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高岭土矿开采与选矿一、地质勘查根据矿床规模(延展面积、矿石储量)、矿体形态复杂程度(矿体形态及其平面、剖面形态的变化程度)、矿体内部结构复杂程度(矿石质量稳定程度、矿体中夹石、夹层的含量)、构造复杂程度(断层、褶皱、风化侵蚀切割、岩溶等构造和岩脉对矿体的影响破坏程度)，《高岭土矿地质勘探规范》将高岭土矿床分为四个勘探类型。
(1) 第一勘探类型主要矿体形态规则，内部结构和构造简单的特大—大型矿床。
(2) 第二勘探类型主要矿体形态规则—较规则，内部结构和构造简单—中等的中型矿床和不属于第一勘探类型的特大—大型矿床。
属于本类型的有湖南界牌、江西砂子岭、广东清远、辽宁东沟、江苏观山等高岭土矿床。
(3) 第三勘探类型主要矿体形态规则—不规则，内部结构简单—中等的小型矿床。
主要矿体形态不规则或内部结构、构造复杂的大、中型矿床。
属于本类型的有江苏阳东、阳西、砂墩头、湖南干冲、黄茅园、江西星子、福建高山、大布林、浙江大贤寺等高岭土矿床。
(4) 第四勘探类型形态极不规则或内部结构和构造复杂的小型矿床。
属于本类型的有四川叙永、古蔺、威远、大小柏园、贵州习水等高岭土矿床。
高岭土的勘探一般以钻探为主，以探槽、浅井(包括小圆井和带岔浅井)、小平硐等轻型坑探工程为辅，对某些埋藏深、厚度不大的矿体，当经济可行时可以以浅井为主要探矿手段。
对露天采场、老硐和矿山坑道资料应充分利用。
探求B级、C级储量的勘探工程间距见表4.22.17。
表4.22.17探求B、C级储量勘探工程间距中国高岭土矿床勘探一般工业指标见表4.22.18。
表4.22.18高岭土矿床一般工业指标按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标见表4.22.19。
表4.22.19按造纸涂料要求评价高岭土矿床一般工业指标二、矿山开采中国所产高岭土70%～80%用于陶瓷及耐火材料，大部分直接利用原矿，低档的作耐火材料。
江苏苏州高岭土矿为软质高岭土，品位高，可直接在工业上利用，其手选１号泥比手选４号泥价格高10多倍，因此开采时要求保护优质土，保护原矿的纯度并使其不变成碎屑状，过去多在回采工作面进行人工选别回采，现在开采规模大了，但为与手选厂的衔接，仍然要注意选别回采。
高岭土在造纸行业中的应用和作用高岭土是一种常见的粘土矿物，主要成分为高岭石。
它在造纸行业中起着重要的作用。
本文将探讨高岭土在造纸行业中的应用和作用。
一、高岭土的性质和种类高岭土是一种软黏土，主要成分为高岭石。
它的化学式为Al2Si2O5(OH)4，具有优良的物理性能和化学性质。
高岭土可分为三种：天然高岭土、人工高岭土和改性高岭土。
天然高岭土主要产于美国、法国、英国、日本、葡萄牙和中国等国家和地区。
人工高岭土通常使用铝酸盐水解制备。
改性高岭土是对高岭土进行表面改性的产物，以增强其性能。
二、高岭土在造纸行业中的应用1.造纸工艺中的悬浮液制备造纸工艺中，高岭土常用来制备悬浮液。
它可以帮助纤维颗粒保持悬浮状态并能增强其可测性。
高岭土作为混浆粘着剂，可以帮助纤维颗粒在浆料中分散均匀，从而提高造纸生产效率。
2.纸张物理性能的改善高岭土在造纸过程中的应用可以提高纸张的物理性能。
纸张强度和抗张强度是纸张物理性能的关键指标。
通过调节高岭土的进料量，可以使纸张的强度和抗张强度提高。
同时，高岭土也可以调节纸张的透明度、光泽度和平滑度，使之更加符合市场需求，并提高产品的附加值。
3.环保作用高岭土在造纸加工过程中，常常被用作脱墨剂和填充剂，以降低被纸张浆液中残留的有毒有害物质的含量。
高岭土可以有效地去除纸张中的油墨和木质素等杂质，并且不会对环境造成不良影响。
三、高岭土在造纸行业中的作用1.提高纸张生产效率高岭土作为混浆粘着剂可以帮助纤维颗粒在浆料中分散均匀，减少纸张生产过程中的浪费。
2.节约纸浆成本高岭土作为纸浆添加剂，在纸张制造过程中占有一定的比例，而高岭土的价格相对来说是比喷雾干燥机、热风循环干燥机等设备的价格要便宜的多，所以高岭土的应用可以有效地降低造纸行业成本。
3.提高纸张的质量高岭土可以改变纸张的物理性质，如强度、抗张度和光泽度等，从而使制造的纸张更加符合市场需求。
