高岭土(kaolin)是一种非金属矿产,以下是关于它的详细介绍:
成分结构
主要矿物成分:主要由高岭石族矿物组成,包括高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等。其主要矿物成分是高岭石,理论化学组成为46.54%的SiO₂、39.5%的Al₂O₃和13.96%的H₂O。
晶体结构:属于1:1型层状硅酸盐,晶体主要由硅氧四面体和铝氢氧八面体组成。硅氧四面体以共用顶角的方式沿着二维方向连结形成六方排列的网格层,各个硅氧四面体未公用的尖顶氧均朝向一边;由硅氧四面体层和铝氢氧八面体层公用硅氧四面体层的尖顶氧组成了1:1型的单位层。
外观特性
颜色:质纯的高岭土具有白度高的特点,纯者颜色洁白,如含杂质时可带有灰、黄、褐等色。
光泽与形态:多无光泽,土状光泽或无光泽,潮湿时具有可塑性,易成粉末,外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状。
工艺特性
粒度分布:粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小对可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。
可塑性:高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小,可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示;可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能。
结合性:指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定,是在高岭土中加入标准石英砂,以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低,掺入的砂越多,则说明这种高岭土结合能力就越强。
粘性和触变性:粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征,以粘度来表示其大小;触变性指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体,静止后又逐渐稠化成原状的特性。
烧结性:是指将成型的固体粉状高岭土坯体加热至接近其熔点(一般超过1000℃)时,物质自发地充填粒间隙而致密化的性能。
资源分布
全球分布较为广泛,美国、英国、中国、印度、巴西、澳大利亚等国家拥有丰富的高岭土资源。
在中国,高岭土矿产资源排名世界前列,已探明储量丰富,主要集中分布在广东、陕西、福建、江西、湖南和江苏六省。
应用领域
广泛应用于造纸、陶瓷、橡胶、塑料、耐火材料等领域。在造纸行业中,可作为填料提高纸张的强度和不透明度;在陶瓷行业,是重要的原料之一;在橡胶和塑料行业,可用作补强剂和填充剂;在耐火材料领域,可用于制造各种高温炉窑的内衬等。
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