进一步了解高岭土化学成分和分析

Kaolin comes from the Earth’s continental crust. Its formations started about 80 to 100 million years ago, caused by feldspar hydrothermal weathering. Kaolin chemical composition mostly consists of aluminum silicates. The most abundant member composed of the kaolin group is kaolinites or the hydrous aluminosilicates. 

什么是高岭土？

高岭土是一种粘土矿物。它也是一个主要由矿物高岭石. 这些矿物是一百万年来形成的花岗岩热分解的结果。除了高岭土，其他矿物也构成了高岭土的化学成分。它们包括石英，长石, 锐钛矿，和 莫斯科人.

高岭土的名字中有两个汉字，“高岭土”或“高岭土”。意思是“高脊” 或“高山”，指的是中国江西省景德镇的山或山。这是第一次开采高岭土的地方。第一个发现导致了高岭土的其他标签，即瓷土 或白色粘土。

几个世纪以来，高岭土一直是瓷器和精细瓷器制造中最重要的成分。甚至在它在世界其他地区被发现之前的许多年，这也是事实。就当今世界而言，高岭土在许多工业和商业应用中仍然发挥着至关重要的作用。纸张涂层、橡胶填料、油漆、，和 化妆品 是一些最常见的例子。

结构是什么？

1.化学成分 

高岭土形成的一些标志是火山岩（火山岩）和热液蚀变。这些天然矿物矿床主要由矿物高岭石组成。其他伴生矿物有长石、石英、锐钛矿和白云母。 

高岭土是一种水合硅酸铝矿物，其已知化学符号为Al2Si2O5（OH）4。它是硅酸盐层中的一种矿物，一个四面体二氧化硅片（SiO4）通过氧原子与一个八面体氧化铝片（AlO6）相连。

更详细地说，高岭土的组成为每种硅酸铝中富含1:1的粘土矿物Al2Si2O5（OH）4。该结构表明，高岭土含有与氧化铝（氢氧化物）层（Al2（OH）4）紧密结合的硅酸盐片（Si2O5）。它们一起形成了所谓的三水铝石层。

作为一种氧化铝矿物，吉布矿与高岭土中的铝层具有相同（或相似）的结构。它们与硅酸盐一起形成成对层（s-g层）。这些s-g层产生紧密但弱的结合，这是高岭土柔软和解理特性的原因。

在陶瓷 工业上，矿物高岭石的化学式为氧化物，即Al2O3·2SiO2·2H2O。作为一种纯粘土矿物，高岭土的燃烧化学成分为一（1）份Al2O3和两（2）份SiO2。

由于Al2O3是绝大多数涂层（釉）应用的基本化学物质，高岭土无疑是材料的理想来源。其可塑性的秘密来自于其水合的粘土原晶体，其12%的晶体结合水性质。

2.化学分析

化学分析表示原材料的化学性质。也称为百分比分析，它通常以百分比表示材料的氧化物含量。每个数字将代表氧化物在原材料重量中的比例。 

通常，有十（10）种初级氧化物作为参数，如二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钾、氧化钠等。他们将通过各种分析方法测量其规格。其中一些是X射线荧光（XRF）、X射线衍射（XRD）、分光光度法、原子吸收光谱法（AAS）或重量法。

以下是通过XRF方法进行高岭土化学分析的示例。

参数	单元	规格	方法
Silicon Dioxide (SiO2)	%	45 – 47	XRF
Aluminium Trioxide (Al203)	%	33 – 39	XRF
Iron Trioxide (Fe2O3)	%	0.50 – 1	XRF
Titanium Dioxide (TiO2)	%	0.25 – 0.37	XRF
Magnesium Oxide (MgO)	%	0.01 – 0.10	XRF
Calcium Oxide (CaO)	%	0.01 – 0.07	XRF
Sodium Oxide (Na2O)	%	0.01 – 0.17	XRF
Potassium Oxide (K2O)	%	0.25 – 0.80	XRF
Magnesium Dioxide (MnO2)	%	Less than 0.01 – 0.05	XRF
Chromium Trioxide (Cr2O3)	%	Less than 0.01 – 0.05	XRF

资料来源：Yukami 2021公司简介

3.物理性能

在其自然状态下，高岭土是无味、白色至黄色的软粘土矿物。它含有大多数高岭石和其他各种缔合矿物，如石英、白云母、长石和锐钛矿。高岭土的基本性能如下：

所有物	价值	单元
硬度（莫氏）	2.0 – 2.5	[-]
折射率	nα = 1.553–1.565   nβ = 1.559–1.569 nγ  = 1.569–1.570	[-]
相对密度	2.16 – 2.68	[kg/dm3]

来源：高岭石——维基百科

因此，高岭土的一些基本物理特性如下：

• 无味，但潮湿或潮湿时会产生泥土味
• relatively low in hardness
• 温度约为740-1785°C
• 导电率低
• 易于润湿，表现出类似粘土的特性 
• 不同介质中的高惰性
• 它的结构是分层的
• 不溶于水但变暗

至于高岭土的化学成分分析，还将介绍矿物物理性质。物理分析通常显示亮度水平，如水分含量（MC）、酸度（pH）、失火（LOI）、能见度等

4.其他定量矿物

除了最丰富的高岭土外，其他矿物也构成了高岭土组。它们是狄克石、蒙脱石、伊利石、珍珠母、埃洛石等等。 

四种矿物，即高岭土、狄克石、，埃洛石, 和珍珠层是多晶型。这意味着它们具有相同的化学性质，但结构不同。这四种矿物主要来自蚀变（风化），即长石分解。

How to Get It?

你需要开采过程才能获得这种自然存在的白粘土矿床。由于氢氧化铁的颜料，未加工或未加工的高岭土有时呈黄色。 

对于各种工业应用，你必须对它们进行化学脱色以去除铁颜料。你可以用水冲洗高岭土并将其与其他矿物分离。或者，你可以将高岭土分层——将其分成薄层——以配制出其他不同用途的高岭土。

高岭土矿床确实经历了许多进一步的过程。矿物提纯步骤包括粉碎、干燥、粉碎和分级。同时，湿法工艺包括通过选择性絮凝继续形成高岭土浆料。

许多工业使用高岭土作为主要的基本成分。除陶瓷行业外，各种高岭土公司大多拥有价值数十亿美元的业务。因此，理想的建议是定期进行质量控制。特别是要确保高岭土的化学成分和分析保持一致。