宁乡某高岭土的工艺矿物学研究.pdf

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1、第2期矿产综合利用No．22016年4月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesApr．2016宁乡某高岭土的工艺矿物学研究易龙生，黎七荣，齐莉娜，李行(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙410083)摘要：高岭土的工艺矿物学特征直接决定它的工业用途。本试验采用化学多元素分析、x射线衍射(XRD)、x射线荧光光谱分析(XRF)、能谱分析(EDS)、扫描电镜(SEM)等一系列分析检测手段，对宁乡高岭土的有益矿物、有害矿物和脉石矿物的嵌布特性、共生关系及赋存状态等进行

2、了系统的研究。高岭土中的高岭石主要呈绒毛状，少数呈片状。主要着色杂质成分铁和TiO：的含量分别0．59％和0．92％。铁主要以赤铁矿的形式存在，占铁总量的72．64％；TiO主要以锐钛矿的形式存在，含量高达96．4l％。关键词：高岭土；矿物组成；显微结构；赋存状态doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．02．018中图分类号：TD973文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)02—0078—03高岭土，又名瓷土或白土，是一种极其重要的要是铁和TiO：，二者含量分别为0．

3、59％和0．92％；非金属矿产资源，在我国有丰富的储藏，现已探明储R0含量0．572％，耐火度不高，这有利于其成瓷。量约为30亿t，主要分布在粤、桂、赣、闽、苏等地对高岭土矿石而言，8．29％的烧失量相对偏低，这与区¨。高岭土的主要矿物组成是高岭石和多水高矿石中高岭石含量相对较低有关。岭石，除此以外，还有蒙脱石、伊利石、叶蜡石、石英2矿物组成分析和长石等其他矿物伴生。高岭土色白质软、密度小、熔点高、导热性和导电性差、具有良好的可塑性，有宁乡高岭土的x射线衍射分析图谱见图1。滑腻感且着色性能极佳，因此广泛地应用于

4、造纸、瓷O器、搪瓷、涂料、橡胶、农药、纺织、电器、耐火材料等：K高岭石工业。本次研究的所有样品均采自湖南省宁乡^锐钍矿县，其外观灰白色，手触有滑腻感。1化学组成分析OKK!K^0000KQ高岭土原矿化学多元素分析结果见表l。表1高岭土的化学成分／％量luuju40)UOUTable1ChemicalcompositionofNingxiangkaolin2，(。)AI203SiO2TFeFeOFe203TiO2CaO图1高岭土的x射线衍射分析图谱20．6566．72Q：Q：Q垒Q：墨：2Q：Q2三Fig．1X-

5、raydiffractiondiagramofkaolinMgONa20K0MnOSC烧失O．200．0920．480．0030．0120．O418．29由图1可知，宁乡高岭土样品的主要XRD谱线由表1可以看出，矿石中主要化学组分为SiO有7．17、4．43、3．52、2．56、1．45等。经镜下鉴定、X和A120，其中A1O3含量为20．65％，SiO：含量为射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究查明，矿石66．72％；对高岭石产品质量影响较大的杂质组分主的组成矿物主要是石英、高岭石和少量绢云母；铁钛收稿日期：2

6、015—04—16作者简介：易龙生(1964一)，男，博士，教授，主要从事固体废弃物处理及资源化利用研究。第2期易龙生等：宁乡某高岭土的工艺矿物学研究。79·矿物含量较低，其中较为常见的分别为赤铁矿和锐Fe、Ti等杂质元素主要是呈吸附态或机械混入物的钛矿，次为褐铁矿和浸染状铁质物；其他微量矿物尚形式存在于高岭石中。见长石、绿泥石、方解石、金红石、独居石、锆石、电气石英为棱角较明显的碎屑状，粒度介于0．01～石、磷灰石、榍石、黄铁矿和有机质等。矿石中主要0．06mm之间，其中小于0．02mm的颗粒约占其总矿物的重

7、量含量见表2。量的40％。矿石是由富含高岭石的粘土质粉砂岩表2高岭土的主要矿物组成及含量经风化作用形成的。矿石中绢云母含量甚微，呈微Table2MineralcompositionsofNingxiangkaolin细的鳞片状，粒径多在0．01mm左右，与高岭石、有矿物高岭石石英绢云母锐钛矿铁矿物其他机质或铁质物混杂交生见于个别颜色较深的矿块含量／％54．934o．322．710．860．680．50中。矿石中绢云母含K2O9．47％、A12O340．92％、铁和钛是高岭土中主要的有害杂质，深入研究SiO244

8、．01％、MgO0．26％、TiO20．20％、Fe2O3高岭土中铁、钛物相的赋存状态对于深化高岭土的0．47％(换算成Fe=0．33％)、Na2O0．19％。由于矿物学研究和高岭土的开发利用具有重要的理论意矿石中绢云母含量较低，分布零星，加之亦为含A1义和指导意义。由化学分析可知，宁乡高岭土中铁O的矿物，因此预计对高岭石精矿的质量影响不和钛的含量相当，对铁和钛的赋存状态进一步研究。大