第一篇:高嶺土與陶瓷生產(chǎn)
高嶺土與陶瓷生產(chǎn)
2010年6月11日上課 閆宇20080710920 李達(dá)自然科學(xué)一班 力學(xué)與航空航天學(xué)院
高嶺土的用途質(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粘性、優(yōu)良的電絕緣性能;具有良好的抗酸溶性、很低的陽離子交換量、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
白度是高嶺土工藝性能的主要參數(shù)之一,純度高的高嶺土為白色。高嶺土白度分自然白度和煅燒后的白度。對(duì)陶瓷原料來說,煅燒后的白度更為重要,煅燒白度越高則質(zhì)量越好。陶瓷工藝規(guī)定烘干105℃為自然白度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),煅燒1300℃為煅燒白度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。白度可用白度計(jì)測(cè)定。白度計(jì)是測(cè)量對(duì)3800—7000?(即埃,1埃=0.1納米)波長(zhǎng)光的反射率的裝置。在白度計(jì)中,將待測(cè)樣與標(biāo)準(zhǔn)樣(如BaSO4、MgO等)的反射率進(jìn)行對(duì)比,即白度值(如白度90即表示相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)樣反射率的90%)。
亮度是與白度類似的工藝性質(zhì),相當(dāng)于4570?(埃)波長(zhǎng)光照射下的白度。
高嶺土的顏色主要與其所含的金屬氧化物或有機(jī)質(zhì)有關(guān)。一般含F(xiàn)e2O3呈玫瑰紅、褐黃色;含F(xiàn)e2+呈淡藍(lán)、淡綠色;含MnO2呈淡褐色;含有機(jī)質(zhì)則呈淡黃、灰、青、黑等色。這些雜質(zhì)存在,降低了高嶺土的自然白度,其中鐵、鈦礦物還會(huì)影響煅燒白度,使瓷器出現(xiàn)色斑或熔疤。
粒度分布是指天然高嶺土中的顆粒,在給定的連續(xù)的不同粒級(jí)(以毫米或微米篩孔的網(wǎng)目表示)范圍內(nèi)所占的比例(以百分含量表示)。高嶺土的粒度分布特征對(duì)礦石的可選性及工藝應(yīng)用具有重要意義,其顆粒大小,對(duì)其可塑性、泥漿粘度、離子交換量、成型性能、干燥性能、燒成性能均有很大影響。高嶺土礦都需要進(jìn)行技術(shù)加工處理,是否易于加工到工藝所要求的細(xì)度,已成為評(píng)價(jià)礦石質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一。各工業(yè)部門對(duì)不同用途的高嶺土都有具體的粒度和細(xì)度要求。如美國(guó)對(duì)用作涂料的高嶺土要求小于2μm的含量占90—95%,造紙?zhí)盍闲∮?μm的占78—80%。
高嶺土與水結(jié)合形成的泥料,在外力作用下能夠變形,外力除去后,仍能保持這種形變的性質(zhì)即為可塑性??伤苄允歉邘X土在陶瓷坯體中成型工藝的基礎(chǔ),也是主要的工藝技術(shù)指標(biāo)。通常用可塑性指數(shù)和可塑性指標(biāo)來表示可塑性的大小??伤苄灾笖?shù)是指高嶺土泥料的液限含水率減去塑限含水率,以百分?jǐn)?shù)表示,即W塑性指數(shù)=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指標(biāo)代表高嶺土泥料的成型性能,用可塑儀直接測(cè)定泥球受壓破碎時(shí)的荷重及變形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指標(biāo)越高,其成型性能越好。高嶺土的可塑性可分為四級(jí)。
結(jié)合性指高嶺土與非塑性原料相結(jié)合形成可塑性泥團(tuán)并具有一定干燥強(qiáng)度的性能。結(jié)合能力的測(cè)定,是在高嶺土中加入標(biāo)準(zhǔn)石英砂(其質(zhì)量組成0.25—0.15粒級(jí)占70%,0.15—0.09mm粒級(jí)占30%)。以其仍能保持可塑泥團(tuán)時(shí)的最高含砂量及干燥后的抗折強(qiáng)度來判斷其高低,摻入的砂越多,則說明這種高嶺土結(jié)合能力就越強(qiáng)。通常凡可塑性強(qiáng)的高嶺土結(jié)合能力也強(qiáng)。
