高嶺土屬於(yu) 非金屬礦產(chan) ,其化學成分相對穩定,所以被譽為(wei) “萬(wan) 能石”。以製造瓷器和陶器為(wei) 主要原料。高嶺土呈潔白細膩、鬆軟土狀,具有良好的可塑性和耐火性等理化性質。其礦物成分主要由高嶺石、埃洛石、水雲(yun) 母、伊利石、蒙脫石以及必威88官方网站、長石等礦物組成。高嶺土用途十分廣泛,主要用於(yu) 造紙、陶瓷和耐火材料,其次用於(yu) 塗料、橡膠填料、搪瓷釉料和白水泥原料,少量用於(yu) 塑料、油漆、顏料、砂輪、鉛筆、日用化妝品、肥皂、農(nong) 藥、醫藥、紡織、石油、化工、建材、國防等工業(ye) 部門。
那麽(me) 它的主要成分都有哪一些呢?
我們(men) 采用原子吸收分光光度法,火焰光度法,DETA容量等方法,得出以下數據:二氧化矽,三氧化二鋁,三氧化二鐵,氧化鈣,氧化鎂,氧化鉀,氧化鈉,二氧化鈦,二氧化錳,五氧化二磷,三氧化硫,雜質限度等。
針對高嶺土,我們(men) 主要檢測哪些成分呢?
二氧化矽,二氧化鈦,三氧化二鐵,三氧化二鋁,氧化鎂,氧化鉀,氧化鈉,氧化錳,氧化鈣,三氧化硫,氧化錳,灼燒矢量,銅,二苯胍吸著率,PH值,白度,水分,篩餘(yu) 量,沉降體(ti) 積,分散沉降物,懸浮度,粒度,黏度濃度,吸油量,遮蓋率,在有機體(ti) 係中分散性,耐火度,比表麵積,砂石量,可塑性,電動電位。
相關(guan) 檢測標準如下:
GB/T 14563-2008高嶺土及其試驗方法
GB/T 14563-2008高嶺土物理性能試驗方法
GB/T 14563-2008高嶺土化學分析方法
DZG93-05非金屬礦化學分析方法
GB/T14565-1993高嶺土物理性能測試方法
GB/T14565-93 高嶺土
DZG93-06 非金屬礦物化性能測試規程
高嶺土的分類
一、按成分分類
高嶺土自然產(chan) 出的高嶺土礦石,根據其質量、可塑性和砂質(必威88官方网站、長石、雲(yun) 母等礦物粒徑>50微米)的含量,可劃分為(wei) 煤係(硬質)高嶺土、軟質高嶺土和砂質高嶺土三種類型:
1、硬質高嶺土(高嶺石岩):質硬(硬度3~4),無可塑性,粉碎,磨細後具可塑性。
2、軟質高嶺土(土狀高嶺土):質軟,可塑性一般較強,砂質含量<50%。
3、砂質高嶺土:質鬆軟,可塑性一般較弱,除砂後較強,砂質含量≥50%。
二、按成因分類
按地質成因高嶺土分為(wei) 兩(liang) 種類型:
1、原生高嶺:是指岩石風化後未經自然力搬運而與(yu) 母岩殘留在一起的高嶺土。中國南方地區所產(chan) 高嶺土主要屬這種類型。
2、沉積高嶺:是指經自然力搬運而沉積下來,同時在搬運和沉積過程中又混入各種雜質的高嶺土。中國北方地區的高嶺土大都屬於(yu) 這種類型。
高嶺土性能特點
高嶺土廣泛的用途與(yu) 其優(you) 良的理化性能是分不開的。質純的高嶺土具有白度高、質軟易分散懸浮於(yu) 水中,良好的可塑性和高的黏結性、優(you) 良的電絕緣性能以及良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換容量、較高的耐火度等理化性能。
(1)顏色
白色或近於(yu) 白色,最高白度大於(yu) 95%。
(2)硬度
軟質高嶺土硬度一般為(wei) 1-2,硬質高嶺土的有時達3-4。
(3)粒度及顆粒形態
高嶺土的粒度分布通常為(wei) 0.2-5μm,粒度對其可塑性、泥漿黏度、離子交換量、成形性、幹燥性、燒結等性能均有影響。一般高嶺土粒度越細,可塑性越好,幹燥強度越高,易於(yu) 燒結,燒後氣孔率低,機械強度高。
