高岭土的超细粉碎

高岭土主要矿物成分为90%高岭土+10%埃洛石、石英、水母石头等，俗称为“瓷土”。世界高岭土资源丰富，分布较为广泛。目前，世界已查明高岭土资源量约为209亿吨。在世界范围内，美洲是高岭土主要产区，高岭土产量占世界总产量的35%左右；欧洲高岭土产量长期居世界第二位，约占世界总产量的30%左右。

高岭土分为硬质高岭土、轻质高岭土和砂质高岭土。

硬质高岭土：硬质（莫氏硬度3~4）、无可塑性，粉碎细磨后才有可塑性。此种高岭土由于含有优质杂质而呈黑灰、褐色等。

轻质高岭土：质软，可塑性一般较强，砂质含量<50%。

砂质高岭土：质软，可塑性一般，除砂后可塑性较强，砂质含量≥50%。

高岭土应用广泛，可应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶工业、搪瓷工业、耐火材料工业、环保及化学工业等。

陶瓷工业：主要用于日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、特种陶瓷及工艺美术陶瓷。

造纸工业：用作造纸的填料和涂料。

橡胶工业：用作橡胶制品的填充和补强剂。

搪瓷工业：白度高、粒度细、悬浮性能好的高岭土，用作搪瓷制品的硅酸盐玻璃质涂层。

耐火材料工业：多熟料耐火材料、半酸性耐火材料等。

环保及化学工业：生产聚合铝，处理工业生活用水，制取矾、氯化铝和其他化学药剂。

高岭土的白度是决定其应用价值的重要指标之一。高岭土中的染色杂质主要是铁、钛矿物和有机质。铁和钛多以赤铁矿、针铁矿、黄铁矿、菱铁矿等矿物形式存在，它们在高岭土中的分布也很复杂，晶态者多以微细颗粒状夹杂其中。由于含铁矿物在高温煅烧时均会变成Fe₂O₃，造成原料发黄或呈砖红色。因此，必须在煅烧前或煅烧过程中采取除铁的措施，才能将产品白度提高至92%或更高。

高岭土的白度随煅烧温度变化的曲线

高岭土的超细粉碎工艺

高岭土的深加工中，除了白度、纯度等指标外，为了满足铜版纸、涂布纸、纸板，以及高档油漆涂料、塑料盒橡胶制品等对高岭土产品的技术要求，粒度和细度是至关重要的指标。目前对高档“双90”产品多的超细技术基本上趋于成熟，其工艺主要分为干法和湿法两种。

• 干法粉碎工艺

干法粉碎多用于硬质高岭土或高岭岩的超细粉碎，特别是用于直接将高岭土加工成能满足用户要求的超细粉。目前，干法生产可达到的产品细度一般为D90≤10μm，即最终产品为1250目左右。

干法超细粉碎设备多为气流粉碎机、高速机械冲击式粉碎机、振动磨等。

为了生产高档高岭土产品，可采用二段式超细粉碎工艺，第一段采用冲击式粉碎机，第二段采用气流粉碎机，再加上一定的分级设备可以得到-2μm占80%~90%的产品。为了控制产品粒度，特别是最大颗粒的含量，常需要配置精细分级设备。

• 湿法超细粉碎工艺

湿法超细粉碎时生产D90≤2μm的涂料级高档高岭土产品必须采用的超细粉碎方法。

湿法超细粉碎前，利用捣浆机对高岭土进行制浆，同时在此过程中可以进行提纯、增白、分级处理，然后采用剥片机、搅拌磨等设备进行超细粉碎。为使产品粒度D90≤2μm，超细粉碎过程中可采用多台剥片机进行多段剥片超细粉碎。

高岭土具有片状晶体，超薄片状高岭土作为填料应用时具有优异性能，因此高岭土的湿法超细粉碎也称为剥片，即将较厚的叠层状高岭土剥离成较薄的小薄片，而保持其本来的晶体特征。剥片的方法有湿法磨剥、挤压和化学浸泡法。

具有片状晶体结构的高岭土

叠层状高岭土磨剥成片状高岭土的示意图

文章来源：中国粉体网