燒成收縮性是指已干燥的高嶺土坯料在燒成過程中,發(fā)生一系列物理化學(xué)變化(脫水作用、分解作用、生成莫來石,易熔雜質(zhì)熔化生成玻璃相充填于質(zhì)點(diǎn)間的空隙等),而導(dǎo)致制品收縮的性能,也分為線收縮和體收縮兩種。同干燥收縮一樣,燒成收縮太大,容易導(dǎo)致坯體開裂。另外,焙燒時(shí),坯料中若混有大量的石英,它將發(fā)生晶型轉(zhuǎn)化(三方→六方),使其體積膨脹,也會(huì)產(chǎn)生反收縮。
日前陶瓷,橡膠,塑料,人造革,自水泥,耐火材料,化學(xué)等工業(yè)以及農(nóng)業(yè)毋有廣泛應(yīng)用.隨著對(duì)高蛉土選礦工藝的進(jìn)一步提高,高嶺土的應(yīng)用范圍將日趨廣泛.煤田地質(zhì)系統(tǒng)備單位,可以從實(shí)際情況出發(fā),立足于煤系地層中高蛉土資源及市場(chǎng)需求。高嶺土是自然界中普遍存在的一種非金屬礦,過去一般用于生產(chǎn)陶瓷,耐火材科以及少量摻入塑料,橡膠中怍填料.隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域的日益發(fā)展,人們?cè)絹碓街匾暩唑韧恋纳疃燃庸?因?yàn)檫@樣不僅可以獲取新的具有特殊性能的材料,而且還可提高經(jīng)濟(jì)效益.對(duì)高嶺土進(jìn)行深加工舳方法之一,即將巳淘洗和韌步烘干磨耪的高嶺土進(jìn)一步加熱,焙燒,脫水,使其變成偏高嶺土,用作塑料電纜科的填料,以提高電纜包皮的絕緣性能。常用的鞋類橡膠填充劑主要有有機(jī)填充劑和無機(jī)填充劑兩種,前者包括再生膠和回收料等,后者包括白炭黑、碳酸鈣、鈦白粉、碳酸鎂、氧化鎂、炭黑和鋅氧粉等。高嶺土是近幾年開發(fā)的一種新型橡膠制品填充劑。
陶瓷是以粘土為主要原料以及各種天然礦物經(jīng)過粉碎混煉、成型和煅燒制得的材料以及各種制品。陶器和瓷器的總稱。陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以粘土等無機(jī)非金屬礦物為原料的人工工業(yè)產(chǎn)品。它包括由粘土或含有粘土的混合物經(jīng)混煉,成形,煅燒而制成的各種制品。由最粗糙的土器到最精細(xì)的精陶和瓷器都屬于它的范圍。對(duì)于它的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物(如粘土、石英等),因此與玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工業(yè),同屬于“硅酸鹽工業(yè)”的范疇。
陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是指從投入原料開始,一直到把陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)出來為止的全過程。它是勞動(dòng)者利用一定的勞動(dòng)工具,按照一定的方法和步驟,直接或間接地作用于勞動(dòng)對(duì)象,使之成為具有使用價(jià)值的陶瓷產(chǎn)品的過程。在陶瓷生產(chǎn)過程的一些工序中,如陶瓷坯料的陳腐、坯件的自然干燥過程等。還需要借助自然力的作用。使勞動(dòng)對(duì)象發(fā)生物理的或化學(xué)的變化,這時(shí),生產(chǎn)過程就是勞動(dòng)過程和自然過程的結(jié)合。
就是由于陶瓷生產(chǎn)的過程和高嶺土的一些特定性質(zhì),使高嶺土成為陶瓷生產(chǎn)的原料之一。
隨著瓷胎最初的單料成瓷(使用瓷石一種原料制造瓷器)到后來的二元配方(使用瓷石和高嶺土兩種原料制造瓷器),我國(guó)制瓷工藝也日益優(yōu)異。以高嶺土作為制瓷原料,大大促進(jìn)了陶瓷工藝水平和制品質(zhì)量的提高,促進(jìn)了陶瓷的發(fā)展。高嶺土的開發(fā)和利用,為景德鎮(zhèn)制瓷業(yè)的快速發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),景德鎮(zhèn)自從采用高嶺土配制瓷器后,出產(chǎn)的瓷器潔白無瑕,更為精美。江西景德鎮(zhèn)生產(chǎn)的瓷器名揚(yáng)中外,歷來有“白如玉、明如鏡、薄如紙、聲如罄”的美譽(yù)