4.环保作用高岭土具有较高的吸附能力，能够吸附并分离掉水中的污染物质，从而净化水环境，也就是让纸张制造过程中的废水经过处理，达到排放标准。
高岭土加工工艺技术方法分散在高岭土湿选工艺中首先将原矿制成泥浆，使矿物以颗粒状单体形态在水中解离，颗粒大小以微米为单位,甚至于更小。
为了使高岭石族矿物与杂质矿物(如石英、长石、云母、黄铁矿、钛铁矿等）分离，就必须使粘土颗粒分成细、中、粗三个粒级。
为了使分散效果更好有时需添加适当的分散剂,矿浆中的矿物颗粒只有达到充分分散,才能有效地进行分级和选别。
除砂除砂主要去掉石英、长石、云母等碎屑矿物和岩屑等较粗粒的杂质，同时也可除去部分铁钛矿物。
常用耙式浮槽式分级机、螺旋式分级机、水力旋流器和振动筛等进行.分级分级就是利用矿物颗粒的大小或密度的差别来分离矿物，若组成矿浆的矿物粒度相差大，则一般用筛网分级；若相近，则据其密度差别进行选别。
常用的分级设备有水簸、水力旋流器、离心机等。
磁选除铁几乎所有的高岭土原矿都含有少量的铁矿物，主要有铁的氧化物、钛铁矿、菱铁矿、黄铁矿、云母、电气石等。
这些着色杂质通常具有弱磁性，这样即可用磁选方法除去这些有害杂质。
磁选是利用矿物的磁性差别而在磁场中分离矿物颗粒的一种方法，对除去磁铁矿和钛铁矿等高磁性矿物或加工过程中混入的铁屑等较为有效。
浮选浮选法提纯高岭土应用十分广泛,目前工艺和设备也在不断改进、更新，使得高岭土精矿获得更高的白度，而满足工业需要.漂白用作颜料、填料和涂料的高岭土,其白度和亮度的高低直接影响其价值的高低。
所谓的漂白即是采用不同手段使高岭土的白度增高。
具体方法有磁选漂白、浮选漂白、化学漂白等。
超细磨矿为了满足造纸、塑料和橡胶制品等工业对高岭土有较高细度的要求，就必须增加高岭土的细度,从而提高产品的质量。
超细磨矿工艺主要有磨剥法、高压挤出法、气流粉碎法。
煅烧加工煅烧是改善高岭土性能的特殊加工方法。
造纸涂料工业使用煅烧高岭土可以增加散射力和遮盖率，提高油墨吸咐速度。
用于电缆填料可增加电阻率,在合成4A沸石、生产氯化铝、冰晶石工业中，煅烧可以增加高岭土的化学活性。
高温煅烧能增加白度,可部分代替价昂的钛白粉.煅烧可生产莫来石。
高岭土改性壳聚糖对废水中铜离子吸附效果作者：李俭平，王小瑞来源：《河北渔业》 2018年第5期摘要：利用高岭土与壳聚糖2种天然材料，通过高岭土来改性壳聚糖，用于处理废水中重金属铜。
实验结果表明：在铜离子初始浓度为0.2 mg/L，壳聚糖与高岭土的配比为0.1，搅拌吸附反应时间为 30 min，吸附剂质量浓度为1.2 g/L，溶液pH值为6时，对铜离子的去除效果最佳。
与单一材料相比较，制备的高岭土改性壳聚糖对铜离子的去除能力强，且用量少。
关键词：高岭土；改性壳聚糖；铜离子；吸附效果随着近代工业的发展，大量的工业废水未经处理就排放到自然水体中，这为我们的水体环境带来了巨大的威胁；同时，也浪费了大量的有用的离子和各种物质。
为了环境的保护和有用物质的回收利用，需要将工业废水处理后再排放。
我们主要用物理吸附、化学沉淀及生物法等[1]水处理方法来治理和回收废水中的重金属离子。
物理吸附法是一种既简便又适用的方法。
壳聚糖对人体和自然环境没有影响，属于无害化学物质，能与金属离子发生螯合反应达到吸附去除的效果。
壳聚糖分子中含有大量的—NH2和—OH基团，壳聚糖不溶于水，对水没有污染，成为一种人们常用的吸附水中重金属离子的材料。
但是壳聚糖对水中的重金属离子的去除不是完美的，壳聚糖分子中的—NH2在pH较低的水溶液中易形成铵根离子，破坏壳聚糖的物理结构，导致大量吸附剂的流失。
所以，人们一般通过对壳聚糖进行改性来达到保持壳聚糖的稳定性和更好的吸附去除率的目的。
改性壳聚糖吸附金属离子已有较多研究[2-6]，本研究中采用高岭土改性壳聚糖，高岭土是一种主要成分为高岭石的多孔性材料，其中高岭石含量一般在90%以上。
高岭石属于1∶1型层状二八面体的硅酸盐矿物[7]，其中含有大量的Al2O3、SiO2，小量的Fe2O3 、TiO2及微量的 K2O、Na2O、CaO和MgO等[8]。
