- -第31卷第4期 非金属矿 Vol.31 No.4 2008年7月 Non-Metallic Mines July, 2008
高岭土是我国的优势非金属矿产资源。高岭土经过煅烧，具有优良的光散射能力和特殊的油墨吸收性，以及更好的阻燃性和绝缘性，广泛用于造纸、塑料、电缆绝缘护套、建筑等行业[1]。煅烧水洗高岭土在国外研究较多，如美、英等国以软质高岭土为原料生产煅烧超细高岭土，工业化生产技术比较成熟，其煅烧的目的主要是增加高岭石的孔隙率提高活性，在脱除一定的染色杂质后可提高产品白度等[2,3]。目前我国主要研究煤系高岭土的煅烧，针对水洗高岭土的煅烧研究比较少。我国市售水洗高岭土普遍存在白度低、孔隙率低、油墨吸收性差、表面活性差、遮盖力低等缺陷，对其煅烧加工后可改善以上性能，因而煅烧水洗高岭土有较好的应用开发前景。
本研究通过对超细水洗高岭土不同温度煅烧处理，旨在探讨高岭石矿物结构、理化性能变化，并且评价煅烧对高岭土绝缘性能以及填充橡胶力学性能的影响，为我国超细煅烧水洗高岭土在电缆绝缘橡胶的应用提供科学依据。1?煅烧实验
1.1 原料 实验原料为山东某公司经提纯、
超细处理、喷雾干燥等工艺制备的水洗高岭土，高岭土片层径厚比(20~50)∶1，平均厚度20nm~50nm ，中位粒径为0.49μm ，最大粒径为6.50μm ，-1μm 含量为94.22%，-2μm 含量为98.5%，成品含水率为1.37%，比表面积为32m 2/g ，松散密度为0.08g/cm 3。
理论上高岭石是典型的1∶1型二八面体层状硅酸盐矿物，其化学式是Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O 或Al 4[Si 4O 10](OH)8；理论化学组成（wt %）为：SiO 2，46.5；Al 2O 3，39.5；H 2O ，13.96；SiO 2/Al 2O 3的摩尔比值等于2[4]。本实验用水洗高岭土的化学分析结果（wt %）为：SiO 2，43.08；Al 2O 3，37.07；TFe 2O 3，0.76；MgO ，0.61；CaO ，0.61；Na 2O ，0.49；K 2O ，0.37；H 2O -，1.37；TiO 2，1.21；P 2O 5，0.39；MnO ，0.001；热失重，15.48。分析结果表明，原矿SiO 2与Al 2O 3的物质摩尔比为1.96，接近2，且Fe 、Ti 、K 、Na 等杂质含量较低，说明原料中高岭石含量较高，接近矿物理论含量。
1.2 实验仪器 SRJX-1-13 型箱式电阻炉；JJ100型精密电子天平；30ml 瓷坩埚；PHS-2C 型精密酸度计；5ml 微量滴定管；BT1500粒度分析仪。
1.3 实验过程 实验设计煅烧温度为300℃~900℃，
煅烧水洗高岭土性能研究
刘钦甫1?侯丽华1,2?张利云1,2?沈少川3
（1 中国矿业大学（北京），北京 100083；2 内蒙古伊泰集团有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 017000；3 平顶山煤业集团有限责任公司勘探工
程处，河南 平顶山 467000）
摘?要?对山东某地超细水洗高岭土进行300℃~900℃煅烧实验研究，
采用X 射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、吸油值、pH 值、体积电阻率等表征煅烧产物性能。实验结果表明：煅烧后产物由晶态转变为无定形的非晶态；煅烧水洗高岭土产品性能随煅烧温度而异，700℃煅烧产品具有较高的吸油值和体积电阻率，且在丁苯橡胶(SBR)中具有良好的力学性能。
关键词?煅烧高岭土?结构变化?吸油值?体积电阻率?橡胶
中图分类号：
TD97 文献标识码：A 文章编号：1000-8098(2008)04-0012-04Study on Properties of Calcined Washed-Kaolin
Liu Qinfu 1 Hou Lihua 1,2 Zhang Liyun 1,2 Shen Shaochuan 3
(1 School of Resources and Safety Engineering, China University of Mining and Technology, Beijing 100083; 2 Yi-Tai Group Co. Ltd of Inner Mongo-lia, Erdos , Inner Mongolia 017000; 3 Exploration Engineering Department, Pingdingshan Coal Industry Group Co. Ltd, Pingdingshan, Henan 467000)
Abstract The present paper deals with the investigation on the properties and utilization of calcined water- washed kaolin from Shandong Province. The kaolin clay samples were thermally activated in a laboratory oven at 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900°C temperatures. The properties of calcined kaolin was characterized by XRD 、IR 、oil absorption 、pH value and volume electric resistivity. The results show that the calcined kaolin were changed from crystalline to amorphous along with increase of temperature. The kaolin product calcined under temperature of 700℃ has higher oil-absorbed value and electric-insulating property and good mechanical properties when applied in rubber.
Key words calcined kaolin change of structure oil absorption volume resistivity rubber
收稿日期：2008-05-26
基金项目：国家“863”计划项目（2008AA06Z109）
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