我國(guó)的高嶺土資源豐富,江蘇的蘇州土、湖南的界牌土、江西的星子土、陜西的上店土、山西的大同土等,都是以高嶺石為主要礦物的高嶺土。屬于高嶺石類的粘土礦物還有地開石、珍珠陶土和多水高嶺石(埃洛石Hallysite,又稱永敘石,為我國(guó)四川永敘縣以盛產(chǎn)這種礦物為主的粘土而得名)等。各地產(chǎn)的高嶺土的組成有異。
高嶺土在陶瓷制造中起到中流砥柱的作用,使得我國(guó)的陶瓷工藝蓬勃發(fā)展在世界上有極高的地位。
通過學(xué)習(xí)這門課程,我了解到許多陶瓷原料方面的知識(shí),陶瓷在中國(guó)擁有悠久的歷史,世界公認(rèn)陶瓷是中國(guó)發(fā)明的,這是每一個(gè)炎黃子孫的驕傲,學(xué)習(xí)陶瓷知識(shí)也是每一個(gè)中華兒女的本分。尤其在這樣一個(gè)文化侵略盛行的時(shí)代,每一個(gè)中國(guó)人都有責(zé)任捍衛(wèi)我們的民族文化,五千年的悠久歷史需要我們來傳承,前人嘔心瀝血?jiǎng)?chuàng)造的文化瑰寶需要我們珍惜發(fā)揚(yáng)。
有幸在大學(xué)期間能夠?qū)W習(xí)陶瓷知識(shí)。我會(huì)珍惜這樣的經(jīng)歷。并且在以后的日子里繼續(xù)努力學(xué)習(xí)中華文化,發(fā)揚(yáng)中華民族精神,讓世界了解到中華民族的偉大。
第二篇:高嶺土礦山開采安全生產(chǎn)管理制度
高嶺土礦山開采安全生產(chǎn)管理制度
為了規(guī)范高嶺土礦山經(jīng)營(yíng)管理,提高礦山經(jīng)營(yíng)管理水平,保證高嶺土礦山開發(fā)建設(shè)安全、高效運(yùn)行,特制定高嶺土礦山各項(xiàng)管理制度。
一、安全生產(chǎn)管理制度
礦長(zhǎng)是礦山安全生產(chǎn)的第一責(zé)任者,在礦長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下將安全生產(chǎn)指標(biāo)分解落實(shí)到采場(chǎng)、班、組和人頭,全礦實(shí)行安全生產(chǎn)一票否決權(quán)。每個(gè)員工必須認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家的安全生產(chǎn)方針、政策,堅(jiān)持“預(yù)防為主、安全第一”原則,牢固樹立安全生產(chǎn)意識(shí)和安全就是效益的理念,警鐘常鳴,常抓不懈。
成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組,由礦長(zhǎng)任組長(zhǎng),每日班前召開安全生產(chǎn)調(diào)度會(huì)議,查隱患、堵漏洞,提出整改補(bǔ)救措施,把事故消滅在萌芽狀態(tài)之中。
對(duì)礦山生產(chǎn)一線崗位設(shè)置安全卡并實(shí)施考核,每月召開一次安全生產(chǎn)總結(jié)會(huì),及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)。進(jìn)行安全生產(chǎn)總評(píng)比,表彰和獎(jiǎng)勵(lì)安全生產(chǎn)先進(jìn)集體、先進(jìn)個(gè)人。
礦山對(duì)重大事故的處理,應(yīng)會(huì)同政府有關(guān)部門進(jìn)行調(diào)查取證,本著“三不放過”的原則,依法秉公處理。
礦山對(duì)避免重大生產(chǎn)事故和搶險(xiǎn)救災(zāi)有功的集體和個(gè)人,將給予特殊獎(jiǎng)勵(lì)。
第三篇:高嶺土市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告
報(bào)告摘要:高嶺土主要由小于2μm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,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、葉蠟石、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Al2O
3、SiO2和少量的Fe2O
