高嶺土是什么材料?

匿名用戶 | 2017-05-23 06:49

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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(gè)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(zhǎng)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(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用高嶺土的國(guó)家. 遠(yuǎn)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(yáng)中外,歷來(lái)有"白如玉、 明如鏡、薄如紙、聲如罄"的美譽(yù).現(xiàn)在國(guó)際上通用的高嶺土學(xué)名- -Kaolin,就是來(lái)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(guó)傳教士昂特柯萊, 在1712年一份著名的書簡(jiǎn)中向歐洲專門介紹過(guò)高嶺山上瓷土的特 點(diǎn),該文對(duì)全世界的瓷器制造業(yè)產(chǎn)生過(guò)深遠(yuǎn)的影響, 于是高嶺土在歐洲逐漸得名,并成為該類瓷土在國(guó)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(yáng)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(guó)防等幾十個(gè)行業(yè)所必需的礦物原料.有報(bào)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(jī)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(yùn)用高嶺土作為 新材料,甚至原子反應(yīng)堆、航天飛機(jī)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(wàn)噸( 該數(shù)據(jù)屬于簡(jiǎn)單的國(guó)與國(guó)產(chǎn)量的相加,其中沒有統(tǒng)計(jì)原礦的貿(mào)易量, 包含較多的重復(fù)計(jì)算),其中精制土約為2350 萬(wàn)噸.造紙工業(yè)是精制高嶺土最大的消費(fèi)部門, 約占高嶺土總消費(fèi)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(wàn)噸,全球造紙涂料用高嶺土總用量為約1360萬(wàn)噸. 高嶺土在造紙工業(yè)的應(yīng)用十分廣泛.主要有兩個(gè)領(lǐng)域, 一個(gè)是在造紙(或稱抄紙)過(guò)程中使用的填料, 另一個(gè)是在表面涂布過(guò)程中使用的顏料.對(duì)于一般文化紙,填 料量占紙重量的10-20%.對(duì)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(zhǎng)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(lái)說(shuō),國(guó)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(jià)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(dú) 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(jiǎn)單工藝處理即可直接應(yīng)用于造紙涂料,加工成本相對(duì)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(duì)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(wú)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(duì)的.隨著技術(shù)的進(jìn)步, 高嶺土資源天然秉賦上的差異,是可以通過(guò)技術(shù)的進(jìn)步來(lái)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(jià)值. 在工業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用,存在性能價(jià)格比問題, 成本必須有優(yōu)勢(shì)才有應(yīng)用價(jià)值.目前這種用途上的相對(duì)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(shì)的重要原因. 世界主要高嶺土生產(chǎn)國(guó)資源情況 目前我國(guó)高嶺土礦點(diǎn)有700多處, 對(duì)200處礦點(diǎn)探明儲(chǔ)量為30億噸,礦點(diǎn)較為分散. 其中煤系高嶺土16.7億噸,主要分布在我國(guó)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?dú)礦層形式存在. 我國(guó)是產(chǎn)煤大國(guó),基本上大型煤礦都伴生有煤系高嶺土, 因而煤系高嶺土儲(chǔ)量十分豐富. 非煤系高嶺土1996年探明工業(yè)儲(chǔ)量14.32億噸. 與其它非金屬資源相比,高嶺土不屬于我國(guó)的優(yōu)勢(shì)資源, 如按人均算則更為短缺.而且我國(guó)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(guó)外很少), 需要經(jīng)過(guò)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(guó),非煤系高嶺土與煤系高嶺土儲(chǔ)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(guó)內(nèi)造紙涂料市場(chǎng)與茂名高嶺土有過(guò) 激烈競(jìng)爭(zhēng),但目前已經(jīng)由于資源不足,逐漸萎縮.
    匿名用戶 | 2017-05-23 06:49

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