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贵州高岭土有什么特点？利用方向有哪些？
2022-12-07 来源：粉体技术网 点击量：278
贵州高岭土主要产于二叠系梁山组及二叠系龙潭组不整合面上的煤层地层中，呈层状产出，矿石可分为硬质高岭土及软质高岭土，主要矿物成分为高岭石和多水高岭石，除高岭石族矿物外，还有石英、伊利石等矿物伴生。
龙里县高岭土为含铁炭质粘土岩，具泥质结构、毛毡状结构，局部碎斑结构。粘土矿物含量在93%左右，具有与丹寨县高岭土中粘土矿物相似的结构，其内有较多炭质矿物细呈分散状分布，或与粉尘状铁质矿物一起呈细脉状、团块状分布在粘土矿物集合体边缘。
2、化学成分
丹寨县、麻江县和龙里县高岭土的Al2O3和SiO2含量均略低于高岭石理论化学组成(Al2O339.5%，SiO246.5%)。Al2O3为耐火粘土的有益成分，含量越高耐火度越高。其他成分如CaO、K2O、MgO、ZrO2等含量较低，均在0.4%以下。
3、矿物成分
丹寨高岭土的主要矿物成分为高岭石，无明显杂质；麻江高岭土的主要矿物成分为高岭石和石英；龙里高岭土的主要矿物成分为多水高岭石，矿物结晶度较差。
4、热学性能
丹寨和麻江两地高岭土试样在室温至1200℃的质量损失均在15%左右，龙里高岭土的质量损失较高，为22%左右，这是由于龙里高岭土的主要矿物组成为多水高岭石，因此在室温至400℃温度范围内脱去的吸附水和层间水较多，故在此范围内失重较少。三地高岭土试样均在510℃～540℃左右有一个明显的吸热峰，同时伴有12%左右的失重，这是由于高岭石脱羟基转化为偏高岭石造成的。丹寨、麻江和龙里三地高岭土在1010℃左右的放热峰是由于偏高岭石转化为莫来石造成的。
5、显微结构
丹寨和麻江高岭土试样为片状结构的高岭石，片径0.2～2μm，呈不规则形状近于平行的紧密堆积成叠片状，结晶度较高。龙里高岭土试样以卷曲的管状多水高岭石为主，管长0.2～1.5μm，管径均匀，约70nm左右，与毕节高岭土形貌相似。
6、硬度和白度
丹寨和麻江高岭土质地较硬，龙里高岭土质地较软。高岭土硬度的不同主要是由于受风化程度不同造成的，风化程度越高的高岭土硬度也就越低。丹寨和麻江高岭土白度均较低，在31～38，龙里多水高岭石的成分相对较纯，白度较高，为48.8。三地高岭土经1280℃煅烧后，白度提升效果比H2SO4酸浸效果好，可能是其中有机质含量较高。
7、耐酸碱性能
麻江高岭土试样的耐酸碱性能较好，均达93%以上；丹寨高岭土试样的耐酸性能较好，但是耐碱性能较差；龙里高岭土试样的耐碱性能达99.20%，表明其几乎不与碱性物质反应，但耐酸性能较差，仅为77.54%。
8、开发利用建议
将分析结果与国家标准GB/T14563-2020中陶瓷、造纸和涂料领域用高岭土的理化性能要求做对比可知，丹寨和麻江高岭土Al2O3含量在36.5%左右，SiO2含量在45%左右，SO3含量低于0.20%，Fe2O3含量均为0.71%，达到了陶瓷、造纸和涂料工业用高岭土理化性能的要求，TiO2含量在2%左右，不合符陶瓷行业的要求，白度分别为37.3和31.4，均不符合造纸和涂料行业的要求。
综上所述，丹寨和麻江高岭土需提纯去除TiO2，即可作为陶瓷工业用高岭土，用作光学玻璃坩埚、砂轮、电瓷及陶瓷釉料、胚料等，在进一步脱色增白后，可作为造纸和涂料工业用高岭土，用于加工纸涂料和涂料的填料。
龙里高岭土的主要矿物成分为多水高岭石，具有较强的力学性能、阻燃性能和电学性能等，可作为阻燃剂、橡胶填料、电池材料等；除此之外，其特殊的纳米管状结构、较高的比表面积和生物相容性使得其在作为吸附剂、催化剂、药物负载等的载体材料方面具有良好的应用价值。
