高岭土的工业用途

高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料[1]。 陶瓷工业是应用高岭土 早、用量较大的行业。一般用量为配方的20%～30%。高岭土在陶瓷中的作用是引入Al2O3，有利于莫来石的生成，提高其化学稳定性和烧结强度，在烧成中高岭土分解生成莫来石，形成坯体强度的主要框架，可防止制品的变形，使烧成温度变宽，还能使坯体具有一定的白度。同时，高岭土具有一定的可塑性、粘结性、悬浮性和结合能力，赋予瓷泥、瓷釉良好的成形性，使陶瓷泥坯有利于车坯及注浆，便于成形。如用在电线中，可以增加绝缘性，降低其介电损耗。 陶瓷不仅对高岭土的可塑性、结合性、干燥收缩、干燥强度、烧结收缩、烧结性质、耐火度及烧后白度等有严格要求，而且涉及到化学特性，特别是铁、钛、铜、铬、锰等致色元素的存在，使烧后白度降低，产生斑点。 对高岭土的粒度要求一般是越细越好，使瓷泥具有良好的可塑性和干燥强度，但对要求快速浇铸、加快注浆速度和脱水速度的浇铸工艺，需提高配料的粒度。此外，高岭土中高岭石结晶程度的差异，也将明显影响瓷坯的工艺性能，结晶程度好，则可塑性、结合能力就低，干燥收缩小，烧结温度高，其杂质含量也减少;反之，则其可塑性就高，干燥收缩大，烧结温度较低，相应杂质含量也偏高。

粘土类硅酸盐结构

粘土类硅酸盐结构属层状构造的含铝硅酸盐结构。主要有高岭石、蒙脱石、伊利石等。其中高岭石为三斜晶系，双层型结构，即由一个硅氧四面体层同一个[AIO2(OH)4]八面体层连接的层状结构，层间没有其它阳离子和水分子，各层之间依靠氢键结合;蒙脱石属单斜晶系，三层型结构，即由硅氧四面体双层[Si4O10]和夹在其间的八面体层组成，并有层间水和层间吸附离子如Na、Ca等。 八面体的中心离子为Al、Fe、Fe、Mg等，此外四面体中的Si也可以部分被Al所取代，因此层间吸附离子用以补偿由于置换而引起的电价缺额；伊利石属单斜晶系，三层型结构，晶体结构与白云母类似。 粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。一般在原地风化，颗粒较大而成分接近原来的石块的，称为原生黏土或一次黏土。这种黏土的成分主要为氧化硅与氧化铝，色白而耐火，为配制瓷土之主要原料。而黏土再继续风化而变幼，再经流水及风力迁移，而在下游形成一层厚厚的黏土，称为次生黏土或二次黏土。这种黏土因受污染，含金属氧化物较多，色深而耐火度较低。因黏性及可塑性佳，为配制陶土之主要原料。