高岭土具有资源丰富、可塑性强、化学稳定性好、价格低廉[9-10]等优点，如果我们把高岭土和壳聚糖复合在一起，使壳聚糖分子进入高岭土层间，有利于高岭土层间距的增大，便于Cu2+进入层间，可以减少费用同时增强吸附性能。
高岭土的成分、用途、分类高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，因江西省景德镇高岭村而得名。
质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。
其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。
高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。
01高岭土基本概况1.高岭土物化性质物化性质：多无光泽，质纯时颜白细腻，如含杂质时可带有灰、黄、褐等色。
外观依成因不同可呈松散的土块状及致密状态岩块状。
密度2.54-2.60 g/cm3，熔点约1785℃，具有可塑性，湿土能塑成各种形状而不致破碎，并能长期保持不变。
2.高岭土矿床成因类型以高岭土矿床成因为基础，根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异，《高岭土矿地质勘探规范》将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型。
①风化型：又分为风化残积亚型和风化淋积亚型;②热液蚀变型：又分为热液蚀变亚型和现代热泉蚀变亚型;③沉积型：又分为沉积和沉积-风化亚型及含煤地层中高岭石粘土岩亚型。
3.高岭土矿石工业类型根据其质地、可塑性和砂质的质量分数分为三种类型：①硬质高岭土：质硬，无可塑性，粉碎细磨后具可塑性。
②软质高岭土：质软，可塑性较强，砂质质量分数<50%;③砂质高岭土：质松软，可塑性较弱，砂质质量分数>50%。
02我国高岭土矿资源概况我国高岭土矿产资源排名世界前列，已探明267处矿产地，探明储量29.10亿吨，其中：我国非煤建造高岭土，资源储量居世界第五位，已探明储量14.68亿吨，主要集中分布在广东、陕西、福建、江西、湖南和江苏六省，占全国总储量的84.55%；含煤建造高岭土(高岭岩)储量占世界首位, 探明储量为14.42亿吨，主要分布在山西大同、怀仁、朔州、内蒙古准格尔、乌达、安徽淮北、陕西韩城等地，其中以内蒙古准格尔煤田的资源最多。
高岭土高温改性报告 学 院： 资源加工与生物工程学院 专 业 班 级： 无机非金属材料0901班 指 导 教 师： 卢清华 学 生 姓 名： 丁鹏 学 号： 0305090110 时 间： 2011年10月 22号 高岭土的高温改性 1. 文献综述 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能；具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、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。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸（或称抄纸）过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件，也用高岭土制成。 目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。 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。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。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，即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1