3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。
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。
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,歷來有。白如玉、明如鏡、薄如紙、聲如罄。的美譽(yù)?,F(xiàn)在國(guó)際上通用的高嶺土學(xué)名---Kaolin,就是來源于景德鎮(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。
目前高嶺土綜合利用的主要方向是高嶺土精加工和深加工。精加工是指在基本不改變高嶺土的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行提純、分解、細(xì)化和改性等處理。深加工是指在一定的物理、化學(xué)條件下對(duì)高嶺土全部破壞,使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶的或無定形的新產(chǎn)品,或是通過酸分解的方法使其中有價(jià)成分鋁和硅充分分離,進(jìn)而生產(chǎn)多種鋁鹽及其鋁化合物和硅酸鹽及其硅化合物產(chǎn)品。
高嶺土品種、規(guī)格
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>50μm)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。它們的特征見下表。
表1.1 高嶺土礦石類型
序號(hào)
類型
礦石特征
1硬質(zhì)高嶺土(高嶺石巖)
質(zhì)硬(硬度3~4),無可塑性,粉碎,磨細(xì)后具可塑性
2軟質(zhì)高嶺土(土狀高嶺土)
質(zhì)軟,可塑性一般較強(qiáng),砂質(zhì)含量〈50%
3砂質(zhì)高嶺土
質(zhì)松軟,可塑性一般較弱,除砂后較強(qiáng),砂質(zhì)含量〉50%
根據(jù)加工的方式可劃分為煅燒高嶺土、水洗高嶺土兩種類型。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。一般來說:
(1)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。
(2)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。
《高嶺土市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告》目錄
第一章、高嶺土的概況
41.1 高嶺土的概況 4
1.2 高嶺土品種、規(guī)格
51.3 高嶺土質(zhì)量指標(biāo) 6
第二章 高嶺土資源分布 7
2.1 國(guó)外高嶺土分布概況 7
2.2 中國(guó)高嶺土分布概況 7
第三章、高嶺土的深加工 10
3.1 高嶺土深加工 10
3.1.1 精細(xì)提純 10
3.1.1.1 氧化還原漂白提純 10
3.1.1.2高溫煅燒 1
13.1.2 微細(xì)加工 11
3.1.3 改性 11
3.2 高嶺土深加工工藝進(jìn)展 11
3.2.1 制高嶺石有機(jī)插層材料 11
3.2.2 剝片型高嶺土 1
23.2.3 用微生物法改進(jìn)高嶺土質(zhì)量 12
3.2.4 細(xì)化印刷用高嶺土的顆粒 12
第四章、高嶺土的生產(chǎn)現(xiàn)狀與生產(chǎn)企業(yè) 1
34.1 高嶺土生產(chǎn)現(xiàn)狀 13
4.1.1 國(guó)外高嶺土生產(chǎn)現(xiàn)狀 13
4.1.2 國(guó)內(nèi)煤系高嶺土 1
54.1.3 國(guó)內(nèi)軟質(zhì)高嶺土 16
4.2 國(guó)內(nèi)主要高嶺土生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能統(tǒng)計(jì) 19
4.3 國(guó)內(nèi)部分高嶺土生產(chǎn)企業(yè)概況 2
2第五章、高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域 2
5第六章、高嶺土的消費(fèi)與消費(fèi)需求預(yù)測(cè) 27
