高岭土系列产品开发技术

一、高岭土的概况及市场

高岭土和改性高岭土广泛应用于陶瓷，造纸，耐火材料，涂料，橡胶和电缆等工业。每年不同等级高岭土的需求在400万吨，出口100万吨。我国是陶瓷生产大国，约55％左右高岭土供应陶瓷业。油漆涂料和造纸是我国优质煅烧高岭土一个最主要的消费领域，分别占国内超细、高白度优质煅烧高岭土消费量的60％和30％左右。估计2004年国内煅烧高岭土在涂料、造纸、橡胶和塑料等中的消费量约31万吨。其中涂料（乳胶漆，内外墙涂料等）的消费约17万吨。涂布纸（铜版纸，涂布白纸板，轻量涂布纸，玻璃纸等）的消费量6万吨，橡胶、塑料和电缆等约5万吨，其他3万吨；此外，高白度（92±2）和超细（1250目以上）优质煅烧高岭土消费量15万吨。在工业发达国家，造纸业（主要用做铜版纸，涂布白纸板及其他高档或特种纸张等的涂料）和中高档涂料也是优质高岭土主要用途领域，其中造纸行业占优质煅烧高岭土总消费量的40％以上。

我国每年高岭土的出口量在100万吨以上，出口的产品主要是较低挡的煅烧高岭土，主要出口国是日本，美国和欧盟。然而，高档的造纸高岭土和超细高岭土，每年我们要进口15万吨。进出口贸易逆差2亿美元。可见提高我国的优质高岭土加工技术是非常必要，他不仅可以使我国的资源优势转化为商品优势，而且可以减少高岭土的进口。

我国高岭土的产品价格为： 325目（白度大于 90）1200－1500元/吨；600－800目（白度大于 90）1600－2000元/吨；1250目（白度大于 90）2200－3000元/吨；2μm 80％（白度大于 90）3000－3500元/吨；“双90”（白度大于 90，2μm 含量90％±2）3600－4200元/吨；表面改性高岭土产品1250目4200－4800元/吨。可见不同级别的高岭土其价格差异很大。作为一个高岭土的企业应该具有不同级别的高岭土系列产品，以便适合不同用户的需求，当然，高级别的高岭土产品是主要发展方向。

二、天然高岭土的处理

天然产高岭土可通过两条途径进行处理：

①原矿→水洗→初精矿→成型→煅烧→破碎→包装

②原矿→水洗→漂白→初精矿→烘干→破碎→包装

③原矿→水洗→漂白→初精矿→成型→煅烧→破碎→包装

④原矿→水洗→磁选→初精矿→成型→煅烧→破碎→包装

工业用高岭土要求主要有两个指标：一是白度；二是粒度。

（1）淘洗： 加工方法简单，选矿多采用水力淘洗。

（2）磨粉：该方法常用于致密坚硬的半风化的残积型高岭土矿。磨粉设备主要用国产3R－5R雷蒙机，台时产量1－2.5吨。

（3）煅烧： 在密闭窑内进行煅烧，目的是除去有机杂质，活化高岭土和提高高岭土的白度。

（4）漂白：高岭土的漂白， 目的是去除铁等有色物质。常用的漂白工艺有还原漂白，氧化漂白，氧化还原漂白，添加有机酸的络合剂漂白。

高岭土的漂白是非常重要。实际上对高岭土原矿的加工就是除铁漂白。这是高岭土加工的技术关键。因为工业用高岭土对白度要求很高。特别是造纸高岭土要求最高。

漂白试剂有连二硫酸钠（保险粉），过氧化氢，次氯酸钠，草酸，柠檬酸等。

还原漂白：高岭土被捣成矿浆，其矿浆浓度在15％－25％之间，用连二硫酸钠（保险粉）对三价铁进行还原成二价铁，再洗涤除去铁，从而达到漂白的作用。

氧化漂白：高岭土被捣成矿浆，其矿浆浓度在15％－25％之间，用过氧化氢或次氯酸钠对二价铁进行氧化成三价铁，再洗涤除去铁，同时部分有机质也被氧化除去，从而达到漂白的作用。

氧化还原漂白: 高岭土被捣成矿浆，其矿浆浓度在15％－25％之间，先用过氧化氢或次氯酸钠对二价铁进行氧化成三价铁，再用连二硫酸钠（保险粉）对所有的三价铁进行还原成二价铁，最后洗涤除去铁，同时部分有机质也被氧化除去，从而达到漂白的作用。该法所用实际较多，但对有色物质漂白更彻底，适合生产高白度的高岭土。

添加有机酸络合剂的漂白： 该漂白法是新近发展起来的一种较新的高岭土漂白工艺。漂白效果很好，所用的有机酸是草酸合柠檬酸等。

(5) 剥片：通过机械手段进行高岭土的彼此分离，降低高岭土的粒度。

(6) 超细高岭土：这类高岭土则是用漂白和煅烧后的高岭土进行超细磨，使得高岭土的达到粒度在90％±2，1250目。用作高级铜版纸涂布。

三、高岭土的改性

应用于橡胶和塑料等填料的高岭土，主要是增加他们的强度和机械性能。用于改性的高岭土通常是煅烧后的高岭土，通常从异地购。根据应用的需要，用化学方法在高岭土的粉体表面均匀地包覆一层表面改性剂（偶联剂），是其表面发生变化，由亲水疏油转为亲油疏水，其目的是增强其作为橡胶填料是与底料地相容性，增加矿物的填充量，降低橡胶的成本，更重要的是使橡胶制品的机械物理性能得到改善。随着科技的发展和市场需求的增加，高岭土的应用将朝着功能化，专业化，精细化发展，对煅烧高岭土的表面的改性技术作为一种深加工形式将显得越来越重要。

通常的表面改性剂是KH550，化学名为r－氨丙基三乙氧基硅烷，分子式为： NH2C3H6Si（OC3H5）3. 也有用其他表面改性剂。为了提高反映无的活性，在实验过程中使用一些助剂。

四、提供高岭土加工的下列服务

（1）高岭土矿选矿工艺的设计

（2）高岭土的新型高效漂白工艺

（3）生产合格的煅烧高岭土

（4）生产合格的“双90”高岭土

（5）生产合格的造纸高岭土

（6）生产优质的的橡胶用改性高岭土

（7）超细高岭土生产技术

（8）高岭土产品的设计，咨询及技术经济评价

五、投资预算与回报率

投资预算取决于产品结构及产量，由企业决定，也可以依据企业的资金，我们根据市场需求推荐产品结构及产量。

关于回报率取决于资金的投入，对于高档高岭土的产品回报率通常在50％左右。对于低挡的高岭土产品在20－30％。

高岭土工业的特点是，初级产品，附加值低，高级产品，附加值高。产品价格从400元/吨到造纸级产品8000元/吨，因此，许多厂家是购进低级产品进行深加工，产品的等级完全取决于加工技术水平。