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(其质量组成0.25—0.15粒级占70%，0.15—0.09mm粒级占30%)。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。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。 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。气孔率下降到最低值，密度达到最大值的状态，称为烧结状态，相应的温度称为烧结温度。继续加热时，试样中的液相不断增加，试样开始变形，此时温度即称转化温度。烧结温度与转化温度的间隔称烧结范围。烧结温度和烧结范围在陶瓷工业中是决定坯料配方、选择窑炉类型的重要参数。试料以烧结温度低、烧结范围宽(100—150℃)为宜，工艺上可以用掺配助熔原料及将不同类型的高岭土按比例掺配的方法控制烧结温度及烧结范围。 烧成收缩性是指已干燥的高岭土坯料在烧成过程中，发生一系列物理化学变化(脱水作用、分解作用、生成莫来石，易熔杂质熔化生成玻璃相充填于质点间的空隙等)，而导致制品收缩的性能，也分为线收缩和体收缩两种。同干燥收缩一样，烧成收缩太大，容易导致坯体开裂。另外，焙烧时，坯料中若混有大量的石英，它将发生晶型转化(三方→六方)，使其体积膨胀，也会产生反收缩。 耐火性是指高岭土抵抗高温不致熔化的能力。在高温作业下发生软化并开始熔融时温度称耐火度。其可采用标准测温锥或高温显微直接测定，也可用M．A．别兹别洛道夫经验公式进行计算。 耐火度t(℃)=[360+Al2O3-R2O]/0.228 式中：Al2O3为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其中Al2O3所占的质量百分比；R2O为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其它氧化物所占的质量百分比。 通过此公式计算耐火度的误差在50℃以内。 耐火度与高岭土的化学组成有关，纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。工业部门规定耐火材料的R2O含量小于1.5—2%，Fe2O3小于3%。 结果表明，与未煅烧高岭土相比，低温煅烧高岭土的结合水含量减少，二氧化硅和三氧化铝含量均增大，活性点增加，结构发生变化，粒径较小且均匀，与未煅烧高岭土填充NR胶料相比，低温煅烧高岭土填充NR胶料的硫化特性曲线基本一致，绍尔A型硬度不变，拉伸强度提高，两者的物理性能均达到运动鞋非透明鞋底行业标准的要求。 日前陶瓷、橡胶、塑料、人造革、自水泥、耐火材料、化学等工业以及农业毋有广泛应用。随着对高蛉土选矿工艺的进一步提高，高岭土的应用范围将日趋广泛。煤田地质系统备单位，可以从实际情况出发，立足于煤系地层中高蛉土资源及市场需求。高岭土是自然界中普遍存在的一种非金属矿，过去一般用于生产陶瓷，耐火材料以及少量掺入塑料，橡胶中怍填料。随着国民经济各领域的日益发展，人们越来越重视高蛉土的深度加工，因为这样不仅可以获取新的具有特殊性能的材料，而且还可提高经济效益。对高岭土进行深加工舳方法之一，即将巳淘洗和韧步烘干磨耪的高岭土进一步加热，焙烧，脱水，使其变成偏高岭土，用作塑料电缆科的填料，以提高电缆包皮的绝缘性能。常用的鞋类橡胶填充剂主要有有机填充剂和无机填充剂两种，前者包括再生胶和回收料等，后者包括白炭黑、碳酸钙、钛白粉、碳酸镁、氧化镁、炭黑和锌氧粉等。高岭土是近几年开发的一种新型橡胶制品填充剂。 但是在高岭土的所有应用都必须的经过加工成为细粉，才能加入到其他材料中，完全融合。 2．实验步骤
2.1 实验原料： 主要原料：煤系高岭土（工业矿，乌海）,化学成分见表2.1： 表2.1 高岭土矿的主要化学成分（%） 成分 AL2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 MgO K2O Na2O 烧失量 含量 37.30 44.57 0.90 1.01 0.13 0.46 0.35 15.26 其他试剂：氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)、碳酸钙(CaCO3)、氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)、氯化钾(KCl)、硫酸(H2SO4)、尿素(CO(NH2)2)、碳粉(化学纯试剂)。其中氢氧化钠、碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氯化钙、氯化钾、氟化钙作为高岭土的煅烧助剂，尿素作为插层剂，碳粉在研究还原气氛对煅烧高岭土白度的影响试验中作为还原剂，提供还原气氛。 2.2 实验设备 实验设备见表2.2 表2.2 实验设备及型号