6.1 水洗高嶺土 27
6.1.1 建筑衛(wèi)生陶瓷 27
6.1.2、造紙工業(yè) 29
6.1.3、石油化工
316.2 煅燒高嶺土 31
6.2.1、油漆涂料
326.2.2 造紙 33
6.2.3、塑料制品 3
36.2.4、橡膠制品 3
46.2.5 陶瓷釉料 34
6.2.6 化妝品,醫(yī)藥領(lǐng)域 34
6.2.7 無磷洗衣粉 34
6.2.8 偏高嶺土(聚合氯化鋁原料)3
5第七章、高嶺土的進(jìn)出口狀況 36
第八章、高嶺土的價(jià)格與價(jià)格分析 39
8.1 高嶺土價(jià)格 39
8.2 高嶺土價(jià)格變化
41第九章、高嶺土擬建和在建項(xiàng)目
42第十章、結(jié)論與建議 43
參考文獻(xiàn): 44
法律申明: 45
目錄和圖表(23)
表1.1 高嶺土礦石類型
表1.2 高嶺土質(zhì)量指標(biāo)
圖2.1 中國(guó)非煤系高嶺土探明儲(chǔ)量分布示意圖
圖4.1 國(guó)際市場(chǎng)高嶺土各進(jìn)口國(guó)所占份額
圖4.2 以美國(guó)為例的高嶺土產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖
表4.1 1997-2004年中國(guó)高嶺土產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表
表4.2 中國(guó)主要高嶺土生產(chǎn)企業(yè)統(tǒng)計(jì)表
圖5.1 中國(guó)軟質(zhì)高嶺土的應(yīng)用和消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖
圖5.2 中國(guó)煤系高嶺土的應(yīng)用和消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖
表6.1 2003年我國(guó)陶瓷產(chǎn)量及其重量換算結(jié)果
表6.2 我國(guó)各種陶瓷坯體與釉料中高嶺土的消耗量
表6.3 2000-2010年中國(guó)造紙高嶺土需求狀況及預(yù)測(cè)
表6.2 2001-2010年國(guó)內(nèi)高嶺土市場(chǎng)消費(fèi)現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)
表7.1 1996-2005年中國(guó)高嶺土進(jìn)口統(tǒng)計(jì)表
圖7.1 1996-2005年中國(guó)高嶺土進(jìn)出口量走勢(shì)圖
表7.2 1997-2005年中國(guó)高嶺土進(jìn)出口平均價(jià)格表
圖7.2 1997-2005年中國(guó)高嶺土進(jìn)出口平均價(jià)格表
表8.1 2004-2005年國(guó)內(nèi)高嶺土企業(yè)報(bào)價(jià)(活性白土)
表8.2 2004-2005年國(guó)內(nèi)高嶺土企業(yè)報(bào)價(jià)(煅燒高嶺土)
表 8.3 目前主要高嶺土市場(chǎng)價(jià)格表
表 8.4 2000-2005年中國(guó)高嶺土市場(chǎng)平均價(jià)格表
表8.1 目前我國(guó)高嶺土主要擬建和在建設(shè)項(xiàng)目
第四篇:高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(四)
中國(guó)高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量有部標(biāo)準(zhǔn)JC88-82、JC318-82、JC319-82、JC320-82。其中JC88-82號(hào)規(guī)定高嶺土各級(jí)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求以及其化學(xué)成分和物理性能要求,JC318-82號(hào)規(guī)定造紙工業(yè)用高嶺土各級(jí)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求以及其化學(xué)成分和物理性能要求,JC319-82號(hào)規(guī)定搪瓷工業(yè)用高嶺土各級(jí)產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求以及其化學(xué)成分和物理性能要求,JC320-82號(hào)規(guī)定橡膠工業(yè)用高嶺土各級(jí)產(chǎn)品化學(xué)成分和物理性能要還求。
