化學(xué)性質(zhì)
中文名 高嶺土
外文名 kaolin
別稱 白云土 白云土 觀音土 陶土 閣土粉
類別 非金屬礦產(chǎn)
化學(xué)式 Al203·2Si02·2H20
分子量 258
顏色 白色軟泥狀
應(yīng)用 造紙、陶瓷和耐火材料
分布 湖南省衡陽縣界牌鎮(zhèn),以高嶺土礦為主
物性數(shù)據(jù)
1. 性狀:白色或淺黃白色泥土樣物質(zhì)或白色粉末。
2. 密度(g/mL,25/4℃): 2.594
3. 相對(duì)蒸汽密度(g/mL,空氣=1):未確定
4. 熔點(diǎn)(oC):1785
5. 沸點(diǎn)(oC,常壓):未確定
6. 沸點(diǎn)(oC,5.2kPa): 未確定
7. 折射率: 1.6200
8. 閃點(diǎn)(oC): 未確定
9. 比旋光度(o): 未確定
10. 自燃點(diǎn)或引燃溫度(oC): 未確定
11. 蒸氣壓(kPa,25oC): 未確定
12. 飽和蒸氣壓(kPa,60oC): 未確定
13. 燃燒熱(KJ/mol):未確定
14. 臨界溫度(oC): 未確定
15. 臨界壓力(KPa): 未確定
16. 油水(辛醇/水)分配系數(shù)的對(duì)數(shù)值: 未確定
17. 爆炸上限(%,V/V):未確定
18. 爆炸下限(%,V/V): 未確定
19. 溶解性:不溶于水、冷酸和堿。微溶于鹽酸和乙酸。
毒理學(xué)數(shù)據(jù)
暫無
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)
對(duì)是水稍微有危害的不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水、水道或者污水系統(tǒng),若無政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率:無可用的
2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的
3、等張比容(90.2K):無可用的
4、表面張力(dyne/cm):無可用的
5、介電常數(shù):無可用的
6、極化率(10-24cm3):無可用的
7、單一同位素質(zhì)量:257.90246 Da
8、標(biāo)稱質(zhì)量:258 Da
9、平均質(zhì)量:258.1604 Da
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:9
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:4
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積98
7.重原子數(shù)量:13
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:167
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:3
性質(zhì)與穩(wěn)定性
1.常溫下微溶于鹽酸和醋酸,容易分散于水或其他液體中。易于分散、遮蓋性能好、白度高。具有良好的可塑性和高黏結(jié)性、優(yōu)良的電絕緣性、強(qiáng)離子吸附性和弱陽離子交換性。
2.高嶺土白度和亮度高,質(zhì)軟,強(qiáng)吸水性且易分解懸浮于水中。具有良好的可塑性和高的黏結(jié)性;優(yōu)良的電絕緣性;良好的抗酸溶性;強(qiáng)的離子吸附性和離子交換性以及良好的燒結(jié)性和較高的耐火度等性能。
3.不溶于水、稀酸和堿金屬氫氧化物溶液。加熱到525℃分解得偏高嶺土。
貯存方法
1.保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方,確保工作間有良好的通風(fēng)或排氣裝置。
安全信息
合成方法
為分離高嶺土中的石英、長石、云母、鐵礦物、鈦礦物等非黏土礦物及有機(jī)質(zhì),生產(chǎn)出能滿足各工業(yè)領(lǐng)域需求的高嶺土產(chǎn)品,除了采用重選、浮選、磁選等對(duì)高嶺土進(jìn)行提純除雜外,有時(shí)還要采用化學(xué)漂白、超細(xì)剝片、煅燒、表面改性等深加工方法對(duì)高嶺土進(jìn)行處理。高嶺土的選礦加工分為干法和濕法兩種工藝。
(1)干法一般是將采出的原礦經(jīng)過破碎機(jī)破碎至25mm左右,給入籠式破碎機(jī)中,使粒度減小至6mm左右。碎后的礦石再經(jīng)配有離心分離機(jī)和旋風(fēng)除塵器的吹氣式雷蒙磨進(jìn)一步磨細(xì)。該工藝可將大部分砂石除去,適用于加工那些原礦白度高、砂石含量低、粒度分布適宜的礦石。干法加工生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品通常用于橡膠、塑料及造紙等工業(yè)的低價(jià)填料。
