高岭土是什么土(高岭土的主要用途有哪些)

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  传说1000多年前,在距景德镇约40公里的小山村,住着一位穷汉,他靠帮窑主烧瓷为生。一个冬天的清晨,他看到一位老人倒在门前的雪堆里,奄奄一息。

  穷汉把老人背进屋内暖醒,又喂了他熬制的米汤。老汉临别时从怀里掏出一把土来,说:“后生,你是好人,快掏土烧瓷去吧!”

  后来这位穷汉生在自家门前屋后掏土,七七四十九天后,终于掏出了“玉土”,用这土烧制出来的瓷器又白又细腻,与众不同。

  由于这位穷汉住的山村叫高岭村,这座山上的土就被叫作“高岭土”。

  高岭土组成成分及结构

  高岭土是一种非金属矿产,高岭土类矿物是由高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等高岭石簇矿物组成,主要矿物成分是高岭石,因江西景德镇高岭村而得名。

  高岭石属于1:1型层状硅酸盐,三斜晶系,结晶单体为假六方板状,也有部分呈书册状。

  高岭石结晶集合体大多呈现为蠕虫状及手风琴状,粒度介于 0.5~2nm 之间,少数蠕虫状集合体粒径可能达到毫米级别。

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  高岭土性质特点

  高岭土颜色多为白色,最高白度能达到95%以上,高岭土的颜色随着金属含量或者有机质含量的不同略有变化,含Fe2O3 时呈玫瑰红色,褐黄色;

  含Fe2+时呈淡蓝色,淡绿色;含MnO2呈淡褐色;含有机质时则呈淡黄色、青色、灰色、黑色等。高岭土多为隐晶质致密状或土状集合体。

  硬度2.0~3.5,比重2.60~2.63,熔点1780℃,绝缘性好。

  高岭土广泛的用途与其优良的理化性能是分不开的。

  质纯的高岭土具有白度高、质软易分散悬浮于水中,良好的可塑性和高的黏结性、优良的电绝缘性能以及良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换容量、较高的耐火度等理化性能。

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  我国高岭土资源分布

  中国高岭土矿产资源排名世界前列,已探明267处矿产地,探明储量29.10亿吨。

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  ▲高岭土(瓷土)矿产分布示意图

  我国六大高岭土矿产地:

  (1)湖南省衡阳县界牌镇矿产资源丰富。高岭土、纳长石、钾长石、石英石储量达2亿吨,现有采矿及矿产品加工企业近40家。

  大牌岭矿区(以高岭土矿为主)单矿蕴藏量雄居亚洲之冠达8000万吨。全镇年采矿量在50万吨以上,供应全国数百家陶瓷厂。

  (2)广东茂名地区高岭土,茂名盆地内高岭土矿属沉积岩风化残积亚型矿床,其石英等砂质含量大于50%,故称为砂质高岭土矿。

  茂名高岭土从成因上说经过风化残积——搬运自磨;——再风化三个阶段,高岭土风化完全,晶片以单片状为主,粒度细。主要为造纸涂料原料。

  (3)福建龙岩高岭土,属风化残余型高岭土矿床。由于含铁量低于0.3%,钛低于0.02%,并含有一定量低温溶剂元素(Li2O)是电瓷、高档日用、美术瓷的理想原料。

  (4)苏州阳山高岭土,该矿床为热液蚀变型高岭土。

  质地纯净的苏州阳山泥,其化学成分十分接近高岭石的理论成分,Al2O3含量可高达39.0%左右,颜色洁白、颗粒细腻。主要用于催化剂载体及化工原料。

  (5)广西合浦高岭土:属风化残余型高岭土矿床。主要用于建筑陶瓷原料。

  (6)北方煤系高岭土:为沉积型高岭岩,主要分布于我国产煤区域,可用于建筑、涂料、油漆及造纸涂料——煤系土。

  上述6大产区产量约占中国80%以上,在资源类型方面也有主要的代表性。

  高岭土的应用领域

  1造纸工业

  高岭石粘土粒度小,剥离后具有良好的鳞片和片状形态,片径与厚度比例大,化学性质稳定,所以在造纸行业中广泛使用。

  可以用作造纸填料和纸张涂层以提高纸张的光泽度、充填纸张纤维之间的空隙、提高不透明度等。

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  ▲高岭土是造纸工业不可缺少的原料

  2陶瓷工业

  陶瓷工业是高岭土的主要应用领域,能够达到20-30%。

  高岭土在烧制陶瓷的过程中,通过分解莫来石形成胚体框架,此过程使陶瓷坯体不容易走样变性,同时使烧成温度范围变宽,并且提高陶瓷的白度。

  3耐火材料

  高岭土具有良好的耐火性,常用来生产耐火材料,其制品能在高温下承受负荷而不变形。主要的耐火材料制品有耐火砖、硅铝棉两类。

  某些带色的高岭土,不能用于陶瓷和造纸,却是耐火材料的好原料。

  4涂料工业

  高岭土由于其色白、价廉、流动性好、化学性质稳定、表面阳离子交换量大,很早就被用作涂料和油漆的填料,可用于改善涂料的涂刷性、涂料体系储存稳定性、涂层的抗吸潮性等。

  5橡胶工业

  高岭土填充到橡胶的胶体混合物中。可以增强橡胶的化学稳定性、耐磨性和机械强度,延长硬化时间。

  还可以改善橡胶的流变性、混炼性、硫化性,提高未硫化制品的粘稠度,防止其凹陷、塌软、下垂、变形、扁管等。

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  ▲高岭土影响橡胶制品的综合性能

  6电缆工业

  生产高绝缘性能电缆无疑需要超量加入电性能改良剂。而高岭土则是能制成电性能改良剂极好的产品。

  高岭土经适当温度煅烧后有极高的电阻率,不同煅烧温度的高岭土空隙率不一样,空隙对电缆材料中一些较活泼的有害成份有一定的吸附作用,能提高电缆绝缘性。

  7化妆品及医药

  高岭土主要成分为含水硅酸铝,对皮肤的黏附性能好,有抑制皮脂及吸汗的性能,在化妆品中可与滑石粉配合使用。

  在医药领域高岭土具有较好的生物相容性,经过插层扩大层间距,可为药物分子提供新的活性位点,促进药物进入层间,实现药物的装载与释放。

  层状硅酸盐(合成水滑石、系列蒙脱石、高岭石)黏土矿物在体外止血过程中不释放热量,且凝血特性广泛,兼有价格低廉,稳定无毒的特性,还可作为新型凝血剂代替传统商品沸石基止血剂。

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  8在水处理和环保工程中的应用

  天然的二维层状结构使得高岭土具有较大的比表面积和较好的吸附性能,经过改性作为一种优质的吸附剂,对有机污染物、重金属和水体悬浮物等环境污染问题的解决具有深远的意义。

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