实验设备名称 型号 双头快速研磨机 KY-Ⅱ型 快速升温箱式电炉 MF-900型 激光粒度分析仪 LS-POP(Ⅲ)型 差热分析仪 CRY-1型 测色色差计 WSC-S型 X-射线衍射仪 D/MAX2200型 2.3 方案依据 煅烧对于高岭土资源，特别是煤系高岭土的开发、利用和深加工是十分关键的作业之一，无论是生产高档次的填料、涂料及磨料、耐火材料都必须进行煅烧。煅烧是煤系高岭土脱碳增白的必需措施，煅烧有时还具有精选除杂的效果。在利用高岭土中的物料组分为原料进行深加工时，煅烧还是增强化学反应活性，提高其有用成分提取率的必要手段。因此，煤系高岭土深加工的核心技术是煅烧，煅烧是提高煤系煅烧高岭土产品质量的关键工序。 煅烧高岭土产品的特性及应用是由煅烧工艺及设备决定的，由于煅烧目的、煅烧工艺和资源特征的差异，目前尚未推出较理想、可靠的设备。而对于一定的煅烧设备或煅烧方式来说，煅烧过程中的各种影响因素，如温度、添加剂、气氛以及原料细度等，直接影响高岭土产品的性能。而煅烧产品的物化性能决定其应用性能和使用价值。因此本课题的研究对于提高和稳定煅烧高岭土的产品质量、增加其利用价值，以便有效开发我国的煤系高岭土资源，具有重要的理论意义和应用价值。 2.4 研究内容和技术路线 研究各种不同煅烧条件对煅烧高岭土物化性能的影响。主要包括以下内容: (1)同种类的物料及给料细度对煅烧产品白度的影响。 (2)煅烧温度、恒温时间等对煅烧高岭土产品白度的影响。 (3)不同煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土产品的物化性能的影响。 取不同细度的高岭土，研究不同原料细度对煅烧产品的白度、活性等物化性能的影响:在此基础上，选择一定细度原料，在不同的温度下进行煅烧，研究煅烧温度对高岭土性能的影响；选择较佳煅烧温度，以它为定量因素，进行不同的升温速度、恒温时间对煅烧高岭土产品物化性能影响的研究；然后再研究煅烧气氛或煅烧助剂对煅烧高岭土物化性能的影响。确定了这些影响因素的最佳组合条件后，进行综合实验。拟采用的技术路线如图2-1: 图2-1 实验路线图 2.5 性能测试 2.5.1 白度 这里所测量的白度为蓝光白度(TAPPI) 以主波长457nm±0.5nm半峰宽度为44nm蓝色光谱为照射光源，用积分球收集漫反射光，以相对于白色参比标准的反射率作为被测物体白度 W=B457 式中：W ——试样白度，B457 —— 蓝光绝对反射比。用测色色差计进行测量。 2.4.2 DTA 差热分析(DTA)是在程序控制温度下测定物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术。物质在加热或冷却过程中的某一特定温度下，往往会发生伴随有吸热或放热效应的物理、化学变化，如晶型转变、沸腾、升华、蒸发、熔融等物理变化，以及氧化还原、分解、脱水和解离等化学变化。另有一些物理变化如玻璃化转变，虽无热效应发生但比热容等某些物理性质也会发生变化。此时物质的质量不一定改变，但温度是必定会变化的。差热分析就是在物质基础这类性质基础上建立的一种技术。将高岭土粉末研磨，过180目筛子，称取样品12g。差热分析使用中温差热分析仪CRY-1型差热分析仪，由室温升至1050℃，升温速率为10℃/min。
3． 实验结果 原料细度对煅烧产品白度的影响
取 d90=8µm, d90=16µm, d90=24µm，d90=50µm的原料各30克，放在小坩埚中，其中不加入任何的添加剂，分别在马弗炉中煅烧，煅烧温度为850℃，升温速度为5℃/min,恒温时
原料 煅烧 物化性能检测 原料细度 煅烧温度、恒温时间、煅烧气氛、添加剂、煅烧方式
