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時間:2014-05-04 14:22:05
作者:世邦機器
自然產(chǎn)出的高嶺土礦石,根據(jù)其質(zhì)量(物理化學(xué)性能)、可塑性和砂質(zhì)(石英、長石、云母等礦物粒徑>50μm)的含量,一般可劃分為硬質(zhì)(煤系)高嶺土、軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土三種類型。
硬質(zhì)高嶺土質(zhì)硬,無可塑性,粉碎、細磨后具有可塑性。軟質(zhì)高嶺土質(zhì)軟,可塑性一般較強,砂質(zhì)含量小于50%。砂質(zhì)高嶺土質(zhì)松散,可塑性一般較弱,除砂后較強,砂質(zhì)含量大于50%。根據(jù)影響工業(yè)利用的有害雜質(zhì)種類,冠“含”字(其允許含量小于5%)劃分亞類型,如含黃鐵礦硬質(zhì)高嶺土、含有機質(zhì)軟質(zhì)高嶺土和含褐鐵礦砂質(zhì)高嶺土等。
高嶺土礦石的類型影響高嶺土的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)其質(zhì)地、可塑性和砂質(zhì)的質(zhì)量分數(shù),高嶺土礦石工業(yè)類型分為三種。
高嶺土用途依據(jù)其成因還可分為煤系高嶺土和非煤系高嶺土。煤系高嶺土是在煤系中沉積而成的高嶺土。煤系高嶺土礦床往往產(chǎn)于大陸濱海沼澤和山前或山間盆地。礦層長幾千米,寬數(shù)百米,厚幾米,與鋁土礦、煤層共生,有時為煤層的頂?shù)装?。礦石由片狀高嶺石組成,有軟質(zhì)、硬質(zhì)兩種。除軟質(zhì)的礦石有部分為白色外,因含碳質(zhì)而多為黑色或灰色,但燒后可以變白,商品中所謂的“鍛燒高嶺土”即是此類礦石的煅燒產(chǎn)物。如山西平朔、山東章立、遼寧本溪高嶺土礦床等(杜振寶等,2010)。
煤系高嶺土以其單一的礦物組成和純凈的化學(xué)成分、良好的分散性、耐火度、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性以及煅燒土質(zhì)地純凈、耐磨性好、白度高等優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),廣泛用于各個工業(yè)領(lǐng)域。一般來說,國內(nèi)的煤系高嶺土(硬質(zhì)高嶺土),比較適合開發(fā)為鍛燒高嶺土,主要應(yīng)用于用途的填料方面。煅燒高嶺土由于白度較高,在造紙方面也有應(yīng)用,而且多為生產(chǎn)高檔銅版紙,價格昂貴。但由于煅燒土主要是增加白度,一般不單獨使用,在造紙中用量較水洗土為少。
非煤系高嶺土也稱非含煤系高嶺土,一般為軟質(zhì)高嶺土和砂質(zhì)高嶺土,其晶體結(jié)構(gòu)主要分為單片狀(徑厚比為8:1)、管狀和疊片狀。該類型高嶺土礦床一般為露采,少數(shù)熱液蝕變型礦床,需坑采。加工方式主要有干法磨礦分級、水洗除砂、重力分級提純、磁選除鐵、化學(xué)除雜、煅燒增白和超細改性等。
我國非煤系高嶺土生產(chǎn)線儲量居世界前列,已探明儲量15億噸。該類型高嶺土礦床以中小型的為主,主要集中分布在廣東、福建、江西、陜西、云南、湖南和江蘇七剩
砂質(zhì)高嶺土屬風化型或沉積型礦床,主要分布在南方亞熱帶多雨地區(qū)。
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不同的堿度會形成不同的沸石,一般提高堿度可促進偏高嶺土中的A12O3和SiO2的溶解,提高凝膠單位時間生成量,并且可加快晶化速率,縮短晶化時間,使結(jié)晶產(chǎn)物的平均粒徑減校
高嶺土不僅用于醫(yī)用瓶塞和膠管中,而且廣泛應(yīng)用于橡膠中作為填充料,它比天然橡膠或合成橡膠價格便宜得多,并且還可以賦予橡膠許多優(yōu)良的性能。
研究表明,當高嶺土用量>100質(zhì)量份、包覆劑用量>5質(zhì)量份時,可獲得粒徑<0.9mm的P(SBR/MO)達100%;當高嶺土的用量為100質(zhì)量份及其表面改性劑用量為4質(zhì)量份、Tg為18℃的包覆劑的用量為5質(zhì)量份時,所獲得的P(SBR/MO)硫化膠力學(xué)性能卓越。
高嶺土化學(xué)分析方法原理試樣經(jīng)105℃烘干至恒量后失去的質(zhì)量即為吸附水含量。此方法適用于含量大于0.1% H2O-的測定。
干燥收縮分為線收縮和體收縮,高嶺土的干燥線收縮一般為3%〜10%。粒度越細,比表面積越大,可塑性越好,干燥收縮越大。同一類型的高嶺土,因摻和水的不同,其收縮也不同。
高嶺土對橡膠具有補強作用主要是因為其對橡膠有吸附性,吸附性反映形成界面層的能力,吸附性越大,改性效果越好??梢酝ㄟ^測定吸附熱或利用反氣相色譜法來判定改性高嶺土吸附性的大小,從而評價其改性效果的好壞。