资源型矿物简介、高岭土介绍.ppt

12.4.2湿法超细碎大多用于软质和砂质高岭土除砂和除杂后的超细粉碎，特别用于加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料级高岭土产品，也是工业上用硬质高岭土或高岭石加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料级高岭土产品所必须采用的超细粉碎方法。 由于高岭石为片状晶型，因此高岭土的湿式超细粉碎又称为剥片，意即将较厚的叠层状的高岭土剥分成较薄的小薄片。 剥片的方法有湿法研磨、挤压和化学浸泡法。 研磨法是借助于研磨介质的相对运动，对高岭土颗粒产生剪切、冲击和磨剥作用，使其沿层间剥离成薄片状微细颗粒。常用的设备是研磨剥片机、搅拌球磨机、砂磨机等。研磨介质常用玻璃珠、氧化铝珠、刚玉珠、氧化锆珠、天然石英砂等，粒径0.8~3mm。 通过搅拌泥浆和细研磨介质组成的混合物而达到剥离目的。高岭土经剥分后，晶体结构一般没被破坏，新生面不污染，能解离释放出高岭土中的着色杂质，通过沉降或离心分离除去。所以，在细度大大提高的同时，白度和光泽度也有所提高。 挤压法使用的设备是高压均浆机。 工作原理是通过活塞泵使均浆器料筒内的高岭土料浆加压到20~60MPa，高压料浆从均浆器的喷嘴(表面经过硬化处理的很窄的缝隙)以大于950m/s的线速度喷出。 由于压力急剧降低，从而使料浆内高岭土晶体叠层产生“松动”，高速喷出的料浆射到常压区的叶轮上，突然改变运动方向，产生很强的穴蚀效应。 这一压力的突然降低便产生空穴效应，好象爆米花一般，这种强大的冲击力结合空穴作用与摩擦剪切力使高岭土的晶面沿结合力较弱的氢键间层层剥开。 用此工艺处理的高岭土粒度范围是2—20μm。经试验证明，用高压均浆器一次处理后的料浆中小于2μm的粒级可由原来的18%提高到37%。 如福建龙岩高岭土矿，原矿天然白度很高(75—80)，高岭石含量为20%—30%，精选后高岭土为片状，粒度以2—5μm、5—10μm为主，达不到涂料级产品标准，采用高压挤压法后，可得小于2μm颗粒占80%以上的涂料级产品，获得了最大的经济效益。 化学浸泡法是利用化学药剂溶液对高岭土进行浸泡，当药剂浸入到晶体叠层以氢键结合的晶面间时，晶面间的结合力变弱，晶体叠层出现松动现象，此时再施以较小的外力，即可使叠层的晶片剥离。化学浸泡法使用的药剂有尿素、联苯胺、乙酰氨等。 12.5、高岭土的用途 1）陶瓷 我国陶瓷用高岭土占高岭土总产量的50~60%，大部分是原矿与-80目至-325目的水洗产品，相比之下，美国陶瓷用高岭土仅占总量的2%。 以高岭土为原料的陶瓷有日用瓷、建筑、卫生、电瓷、无线电瓷、工业瓷、工艺美术瓷。氧化铁是最大的有害杂质，铜、锰、铬也不希望存在。 ≧ 2）造纸 经过精选加工的高岭土是理想的造纸填涂料，但造纸对高岭土质量有严格的要求： （1）化学成分：Al2O3 35~37%, SiO2≦48~50%, Fe2O3≦0.6~1.0%. （2）白度 涂料一般要求 90%以上，填料依据纸张的不同有所不同。 （3）粒度分布 粒度细小能够提高纸张的光泽度、表面平滑度和不透明度。 （4）结晶形态 最好为六方片状。 ≧ 3）耐火材料 美国耐火材料用高岭土每年80万吨。在高氧化铝耐火材料中，常使用煅烧高岭土，有时候与铝矾土矿一起使用以进一步提高铝含量。美国C-E矿物公司生产的耐火材料用煅烧高岭土的主要成分如下：Al2O3 47.8%, SiO2 49.30%, Fe2O3 0.98% , TiO2 1.78%。 ≧ 4）橡胶 我国橡胶用高岭土需求量较大，主要用于轮胎、电缆、胶鞋等，在橡胶中的填充量为15~20%。 高岭土在橡胶工业中用作填料或补强剂，改善橡胶的拉伸强度、耐磨性、刚性等。 煅烧后的高岭土可替代炭黑、白炭黑，生产浅色橡胶制品。 ≧ 5）涂料：涂料由聚合物、颜料、溶剂和助剂组成。高岭土用于涂料其用途有三方面：首先减少昂贵的TiO2的用量，其次使涂膜具有更好的特性，最后是改进涂料的加工、储存和应用情况。 6）塑料：塑料工业也是高岭土应用较大市场。在工程塑料、普通塑料中用作填料和补强剂，高岭土充填量可达10%-40%。 ≧ 十二、高岭土 东北大学矿物材料与粉体技术研究中心 高鹏 第三章、非金属矿物分述 12.1、高岭土基本特征 高岭土：又称为“高岭石粘土”，俗称为“瓷土”。 高岭土是一种以高岭石为主要成分可塑性很强的粘土。是在湿热条件下，由富含铝酸盐矿物的岩石风化而来，也可由热液蚀变或表生沉积作用形成。 高岭土原矿外观呈白、浅灰等色，含杂质时呈黄、灰或玫瑰等色；致密块状或疏松土状，质软，有滑腻感，硬度小；密度为2.4~2.6g/cm3；耐火度高，可达1700~1790℃；具良好的绝缘性和化学稳定性。纯净的高岭土煅烧后颜色洁白，白