對區(qū) 分,是以現(xiàn)有技術(shù)為前提的. 這也是我們茂名高嶺土在目前占有優(yōu)勢的重要原因. 世界主要高嶺土生產(chǎn)國資源情況 目前我國高嶺土礦點有700多處, 對200處礦點探明儲量為30億噸,礦點較為分散. 其中煤系高嶺土16.7億噸,主要分布在我國北方的東北、 西北的石炭一二疊紀(jì)煤系中,以煤層中夾矸、 頂?shù)装寤騿为毜V層形式存在. 我國是產(chǎn)煤大國,基本上大型煤礦都伴生有煤系高嶺土, 因而煤系高嶺土儲量十分豐富. 非煤系高嶺土1996年探明工業(yè)儲量14.32億噸. 與其它非金屬資源相比,高嶺土不屬于我國的優(yōu)勢資源, 如按人均算則更為短缺.而且我國高嶺土資源的分布比較分散, 品位不高,大多數(shù)為煤系高嶺土(國外很少), 需要經(jīng)過煅燒或改性,用于造紙涂布有天然的局限性. 而且煤系高嶺土由于屬于煤的伴生礦,難以大規(guī)模開采利用. 在我國,非煤系高嶺土與煤系高嶺土儲量相當(dāng), 但絕大多數(shù)為管狀高嶺土,粘度大,不能用于造紙涂布. 據(jù)目前所了解資料,只有廣東、廣西、 河北沙河的高嶺土資源可以開發(fā)用于造紙涂料,因此資源十分寶貴. 河北沙河在90年代中后期曾在國內(nèi)造紙涂料市場與茂名高嶺土有過 激烈競爭,但目前已經(jīng)由于資源不足,逐漸萎縮.
    匿名用戶 | 2017-05-22 10:16

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