高岭性工艺及技术加工探析

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[摘要]高岭土作为我国的一种重要的矿物资源，在我国国内的实际储量丰富，其加工产物具有较为广泛的使用性。高岭土在我国历史之中广泛用作为陶瓷的基本原材料，具有较为良好的稳定性以及优质的物理性质。高岭性工艺在我国发展悠久，具有一定的基础沉淀，随着现阶段现当代化工艺的结合，在高岭性工艺以及技术加工层面上也有了较为显著的优化。文章结合实践以及相关文献资料的思考与总结，对高岭性工艺及其技术加工层面进行了浅要的总结与探讨，以供参考。

[关键词]高岭土；改性工艺；加工技术

高岭土在我国国内的分布地区极为广泛，基于其基本构成的特殊性以及各方面物理化学性质的特点，是陶瓷、造纸、橡胶、化工、涂料、医药和国防的重要原料。高岭性工艺是实现高岭土基本价值的必要途径之一，也是体现出相应科学技术以及先进工艺的侧重点。在以下文章之中笔者结合自身的实践活动探讨以及相关现有文献的查阅总结，对该高岭土的改性工艺进行了较为全面的分析与思考，旨在为行业的进一步发展提供一些思路以及相应的实质性帮助。

1高岭性的用途方向

高岭土作为一种非金属矿产资源，具有十分优质的绝缘性以及可塑性，在一些特殊用途之中还会用到其较为优良高粘合性。高岭性的工艺发展以及对于改性原材料的应用方向也是随着社会的需求以及市场需求进行动态调整。高岭土的用途以及加工方向十分丰富，在各行各业之中都有着一定的占比，对于我国的城市建设以及社会市场优化而言的实际地位是不可代替的。在较大方面，高岭性产品可应用于城市工程建设之中，依据其较为稳定的化学性质，可以作为不易老化、耐磨的涂料，应用于城市建设以及城市美化之中。在工业生产制造之中，高岭土可应用于切削刀具以及工业车床的大型生产设备之中，具有十分优良的耐久性，代替相似材料可以使得设备长时间应用于生产制造的过程之中，不会产生变性影响生产效率。在城市美化方面上，高岭土可以通过熔结晶化成型工艺，参与到玻璃的生产制造过程之中，很适合大量生产城市建筑装饰玻璃，不断具有品质优良的天然花纹，在同等级玻璃材料之中具有十分高效的竞争力，还具有相对较为稳定的基础色彩，可以为城市美化以及进一步升级优化提供新型灵感。在陶瓷的制造过程之中，高岭土中高含量的石英材料以及硬度较高的水云母类非金属矿物质可以作为陶瓷用具生产的原材料。高岭土之中的相似物质很容易进行提纯以及采集，因此利用高岭土作为陶瓷生产之中的基本原材料，可实现陶瓷生产过程的成本优化。在橡胶的生产制造行业之中，将高岭土进行表面改性的相关工艺加工，可以大大提高其与橡胶的相容性，实现最终的提升橡胶耐久性、弹性以及耐曲折性，大大提升橡胶的整体质量以及实现最终产物基本性质的优化。应用于造纸过程是高岭土在我国最早的应用方向之一，也是与我们生活最为息息相关的主要方向。基于高岭土的基本化学性质，其在应用于造纸之中时，可以将纸张的整体白度以及亮度提高，生产出高质量的纸张，应用于不同的需求之中。