杨鼎忠等重点研究贵州丹寨县、麻江县和龙里县三个矿区高岭土的理化性能，进行系统的对比，并提出开发利用建议。
丹寨县高岭土为含炭质粘土岩，具泥质结构、毛毡状结构，微层理构造。粘土矿物含量较高，约95%，呈细小磷片状、针状、纤维状，表面浑浊，光性差。岩石表面发育多条不规则准同生裂纹，其内被铁泥炭质充填，系成岩期后收缩而成。
龙里县高岭土为含铁炭质粘土岩，具泥质结构、毛毡状结构，局部碎斑结构。粘土矿物含量在93%左右，具有与丹寨县高岭土中粘土矿物相似的结构，其内有较多炭质矿物细呈分散状分布，或与粉尘状铁质矿物一起呈细脉状、团块状分布在粘土矿物集合体边缘。
2、化学成分
丹寨县、麻江县和龙里县高岭土的Al2O3和SiO2含量均略低于高岭石理论化学组成(Al2O339.5%，SiO246.5%)。Al2O3为耐火粘土的有益成分，含量越高耐火度越高。其他成分如CaO、K2O、MgO、ZrO2等含量较低，均在0.4%以下。
3、矿物成分
丹寨高岭土的主要矿物成分为高岭石，无明显杂质；麻江高岭土的主要矿物成分为高岭石和石英；龙里高岭土的主要矿物成分为多水高岭石，矿物结晶度较差。
4、热学性能
丹寨和麻江两地高岭土试样在室温至1200℃的质量损失均在15%左右，龙里高岭土的质量损失较高，为22%左右，这是由于龙里高岭土的主要矿物组成为多水高岭石，因此在室温至400℃温度范围内脱去的吸附水和层间水较多，故在此范围内失重较少。三地高岭土试样均在510℃～540℃左右有一个明显的吸热峰，同时伴有12%左右的失重，这是由于高岭石脱羟基转化为偏高岭石造成的。丹寨、麻江和龙里三地高岭土在1010℃左右的放热峰是由于偏高岭石转化为莫来石造成的。
5、显微结构
丹寨和麻江高岭土试样为片状结构的高岭石，片径0.2～2μm，呈不规则形状近于平行的紧密堆积成叠片状，结晶度较高。龙里高岭土试样以卷曲的管状多水高岭石为主，管长0.2～1.5μm，管径均匀，约70nm左右，与毕节高岭土形貌相似。
6、硬度和白度
丹寨和麻江高岭土质地较硬，龙里高岭土质地较软。高岭土硬度的不同主要是由于受风化程度不同造成的，风化程度越高的高岭土硬度也就越低。丹寨和麻江高岭土白度均较低，在31～38，龙里多水高岭石的成分相对较纯，白度较高，为48.8。三地高岭土经1280℃煅烧后，白度提升效果比H2SO4酸浸效果好，可能是其中有机质含量较高。
7、耐酸碱性能
麻江高岭土试样的耐酸碱性能较好，均达93%以上；丹寨高岭土试样的耐酸性能较好，但是耐碱性能较差；龙里高岭土试样的耐碱性能达99.20%，表明其几乎不与碱性物质反应，但耐酸性能较差，仅为77.54%。
8、开发利用建议
将分析结果与国家标准GB/T14563-2020中陶瓷、造纸和涂料领域用高岭土的理化性能要求做对比可知，丹寨和麻江高岭土Al2O3含量在36.5%左右，SiO2含量在45%左右，SO3含量低于0.20%，Fe2O3含量均为0.71%，达到了陶瓷、造纸和涂料工业用高岭土理化性能的要求，TiO2含量在2%左右，不合符陶瓷行业的要求，白度分别为37.3和31.4，均不符合造纸和涂料行业的要求。
综上所述，丹寨和麻江高岭土需提纯去除TiO2，即可作为陶瓷工业用高岭土，用作光学玻璃坩埚、砂轮、电瓷及陶瓷釉料、胚料等，在进一步脱色增白后，可作为造纸和涂料工业用高岭土，用于加工纸涂料和涂料的填料。
龙里高岭土的主要矿物成分为多水高岭石，具有较强的力学性能、阻燃性能和电学性能等，可作为阻燃剂、橡胶填料、电池材料等；除此之外，其特殊的纳米管状结构、较高的比表面积和生物相容性使得其在作为吸附剂、催化剂、药物负载等的载体材料方面具有良好的应用价值。
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