(2)濕法加工工藝一般將原礦破碎后,經(jīng)過搗漿、除砂、旋流器分級(jí)、剝片、離心機(jī)分級(jí)、磁選(或漂白)、濃縮、壓濾、干燥即可,這樣得到的產(chǎn)品可用于陶瓷或造紙涂料。如果制備填料級(jí)或造紙涂料級(jí)高嶺土則需要增加煅燒工藝,即原礦粉碎、搗漿、旋流器分級(jí)、剝片、離心分級(jí)、濃縮、壓濾、內(nèi)蒸干燥、煅燒、解聚等。
(3)煅燒法 煅燒是為生產(chǎn)特殊高嶺土產(chǎn)品而廣泛應(yīng)用的方法。它有4個(gè)煅燒溫度范圍:500~700℃、925℃、1000℃、1400℃。在不同溫度下煅燒,所得的產(chǎn)品應(yīng)用范圍也不同,只脫除羥基的煅燒高嶺土用作電纜塑料和橡膠密封圈的填料;經(jīng)1000℃煅燒的高嶺土可代Tio2,用作紙張?zhí)盍?;?jīng)過1300~1525℃煅燒的高嶺土可用作耐火制品的填料、光學(xué)玻璃坩堝內(nèi)襯等。
(4)剝片法 為了制取涂料級(jí)高嶺土產(chǎn)品,必須把較厚的疊層狀高嶺土剝成薄片,剝片的方法有濕法研磨、擠壓和化學(xué)藥劑浸泡法。
①濕法研磨法 將高嶺土配制成固體氣量40%左右的礦漿,加入分散劑后,添加有研磨介質(zhì)(如石英砂、瓷珠、玻璃珠、尼龍聚乙烯珠等)的研磨機(jī)內(nèi),研磨一定時(shí)間后、過篩,再經(jīng)沉淀分級(jí)即得。
②擠壓法 將高嶺土礦漿送至高壓均漿器中,將高壓均漿器加壓到20~35Mpa,然后由噴嘴噴出,由于壓力突然降低,使高嶺土晶體疊層“松動(dòng)”。高速噴出的料漿噴射到葉輪上,突然改變運(yùn)動(dòng)方向,使松動(dòng)的晶體疊層發(fā)生剝離。
③化學(xué)藥劑浸泡法 用尿素的飽和溶液浸泡高嶺土粉,同時(shí)加熱至30~80℃,再添加少量的分散劑,使高嶺土充分分散后,進(jìn)行高速攪拌,從而使晶體疊層剝離。也可用聯(lián)苯胺、乙酰胺等代替尿素。
將AlCl3的中性水溶液與Na2SiO3按照1∶0.75到1∶5的比例混合,產(chǎn)生沉淀。在110℃下干燥,即得到Al2O3·2SiO2·2H2O。
(5) 將高嶺土磨細(xì),洗滌去砂,用無機(jī)酸處理,水洗至近中性,在3 3 0℃以上脫水而成
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
工業(yè)用途
高嶺土已成為造紙、陶瓷、橡膠、化工、涂料、醫(yī)藥和國防等幾十個(gè)行業(yè)所必需的礦物原料。
陶瓷工業(yè)是應(yīng)用高嶺土最早、用量較大的行業(yè)。一般用量為配方的20%~30%。高嶺土在陶瓷中的作用是引入Al2O3,有利于莫來石的生成,提高其化學(xué)穩(wěn)定性和燒結(jié)強(qiáng)度,在燒成中高嶺土分解生成莫來石,形成坯體強(qiáng)度的主要框架,可防止制品的變形,使燒成溫度變寬,還能使坯體具有一定的白度。同時(shí),高嶺土具有一定的可塑性、粘結(jié)性、懸浮性和結(jié)合能力,賦予瓷泥、瓷釉良好的成形性,使陶瓷泥坯有利于車坯及注漿,便于成形。如用在電線中,可以增加絕緣性,降低其介電損耗。
陶瓷不僅對(duì)高嶺土的可塑性、結(jié)合性、干燥收縮、干燥強(qiáng)度、燒結(jié)收縮、燒結(jié)性質(zhì)、耐火度及燒后白度等有嚴(yán)格要求,而且涉及到化學(xué)特性,特別是鐵、鈦、銅、鉻、錳等致色元素的存在,使燒后白度降低,產(chǎn)生斑點(diǎn)。
對(duì)高嶺土的粒度要求一般是越細(xì)越好,使瓷泥具有良好的可塑性和干燥強(qiáng)度,但對(duì)要求快速澆鑄、加快注漿速度和脫水速度的澆鑄工藝,需提高配料的粒度。此外,高嶺土中高嶺石結(jié)晶程度的差異,也將明顯影響瓷坯的工藝性能,結(jié)晶程度好,則可塑性、結(jié)合能力就低,干燥收縮小,燒結(jié)溫度高,其雜質(zhì)含量也減少;反之,則其可塑性就高,干燥收縮大,燒結(jié)溫度較低,相應(yīng)雜質(zhì)含量也偏高。
食用
在舊社會(huì)和三年困難時(shí)期,窮人在青黃不接時(shí)或?yàn)?zāi)荒年間,常??砍杂^音土活命;這種土可充饑,但不能被人體消化吸收,吃了以后腹脹,難以大便,少量吃不致命;盡管不會(huì)餓肚子,但由于沒有營養(yǎng),人還是要死。饑荒年代因吃觀音土腹脹如鼓,無法排便,活活憋死之人不計(jì)其數(shù)。
2015年雙十一期間,有商家分子美食出售"高齡土",經(jīng)查證,只有“高嶺土”這個(gè)名稱,并沒有“高齡土”這一說法。高嶺土(即觀音土)是富含高嶺石這一礦物的土壤的名稱,而高嶺石的主要成分是氧化鋁和二氧化硅,江西景德鎮(zhèn)高嶺地區(qū)有廣泛分布,高嶺土也因此得名。