2高岭性工艺

2.1改性基本工艺流程以及表面改性。高岭性的基本流程就目前而言已经逐渐发展成熟，在生产制造之中也具有了较为完整的工艺流程。例如在白炭黑的提取制造以及硫酸钛粗产品的分离过程如下图所示，在最终产品优化以及成本控制上已经逐渐具有了相应完整的体系，在实际的操作过之中对于工作人员的要求较低，适用于基础工厂的生产基础，能够拓大生产方面的规模。高岭土的表面改性主要应用于化工方面，对于基本化工产品以及一些生活必备用品的生产制造起着一定的决定性作用。在化学层面上，未经处理的高岭土无法与橡胶进行良好的相融，实现橡胶基本质量以及品质的提升，实现在该方面的理论价值。在相应技术的研究以及实际的实验探索的过程之中的出结果，发现可以通过表面改性技术将高领土的表面能降低，利用微型层面的工艺技术使得高岭土的离子表面与相应的偶联剂或者相对应的有机成分相结合，实现高岭土粒子与橡胶或者塑料的亲和性，将细化的高岭土融合进橡胶以及塑料的生产制造之中，将其优良性质进行理想化的应用，实现相关行业问题的突破以及材料整体的进步。高岭土的表面改性主要是在特定的温度下、富氧的环境中，通过煅烧的方式进行改性，是实现高岭性的主要途径之一，具有较强的可操作性以及较低的操作成本。在煅烧的过程之中，可以利用高温以及氧化，将高岭土表面的部分或全部羟基脱掉，进一步使得经过细化的高岭土颗粒表面物质的新型理化性质的获取，实现基于高岭土粒子表面的改性实现基本目的。高温度的煅烧还可以实现高岭土内部晶体结构的改变，从化学结构上改变其基本性质，在经过定向提取过程，实现与有机产物的结合性的提高。高岭土在基本状态之下不容易与有机物结合的一个和主要原因之一就是其基本粒子的表面能较高，在与有机物相接触的过程之中容易产生较强的排斥，不利于实现进一步的融合。高岭土的基本生产工艺过程也主要由表面改性的基本操作为主要流程基础，表面改性工艺的成熟将高岭土的基本改性工艺流程难度降低，更加能够适应市场需求以及人才资源的实际情况。2.2磁选以及浮选工艺技术。由于高岭土作为一种非金属矿物资源，在生产制造以及实验研究之中所利用的是高岭土作为非金属的基本性质以及相应的化学特征，因此在高岭土的改性过程中也要进行一些筛选工艺，以实现基本原材料的品质，也是提高高岭性产物的现代化工艺之一。现阶段所采用的磁选工艺技术主要基于计算机技术以及矿物的基本物理化学性质。在高岭土的采集过程中，无法避免其与铁矿物一同进入采集设备，因此几乎所有的高岭土之中都含有大量的铁矿物，直接参与锻造将会影响到改性过程的稳定性，影响产物品质。因此在高岭土的筛选工作之中，采用磁选工艺，利用铁矿石与电磁铁的吸引力，进行初次筛选，再结合计算机技术以及相应的必要传感器的介入，将含铁量超标的铁矿石筛选出来，避免其影响到高岭性的基本过程。在高岭土的提纯过程之中，浮选技术的应用也相对而言较为广泛，随着现阶段社会整体的现代化程度提高，在浮选技术工艺设备上的投入以及设备的设计层次都有所改善，浮选技术的重要作用也得以进一步体现出来。在造纸行业中，应用到高岭土的造纸技术对于高岭土的白度要求较高，利用浮选工艺技术便可实现提高其白度的主要目的，实现纯度的提升。2.3改性效果判定技术。改性效果的判定技术主要是通过活化指数法，针对相应的用途，判定高岭土的活化指数是否符合标准化的规定以及是否满足相应的基本要求。一般而言，当高岭土活化指数达到70%时，便可认定其满足基本的使用需求。在研究过程之中，高岭土的活化指数与改性剂的用量呈现出正相关的整体趋势，如下表所示。因此，在控制成本的基础上，提高改性剂的用量，可进一步提升高岭土的整体活化指数，实现产物质量的保障。对于改性剂的研究，也是现阶段的重点对象，对于高岭土的整体工艺优化层面的具体作用关联十分密切。

3相关问题以及针对性建议

就目前而言高岭土的改性工艺技术虽然已经逐渐趋于成熟，但在实际的生产制造以及进一步追求创新性发展的过程之中仍然具有一定的问题所在，这也是相应工艺技术在不断变化的大背景之下追求发展的途径之一。在实际的实践探索以及对于前沿学术文章的研究过程之中，仍存在有以下问题，文章在此进行了相应的列举，并依据主观思考突出了一些相关针对性建议。3.1应用于高新科学技术的方向较为局限。在对于前沿科学技术的进一步研究过程之中，高岭土的用途具有一定的局限性，且在实际操作过程之中对于工作人员的整体素养要求较高，不容易实现大规模的生产制造以及市场相应的改变。近年来，高岭土应用于高新科学技术前沿的主要方向是分子筛的合成。NAY型分子筛的合成过程主要是通过煅烧进行高岭性的变相突破，将两种不同类型的高岭土进行一定比例的融合，会在一定几率上得到NAY型分子筛。在该方面的技术突破，属于高岭土的基本应用之一，但仅仅在这一个方面的研究以及实际应用都处于较为不成熟的阶段，无法实现该质量产品的生产以及对于市场的较强影响。在前沿科学领域的影响以及实际作用不具有不可替代性，并没有实现良好的发展空间。该方面的问题属于高岭性工艺在一些特殊方面仍然存在的问题，也是对于高岭性工艺在未来实现进一步改善以及优化的突破口之一。3.2供不应求的市场问题。我国的高岭土储量十分巨大，具有一定的资源优势，市场对于该方面产品的生产量也抱有一定的自信心以及相应的高要求态度。但由于高岭性加工工艺的发展速度受到限制，再多的资源也无法得到大量的加工以及实际应用，就导致了高岭土开采工作不具有短期目标性，相应的加工品在市场之中供不应求，被无法满足基本的需要，因为是存在于现阶段的不利于社会发展的一项问题之一。对于该问题的解决，主要可以通过设备优化以及降低成本方面进行，将改性加工设备进行全方面的升级优化，使得高岭性过程能够稳定实施，降低操作人员的要求，以实现扩大规模，满足市场需求。

4结束语

随着现阶段世界对于非金属矿物资源的需求量都不断增加，在整体大背景之下对于高岭土的加工工艺的要求越来越高，也进一步促进了高岭土加工工艺的进一步发展。我国作为高岭土储存量占据世界前沿的主要国家之一，对于高岭土工艺的研究也需要进一步实现创新性发展，实现资源的最大化利用，促进我国资源经济的进一步发展。文章主要结合自笔者的主观思考以及对于相关文献的查阅，对高岭性的先关途径以及较为先进的工艺技术进行了探讨，希望有所帮助。

参考文献

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[4]元春英，刘星，周跃飞．高岭土的综合利用与发展前景．《昆明理工大学学报》(理工版)，2018．

作者:梁东阳 单位:中国建筑材料工业地质勘查中心广东总队