1、工业应用对高岭土质量的要求
工业生产中因不同用途对高岭土质量有不同的要求,现列出主要项目供地质勘探时参考。
(1)陶瓷用高岭土质量要求
高岭土是瓷、精陶、细炻器坯料和大部分釉料的基本原料之一,其中以日用长石质瓷和绢云母质瓷坯用量为最大。
①长石质瓷、绢云母质瓷坯料的基本成分(表5—23)。
②对高岭土化学成分的要求:
高岭土主要用以满足坯、釉料对大部分Al 2O3和一部分SiO2的需要,保证莫来石晶相与玻璃相的适当比例,其Al2O3含量不得过低,SiO 2含量不得过高;适量的
K2O、Na2O、CaO、MgO等起助熔剂作用,并提高制品的透明度,是有益成分,过量时急剧降低烧成温度和热稳定性,制品易变形甚至不能成瓷;Fe2O3、TiO2、FeO、MnO、SO 3、CO 2等使制品着色、降低绝缘性能或起泡、产生裂纹,是有害成分,含量愈低愈好;少量的有机质在焙烧过程中挥发,一般不影响使用;各化学成分含量的允许波动范围,以调整原料配比、改变配方类型或烧成工艺后仍能利用为原则。
③对高岭土工艺性能测定的一般要求
陶瓷生产为制订合理的配方及坯料加工、成型、干燥、烧成、施釉等工艺,一般应测定:
粒度组成:<76μm(-200目筛)、<43μm、<2μm粒级的百分含量;
成型性能:可塑性、结合能力;
干燥性能:干燥收缩率、抗折强度;
高温性能:耐火度、烧结温度范围、烧成白度、体积密度、收缩率、显气孔率、吸水率。
我国长石质瓷、绢云母质瓷坯料的基本成分见表5-23。
表5—23 我国长石质瓷、绢云母质瓷坯料的基本成分表
(2)造纸用高岭土质量要求
高岭土用作涂料(高速,低速涂布原料)和填料,一般要求颗粒微细并具一定的粒级范围;化学成分较纯净,SiO2、Al2O3含量接近高岭石的理论值;自然白度高,影响白度的Fe2O3、有机质含量少。此外,用作涂料,要求一定高岭土固含量的泥浆粘度低、流变性好,<2μm粒级>75%,不含>10μm的颗粒,用作高速涂布原料,还要求主要由片状晶形的高岭石组成。
工艺性能测定:
粒度组成:<76μm、<43μm、<20μm、<10μm、<5μm、<2μm粒级的百分含量;
自然白度;
矿物鉴定:粘土矿物的种类、大致比例、晶形、晶体尺寸和片状晶体的宽厚比;
粘度、pH值。
(3)橡胶用高岭土质量要求
高岭土用作补强剂和填充剂,一般要求颗粒微细,<2μm粒级占一定比例;具一定吸附硫化促进剂的能力;极少含Mn、Cu等加速橡胶老化的元素。此外,用作补强剂,要求化学成分较纯净;用作一般填充剂,对SiO2、A12O3含量的要求可适当放宽;用作深色橡胶填充剂,对Fe2O3、TiO2含量的要求亦可适当放宽。
工艺性能测定:
粒度组成:<76μm、<43μm、<5μm、<2μm粒级的百分含量;
自然白度;
沉降体积;
pH值;
二苯胍(DPG)吸着率。
(4)搪瓷用高岭土质量要求
高岭土用作面釉和底釉的辅助剂。一般要求颗粒微细,具良好的悬浮性,以保证釉浆的悬浮;SiO2、A12O3含量的有限波动及少量的K2O、Na2O、CaO、MgO不影响使用;Fe2O3、TiO2影响烧成白度,用于白色面釉其含量需严格控制,用于底釉可促进釉与金属的密着,对其含量要求不严格;SO3使制品起泡,其含量亦需予以控制。
工艺性能测定:
粒度组成:<76μm、<43μm、<2μm粒级的百分含量;
烧成白度;
悬浮度。
(5)白水泥用高岭土质量要求
当高岭土用作石灰质原料的唯一配料时,一般要求SiO2含量>65%,Al2O3 20一25%,Fe2O3+TiO2<0.7%,K20+Na2O<4%,MgO<3%,SO3<2%,以满足熟料必需的石灰饱和系数(约0.85—0.95)、较高的硅酸系数(约4—4.5)、很高的铝氧系数和产品必需的白度(>70%),少量的有机质不影响使用;当高岭土A12O3含量高、SiO2含量低时,须加入适量的硅质校正原料。
工艺性能测定:
粒度组成:<76μm、<43μm、<2μm粒级的百分含量;
烧成白度:
我国不同工业部门对高岭土质量的要求,见表5—24,仅供评价矿床的工业意义时参考。
表5—24 工业应用对高岭土质量的要求表
续表5-24 工业应用对高岭土质量的要求表
2、高岭上矿床一般工业指标
高岭土矿一般工业指标见表5—25
表5—25 高岭土矿一般工业指标表