許多行業(ye) 和領域對高嶺土的粒度有特殊的要求。如作為(wei) 紙張塗布、高光澤油漆、油墨、特種陶瓷和橡膠用的高嶺土,其粒度小於(yu) 2μm的部分不應低於(yu) 80%。高嶺土顆粒形態對其應用價(jia) 值也十分重要,如生產(chan) 銅版紙所需的塗布級高嶺土必須是片狀的。
(4)可塑性
可塑性是高嶺土在陶瓷坯體(ti) 中成形工藝的基礎,也是重要的工業(ye) 技術指標。高嶺土具有良好的成型、幹燥和燒結性能。
影響高嶺土可塑性的因素:
粒度:高嶺土粒度越細,分散度越大,比表麵積越大,則可塑性越好。
陽離子交換能力:高嶺土的陽離子交換容量越大,可塑性越好。
顆粒形態:高嶺土顆粒的形狀若是薄片狀,則易於(yu) 結合和相對滑動,比板狀、柱狀等其他形狀的顆粒具有更高的可塑性。
雜質含量:高嶺土中若含有必威88官方网站、長石等碎屑礦物雜質時,將降低可塑性;含蒙脫石、水鋁英石或有機物時將提高可塑性。一般情況下,高嶺土具中、低可塑性,比蒙脫石的可塑性低。當高嶺土被加熱至400-700℃時,可塑性將消失。
(5)燒結性
高嶺土的燒結性是製造陶瓷產(chan) 品所必須具備的重要工藝性質之一。所謂燒結性是指當物體(ti) 被加熱到一定溫度後,由於(yu) 易熔物產(chan) 生的液相充填在未熔顆粒之間的空隙中,靠其表麵張力使氣孔率下降、密度提高、體(ti) 積收縮,從(cong) 而變得致密、堅硬的性能。當氣孔率下降到最低值、密度達到最大值時的狀態稱為(wei) 燒結狀態,此時,對應的溫度稱為(wei) 燒結溫度。
影響高嶺土燒結的因素很多,主要與(yu) 陶瓷製作過程以及泥坯中其他礦物的含量有關(guan) :
從(cong) 礦物成分看,伊利石、蒙脫石比高嶺土易於(yu) 燒結;
從(cong) 化學成分上看,堿性氧化物多、遊離SiO2少的泥坯易於(yu) 燒結;
從(cong) 陶瓷生產(chan) 的角度看,希望燒結溫度低、燒結範圍寬,這樣一方麵節能,另一方麵便於(yu) 操作控製。
通常對高嶺土的燒結溫度範圍為(wei) 1000-1500℃,在工藝上可以摻配助熔劑或采用白土類型的高嶺土按比例摻配的辦法來控製燒結溫度和燒結範圍。
(6)分散性
高嶺土在水中易分散、懸浮,能形成穩定性良好的懸浮液。
(7)電絕緣性
高嶺土具有優(you) 良的電絕緣性能,200℃時電阻率大於(yu) 1010Ω·cm,可用於(yu) 電纜填料。
(8)化學穩定性
化學穩定性是礦物材料用作填料的主要性能指標之一,高嶺土具有較強的化學穩定性和一定的耐酸堿能力。
(9)陽離子交換量(CEC)
高嶺土的陽離子交換量一般為(wei) 0.03-0.05mmol/g。
(10)耐火度
高嶺土的化學成分為(wei) Al2O3和SiO2,所以具有優(you) 良的耐火性能,耐火度為(wei) 1770-1790℃。當高嶺土中含有水雲(yun) 母、長石等礦物時,會(hui) 降低其耐火度。一般隨Al2O3含量的增加,耐火度增高;隨堿性氧化物、鐵的氧化物的含量增加,耐火度降低。
(11)與(yu) 有機質相互作用
高嶺土可與(yu) 許多極性有機分子,如甲酰胺(HCONH2)、乙酰胺(CH3CONH2)、尿素(NH2CONH2)等相互作用產(chan) 生高嶺土-極性有機分子嵌合複合體(ti) 。有機分子可進人層間域,並與(yu) 結構層兩(liang) 表麵以氫鍵相聯結。其結果一是使高嶺土的結構單元層厚度增大;二是改變了高嶺土的表麵性質,如親(qin) 水性等。




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