高岭土属于天然存在于地球上的无机材料。这些矿物中的许多在其晶体状结构中含有不稳定元素。水分是这些挥发性成分之一。高岭土含水率的测定一直是国内外研究的热点之一。。。

在本文中,您可以阅读并了解更多关于高岭土、其类型和质量、其含水量、生产工艺(浆料)及其商业级形式的信息。  

高岭土:类型和质量

kaolin mineral illustration

a、 高岭土的类型

在自然界中,高岭土分为以下几类: 

  • 原生高岭土或残余高岭土,由于酸性岩石(花岗岩和流纹岩)或富含长石的岩石风化过程。这种矿物地层在原地环境中大量存在。
  • Hydrothermal kaolin, as products of alkali feldspar minerals alteration by hot groundwater.
  • 次生高岭土或沉积高岭土是一种堆积(再沉积)的粘土矿物矿床,侵蚀了残余高岭土。河流、湖泊或盆地是它们通常的形成环境。 

b、 高岭土的质量

总的来说,高岭土质量的一些决定因素是其化学和结构组成,亮度, 以及颗粒的形状和大小。工业应用增加了更多的质量特征,如粒度分布、无序度和结晶度以及比表面积(SSA)。

这瓷土 还具有用于各种应用的其它期望的特征。高岭土粉是最常见的例子之一。评估高岭土粉质量的三个类别是水分含量(水分含量)、残渣和亮度。

  • 高岭土含水量最好小于0.02(2%)。水平越低,高岭土的质量越高。
  • 最佳残值低于0.09(9%)。这里的残留物是高岭土粉中发现的最好的沙子。残渣越高,高岭土粉的质量越差。 
  • 亮度值需要高于80%。它与高岭土粉中的白色水平有关。亮度水平越高,高岭土质量越高。  

水分含量

a、 一般含水量

水分含量(或含水量)是指岩石、土壤(即土壤水分)、木材、陶瓷或农作物等物质中的水分含量。 

广泛的技术和科学领域将水分含量表示为比例。它的范围从零(0)(表示高度干燥)到物质的孔隙度值处于饱和。此外,它可以是以水质量(重量)或体积为基础的百分比。

b、 如何测量水分含量

了解材料的水量或蒸汽含量对于确定材料是否适合特定应用非常有帮助。有三种方法测量水含量:

  • 直接测量。方法是去除水分和测量失重。它们通过加热、微波甚至红外线辐射进入干燥炉。
  • 实验室测量。该方法包括化学反应(滴定法,如卡尔·费歇尔水分计法)、测量加热质量损失(可能存在惰性气体)和冷冻干燥(低温脱水程序)。
  • 土壤湿度测量。第一种方法是使用地球物理方法(传感器),可以确定原位土壤的含水量。第二种是卫星微波遥感方法,基于干湿土壤介电特性的巨大对比。微波信号可以在一定程度上穿透地面,估计地表土壤的水分。

c、 高岭土含水量

最初提取时,高岭土的水分含量约为15%–22%。在采矿过程之后,它会经历储存和其他进一步的干燥过程,通常是以大的负载或堆的形式放置在露天仓库中。水含量约为1%至2%是成品和装运产品的目标。 

高岭土经过一些重要的加工步骤以降低水分含量,从而达到合适的目标。与水分含量密切相关的一个过程是浆料。  

d、 泥浆 

高岭土工业加工矿物有几个阶段,即采矿或钻探、破碎和筛分、洗涤、过滤、压榨、干燥和研磨(研磨)。它经历了矿物粒度的减少,从受控到潮湿或干燥。泥浆是湿法分离矿物的方法之一。

当离心浆液泵将浆液从浆液池输送到压榨机时,压榨过程发生。目标是将水含量降低至目标35%或更低。该浆料是固相和液相的混合物,如砂和水、高岭土、湿法炼锌过程中的浆料等。泥浆含水量约为80%。

相关的: 洞察:高岭土采矿业的循序渐进

商品级高岭土的三种形式

Type of kaolin mineral illustration

高岭土的加工主要取决于原矿的性质和产品的最终用途。这种白粘土矿物有两种加工方法,即湿法和干法。因此,我们将得到硬高岭土(通过干法生产)和软高岭土。  

此外,商业级高岭土产品通常以干粉、半干面和高固液浆形式存在。其目的是为了便于加工和运输, 

1.高岭土块

高岭土块是一种高岭土商业级产品,其水分含量(MC)大多为33%至35%。它在处理过程中经历了几个阶段,例如通过325目 过滤,通过高压泵送移动至压滤机。与其他高岭土类型相比,这种白色粘土矿物通常具有更大、不规则的块状尺寸。

2.高岭土面

高岭土面条是矿物加工中高岭土蛋糕的延续。通过自然干燥过程,它变成了含水量为15%-20%的白色高岭土面条。它有一个较小的尺寸,形状像葡萄酒软木塞。

3.高岭土粉

成品是高岭土粉, 水分含量为约2%至3%。这是一种高岭土面条,通过了圆盘研磨机,粉碎成三种面条中最细的颗粒。

无论成品形式如何,测量或确定高岭土沉积物的准确含水量都是至关重要的。这种粘土矿物由于其多孔特性可能太干或太湿。因此,不同的生产阶段需要对高岭土水含量进行过程控制。这种控制可以对工艺成本效益产生实质性的积极影响。 

因此,测定高岭土的水分含量是非常关键的加工成分之一。它可以防止您的生产浪费更多的金钱和时间,从而确保盈利能力。