目前人們所用到的礦產(chǎn)資源,一般包括三類,即能源礦產(chǎn)、金屬礦產(chǎn)和非金屬礦產(chǎn)。而高嶺土同石英礦、云母礦、碳酸鈣一起,被稱作四大非金屬礦產(chǎn),其用途十分廣泛。我國較其他國家,發(fā)現(xiàn)并開發(fā)利用高嶺土資源時(shí)間最早,在商朝就已經(jīng)加工制成的刻紋自陶,其主要成分就是高嶺土。
我國出產(chǎn)的高嶺土是世界高嶺土的重要來源,主要產(chǎn)地也遍布我國大江南北。如今,高嶺土就是由景德鎮(zhèn)的東郊地區(qū)高嶺村出產(chǎn)的一種白色粘土得名而來。我國高嶺土儲(chǔ)量很大,非煤型建造高嶺土礦產(chǎn)資源位居世界第五。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國高嶺土的基礎(chǔ)儲(chǔ)備量5. 46億噸,而含煤型建造高嶺土資源儲(chǔ)備量位居世界第一,已經(jīng)探明的儲(chǔ)量與測(cè)算儲(chǔ)量共計(jì)180. 5億噸。我國高嶺土在東北、西北以及石炭紀(jì)到二疊紀(jì)的煤系層中居多,大部分礦產(chǎn)資源存在于煤層的夾層、頂?shù)装寤颡?dú)自形成的礦物層中。
根據(jù)高嶺土礦石本身的品質(zhì)、可塑能力、砂質(zhì)含量等,可以將其分為硬質(zhì)、軟質(zhì)及砂質(zhì)高嶺土三種類型。硬質(zhì)高嶺土具有質(zhì)地較硬,無可塑能力,但粉碎并磨細(xì)后具有一定可塑能力的性質(zhì);軟質(zhì)高嶺土則質(zhì)地較軟,可塑能力較好,其所含砂質(zhì)的量小超過50%;而砂質(zhì)高嶺土,質(zhì)地較松,可塑能力不好,去砂以后較好,其所含砂質(zhì)的量一般超過50%。
1.高嶺土在水泥基材料中的應(yīng)用
高嶺土由于脫去水分而變成偏高嶺土。通常可以利用堿激活的方法來制備水泥,或者當(dāng)作混凝土材料的添加料來使用。高嶺土可以提高混凝土的強(qiáng)度、工作性、耐久性,同時(shí)可以抵抗混凝土產(chǎn)生的自收縮現(xiàn)象。高嶺土水泥基材料性能優(yōu)異,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,發(fā)展前景值得關(guān)注,但我國在這個(gè)領(lǐng)域的研究起步較晚。隨著對(duì)該材料的不斷開發(fā)利用,我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)將取得很大進(jìn)展。
2.高嶺土在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用
在陶瓷工業(yè)中,高嶺土的應(yīng)用比其他行業(yè)早,用量也非常大,通常可以占到配方的20%到30%左右。高嶺土可以使陶瓷中A1203的含量增加,莫來石的生成過程更容易進(jìn)行,從而提高了陶瓷的穩(wěn)定性和燒結(jié)強(qiáng)度。在陶瓷燒成中,高嶺土分解成莫來石是形成坯體框架的過程,此過程可令燒成溫度范圍變寬,陶瓷坯體不容易走樣變形,并且提高陶瓷的自度。同時(shí),高嶺土自身還具有粘結(jié)性、可塑性、結(jié)介性、懸浮性等特性,可使瓷泥瓷釉的成形性得到改善,更利于車坯、注漿、陶瓷成形等加工過程。此外,陶瓷工藝對(duì)高嶺土的化學(xué)特性、粒度大小以及結(jié)晶程度等性能均有要求,為保證加工陶瓷的質(zhì)量,工業(yè)上應(yīng)嚴(yán)格控制高嶺土的各項(xiàng)參數(shù)。
3.高嶺土在耐火材料工業(yè)中的應(yīng)用
高嶺土由于其具有較高的耐火度,通常應(yīng)用于生產(chǎn)加工耐火制品工業(yè)中。耐火材料主要分為耐火磚和硅鋁棉兩類,具有抗高溫并承受壓力小形變的特點(diǎn)。包含高嶺土、鋁土礦、膨潤土等在內(nèi)的一系列耐高溫粘土,統(tǒng)稱為耐火粘土。一些白度不高,不能用來加工陶瓷和造紙的高嶺土,卻可以成為生產(chǎn)耐火材料的優(yōu)質(zhì)原材料。因此,如何綜合開發(fā)利用高嶺土,提高其利用率,打造耐火粘土與耐火材料的重要市場(chǎng)成為人們關(guān)注的新課題。
4.改性高嶺土在涂料中的應(yīng)用
高嶺土山于其色白、價(jià)廉、流動(dòng)性良好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、表而陽離子交換量大,因此很早就被用作為涂料和油漆的填料。用于涂料的高嶺土一般有水洗超細(xì)高嶺土和鍛燒超細(xì)高嶺土兩類。其中鍛燒高嶺土是最近幾年剛剛研究開發(fā)出來的,其作為一種新的功能型添加料,具有良好的白度、覆蓋性、柔軟度、耐磨性、不透明性、不收縮性等,并在高聚合物中使涂料保持很好的色澤和穩(wěn)定性。高嶺土本身為白色,用作添加料并沒有覆蓋性,但是如果適量地添加到白色涂料或油漆中,便可以起到增強(qiáng)光澤的作用,提高其覆蓋能力。