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《高岭土制备高性能矿物材料的研究进展》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高岭土制备高性能矿物材料的研究进展吴胜利(攀枝花钢城集团有限公司,四川攀枝花617023)【摘要】高岭土是一种重要的卄:金属矿产资源,在许多领域都有广泛的应川。本文主要介绍髙岭土在制备高性能材料方面的最新研究进展及其应用特性,包括高性能陶瓷、聚合氮化铝、纳米氧化铝、介孔材料、高吸水材料以及高性能填料等,为髙岭土的精细化、高值化加工及髙效综合利用提供新思路。【关键词】高岭土;高性能材料;陶瓷;纳米氧化铝;多孔材料【中图分类号】TD985;P619.232【文献标识码】A【文章编号】1007-9386(2012)04-0001-03R
2、esearchProgressofAdvancedMaterialsFromKaolinWUSheng-li(PanzhihuaGangchengGroupCo.,Ltd.,Panzhihua617023,China)Abstract:Kaolinisakindofimportantnon-mctallicmineralresources,whichhavebeenwidelyusedinvariousindustrialfieldsThispapermainlyintroducesthecurrentresearchprogre
3、ssandapplicationcharacteristicsofadvancedmaterialsfromnaturalkaolirresources,includingspecialceramics,polyaluminiumchloride,nano-alumina,mesoporousmaterial,superabsorbentmaterial,andhigh-performancefiller.Thisreviewcouldprovidenovelroutesforthefineprocessingandcomplex
4、utilizationofkaolin.Keywords:kaolin;advancedmaterials;ceramics;nano-alumina;porousmaterial.高岭土是一种重要的非金属矿产资源,在我国分布广泛、储量丰富。目前,我国己发现高岭土矿床(点)700多处,其屮200多处矿床己探明储量为3C亿t(其中含煤系高岭土约16.7亿t)。高岭土主要由高岭石矿物组成,高岭石是一种层状硅酸盐矿物,主要由小于2um的微小片状、棒状或管状晶体组成。根据其质量、可塑性和砂质含量,高岭土可划分为硬质高岭土、软质高岭土和砂质
5、高岭土三种次型。我国高岭土矿床按矿床成因可分为五种:热液蚀变型、风化残余型、风化淋积型、河湖海湾沉积型和含煤建造沉积型y由于高岭土具有良好的可塑性、烧结性、绝缘性、较高的耐火度、化学稳定性等特性,所以它在造纸、陶瓷、建筑材料、橡胶、塑料、涂料、日用化工等行业有着广泛的应用⑶。目前,世界高岭土消费杭成为:造纸45%,油漆、橡胶、塑料和密封剂10%,陶瓷16%,耐火材料15%,玻璃纤维6%,其他8%14,o近年来,随着国内外非金属矿深加工技术及市场的发展,高岭土的应用领域正在不断拓宽和变化。1高岭土制备高性能陶瓷高岭土是陶瓷工业的重要
6、原料。He等®利用高岐土、碳作为原材料通过原位反应及热压烧结制备Al2O3/SiC复相陶瓷材料,研究表明:最佳的粉末合成温度为1550°C,Al2O3/SiC复相陶瓷粉通过热压烧结合成Al2O3/SiC复相陶瓷,抗弯强度达到420MPa,相对密度达到98%,硬度为HRA89。Bai⑹以锻烧煤系高岭土和a-A12O3为原料,通过1500°C反应烧结,制备得到了多孔莫來石陶瓷,其弯曲强度为42.1MPa,开口孔隙率为36.4%,孑L径分布较窄,在0.2〜5uin之间。郝佳瑞等⑺以聚氨酢泡沫为载体,采用有机泡沫浸渍法工艺,以高岭土用硅藻
7、土为原材料,六偏磷酸钠为分散剂,硅溶胶作料结剂,并添加一定量的蒙脱土为陶瓷浆料,反复浸渍,采取抽真空阴干、烘干和烧结的工艺,制备一利新型多孔陶瓷材料。研究结果表明:NaOH浓度40%、温度20°C、浸泡时间120min为最佳处理条件。确定了最佳烧结机制,随着硅藻土含量的增加,陶瓷的显气孔率增大,抗压强度减小,制备的多孔陶瓷显气孔率为71%〜83%,抗压强度为0.58〜1.5MPa。2高岭土制备聚合氯化铝、纳米氧化铝高岭土按化学成分计算,理论氧化铝含量达到39.53%,是比较理想的制备氯化铝、氧化铝、纯铝等产品的铝源。采用高岭土为原
8、料制备聚合氯化铝、纳米氧化铝具有成本低廉,产品附加值大幅度提高,经济效益增加等优点。聚合氯化铝(PAC)是一种新型无机高分子絮凝剂,其絮凝能力强,净化性能高,主要用于净化饮用水和特殊水质处理,也可用于工业水处理。李传常同以低品位高岭土为原料制备了聚