注:①產(chǎn)品代號(hào):HO—手選特號(hào)產(chǎn)品,供電子元件用;H1—手選一號(hào)產(chǎn)品,供電子元件、光學(xué)玻璃坩堝、釉料用;H2—手選二號(hào)產(chǎn)品,供光學(xué)玻璃坩堝、高壓電瓷用;H3—手選三號(hào)產(chǎn)品,供高壓電瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、玻璃坩堝用;H4—手選四號(hào)產(chǎn)品,供化工陶瓷、耐火材料用;HS1—手選礬硫一號(hào)產(chǎn)品,供涂料、高級(jí)填料用;HS2—手選礬硫二號(hào)產(chǎn)品,供玻璃坩堝、高級(jí)涂料用;HS3—手選礬硫三號(hào)產(chǎn)品,供電瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、高級(jí)耐火材料用;M0—機(jī)選特號(hào)產(chǎn)品,供電子元件、涂料、釉料、電瓷、砂輪用;M1—機(jī)選一號(hào)產(chǎn)品,供電子元件、光學(xué)玻璃坩堝、釉料、電瓷、砂輪用;M2—機(jī)選二號(hào)產(chǎn)品,供高壓電瓷、日用陶瓷、建筑陶瓷、化工、砂輪用。
高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三)
高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(五)
注:①產(chǎn)品代號(hào):Rf0—橡收工業(yè)用特號(hào)瓷土粉;Rf1—橡膠工業(yè)用一號(hào)瓷土粉;Rf2—橡膠工業(yè)用二號(hào)瓷土粉;Rf3—橡膠工業(yè)用三號(hào)瓷土粉;Rf4—橡膠工業(yè)用四號(hào)瓷土粉
高嶺土質(zhì)量評(píng)價(jià)常用的兩個(gè)術(shù)語:白度和亮度定義如下:
白度是測(cè)量高嶺土對(duì)3800~700?波長(zhǎng)光的反射率。其法是將待測(cè)試樣與標(biāo)準(zhǔn)試樣(如BaSO4或MgO等)放入白度計(jì)中,對(duì)其反射率進(jìn)行比較,即得白度值。如白度90%,即表表示相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)樣反射率90%。
亮度是指相當(dāng)于4570?波長(zhǎng)光照射下的白度,測(cè)法和白度相同,它是造紙、油漆工業(yè)的重要參考指標(biāo)。
中國(guó)高嶺土產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了白度要求,還沒有規(guī)定亮度要求。
中國(guó)高嶺土礦產(chǎn)的分布情況
中國(guó)高嶺土資源豐富、礦床分布廣泛,全國(guó)有16個(gè)省都有產(chǎn)出,但主要分布在東南沿海一帶。華東、中南地區(qū)探明儲(chǔ)量為全國(guó)總儲(chǔ)量的80%,其中以江蘇、浙江、福建、江西、湖南、廣東等省為主,在四川、貴州、云南、河北及遼寧等省也有分布。全國(guó)包括陶瓷粘土在內(nèi)高嶺土礦床共有200多處,但大型礦床較少,多為中、小型。主要礦床有:江蘇蘇州、四川敘永、遼寧丹東、浙江溫州、廣東潮安、茂名、湛江、福建永春、閩清、同安、湖南醴陵、衡陽、衡山、山西大同、江西景德鎮(zhèn)、陜西洛南、山東淄博以及西藏羊八井等礦床。
中國(guó)高嶺土礦床成因類型較多,其中風(fēng)化型礦床主要分布在廣東、四川等地,沉積型高嶺土礦床主要分布在山西、河北、福建等地,熱液蝕變型礦床主要分布在江西等地。中國(guó)北方所產(chǎn)高嶺土多屬沉積型礦床,南方所產(chǎn)高嶺土多屬風(fēng)化殘積型及熱液蝕變型。此外,在北方、南方都有風(fēng)化淋濾型及第四紀(jì)沉積型高嶺土礦床的分布。高嶺土礦成礦時(shí)代多為中、新生代,礦石類型主要為埃洛石型
第五篇:高嶺土文獻(xiàn)總結(jié)
高嶺土的物理化學(xué)性質(zhì):
高嶺土是以高嶺石為主,由多種粘土礦物組成的含水鋁硅酸鹽混合體。具有白度高、密度小、比表面積大、吸附性、耐火性等許多優(yōu)良的物理化學(xué)特性。[1] 高嶺石的英文名稱為kaolinite,是由德國(guó)學(xué)者李希霍芬(Richthofen)按照其英文讀音翻譯過來的,屬于單斜晶系,一般為白色的細(xì)小鱗片,粒徑已0.5-2nm為主,屬1:1型二八面體層狀硅酸鹽,由Si-O四面體層和Al(O,OH)八面體層交替組成。[2]其理想的結(jié)構(gòu)式是Al4[Si4O10](OH)8,理想的化學(xué)組成為Al2O3.2SiO2.2H2O,理論化學(xué)成分SiO246.54%,Al2O339.5%,H2O13.96%。
煅燒高嶺土是高嶺土經(jīng)高溫鍛燒脫水和除去揮發(fā)性雜質(zhì)而獲得的,具有更換的穩(wěn)定性。煅燒溫度低于500℃時(shí),高嶺土的結(jié)構(gòu)幾乎沒有變化,當(dāng)煅燒溫度達(dá)到500℃時(shí),高嶺土中的結(jié)構(gòu)水開始逸出,同時(shí)其晶體結(jié)構(gòu)開始向非晶態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,隨著溫度的升高,脫水速度逐漸加快,在650-700℃左右時(shí),高嶺土完全脫水,轉(zhuǎn)變成偏高嶺土或者煅燒陶土,主要是二氧化硅和氧化鋁組成的物質(zhì)。700-900℃時(shí),可以保持無定型狀態(tài)的偏高嶺土結(jié)構(gòu),溫度高于950℃時(shí),會(huì)有新相惰性α-Al2O3生成[3]。在700-1000℃煅燒時(shí),高嶺土中原有的非活性4配位鋁在高溫下逐漸變成具有活性的五配位和六配位鋁,尤其是五配位的鋁,是一種過渡狀態(tài),具有很好的活性和反應(yīng)性能,硅主要是無定型態(tài)的二氧化硅[4]。在1100℃以上的溫度繼續(xù)煅燒,最終會(huì)全部轉(zhuǎn)化為性能及其穩(wěn)定且耐高溫的莫來石和石英,所以高溫煅燒(高于1300℃)的高嶺土,其結(jié)構(gòu)隨著新相的生成而變得致密堅(jiān)硬,耐火度高達(dá)1770℃,被廣泛的應(yīng)用于耐火材料制品、窯爐內(nèi)襯、航空航天等行業(yè)。煅燒高嶺土不僅使其晶型和物相發(fā)生很大的改變,同時(shí)其微觀形貌也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,隨著溫度的升高,高嶺土原來的六邊形片狀結(jié)構(gòu)的棱角逐漸鈍化,輪廓逐漸模糊,由細(xì)小的片狀連成長(zhǎng)條狀或者板狀。
高嶺土的密度為2.4-2.6g/cm3,耐火度高達(dá)1770-1790℃,按照不同的工藝要求,對(duì)高嶺土的細(xì)度及粒徑分布可以進(jìn)行二次加工,主要粒徑分布為0.1-1μm;主要成分是SiO2(>40%)、Al2O3(>30%),往往還含有Fe2O3、TiO2、MnO2、CaO、MgO、Na2O、K2O等雜質(zhì)[5]。純凈的高嶺土為白色,白度高達(dá)90%,由于其他氧化物雜質(zhì)的存在,使得高嶺土呈現(xiàn)出不同的顏色,含F(xiàn)e2O3較高時(shí)呈褐黃色或者褐紅色,含F(xiàn)e2+時(shí)呈淡綠色,含MnO2時(shí)為褐色,有時(shí)也會(huì)有灰色、青色等。不同產(chǎn)地的高嶺土在化學(xué)組成上有很大的差異,進(jìn)而使其表現(xiàn)出不同的物理化學(xué)性質(zhì),但其本質(zhì)的不同是晶體結(jié)構(gòu)。本次研究采用的是廣東茂名的高嶺土。
高嶺土資源的開發(fā)利用及研究現(xiàn)狀:
高嶺土是一種重要的黏土礦物及非金屬工業(yè)礦物[6],由于其分布廣泛,儲(chǔ)量大的特點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑、陶瓷、耐火材料、橡膠、塑料、涂料、造紙、電子、生物醫(yī)藥工程等多種行業(yè)[7]。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展,高嶺土的開采量在不斷的提高,應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛,與人們的日常生活密切相關(guān)。雖然高嶺土的儲(chǔ)量相當(dāng)豐富,但是很多時(shí)候仍處于供不應(yīng)求的狀態(tài),因此,合理的開發(fā)、利用高嶺土資源已經(jīng)顯得尤為重要,提高高嶺土的利用價(jià)值,精化其生產(chǎn)加工工藝是目前首要解決的問題。同時(shí),充分利用高嶺土優(yōu)良的物理化學(xué)性能來擴(kuò)大其在不同領(lǐng)域的研究及應(yīng)用已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。
世界上擁有高嶺土資源的國(guó)家和地區(qū)超過60多個(gè),美國(guó)、英國(guó)、巴西、中國(guó)等是世界上主要的高嶺土生產(chǎn)國(guó)家,其中巴西的高嶺土資源質(zhì)量較好[5, 8]。中國(guó)的高嶺土資源主要集中分布在東南沿海一帶,如:廣東、福建、江西、內(nèi)蒙古等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)煤系高嶺土的儲(chǔ)量相當(dāng)于世界軟質(zhì)高嶺土儲(chǔ)量的總和,煤系高嶺土已經(jīng)成為我國(guó)的一種獨(dú)特的高嶺土資源,具有很好的開發(fā)利用前景[9]。內(nèi)蒙地區(qū)的煤系高嶺土資源儲(chǔ)量豐富,預(yù)測(cè)可達(dá)70億噸,但是其開發(fā)利用尚處于初級(jí)階段。廣東茂名的高嶺土礦,不僅儲(chǔ)量巨大,而且質(zhì)地優(yōu)良,茂名高嶺科技有限公司(廣東?。┦侨珖?guó)最大的噴霧干燥高嶺土粉料生產(chǎn)廠。廣西北海的高嶺土總量達(dá)到5億噸的產(chǎn)量,且北海高嶺土埋藏淺、礦床穩(wěn)定、易于工業(yè)開采。
高嶺土最起源的研究利用是其在陶瓷生產(chǎn)及建筑材料上的應(yīng)用。[10] 將高嶺土顆粒加入到混凝土中,利用其顆粒的填充作用,可以提高混凝土的密實(shí)性和耐久性;煅燒高嶺土是最早也是應(yīng)用最廣的土聚物材料[11],煅燒高嶺土的活性提高,顆粒變細(xì)變硬,加入到水泥混凝土中首先是提高水化速度,提高混凝土的強(qiáng)度;其次它的顆粒填充效應(yīng)提高混凝土的耐久性和抗腐蝕性能;最后它與混凝土中的Ca(OH)2反應(yīng),體現(xiàn)其火山灰效應(yīng);所以可以添加煅燒高嶺土來制備高性能水泥混凝土。對(duì)海工混凝土而言,煅燒高嶺土的加入可以固化氯離子,提高抗氯離子侵蝕能力,同時(shí)提高其抗硫酸鹽侵蝕能力[12]。
高嶺土在造紙行業(yè)的應(yīng)用主要是填料及紙張涂層,經(jīng)脫水和高溫煅燒(1000℃)后的高嶺土白度可達(dá)90%以上,光澤度也大大提高,作為紙張?zhí)盍希粌H可以降低成本,而且提高紙的白度。經(jīng)加工后作為紙張涂層使用,可以很大程度上提高紙張的平整度和光澤度[13]。
在建筑涂料上高嶺土的應(yīng)用也是不可忽略的,煅燒高嶺土性能更加穩(wěn)定,顆粒硬度提高,孔隙率和比表面積大大提高;用在內(nèi)外墻涂料中不易堆積,大大提高涂料的硬度、耐水性、耐久性等[14]。
高嶺土煅燒過程中失去孔隙中的水分,使其具有較強(qiáng)的吸附功能,可以吸附工業(yè)廢水中的重金屬離子和有機(jī)物,達(dá)到凈化水體的功效[15];由于高嶺土的化學(xué)組成和層狀結(jié)構(gòu),20世紀(jì)60年代研究者開始利用高嶺土制備沸石分子篩,Howell等首次報(bào)道了利用高嶺土合成沸石分子篩。
隨著科技的發(fā)展,高嶺土的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,在電纜、電子、石油、生物醫(yī)藥工程等都有著很好的研究開發(fā)。低溫煅燒的高嶺土可以改良電纜PVC的性能,使其電阻明顯提高[16];改性高嶺土在石油重油裂化中是很好的催化劑;經(jīng)修飾后的功能高嶺土可以作為抗菌藥物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的載體應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域[17, 18]。
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