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影响高岭土粘度的因素分析

  高岭土具有特殊的物理和化学性能,是具有较高价值的非金属粘经济中发挥着重要的作用。然而,我国高岭土的粘度特征却相对较差,难以满足工业生产的标准,优质高岭土供不应求,限制了高岭土的有效利用,不利于实现最大的经济效益。因此,分析高岭土粘度的构成影响因素,并采取针对性的控制策略,具有十分重要的意义。



  1、高岭土的地质成因

  按照高岭土的地质成因,可以将高岭土分为两大类:原生高岭土与次生高岭土。原生高岭土又可以分成热液蚀变型高岭土与风化型高岭土。次生高岭土是由原生高岭土搬运、沉积形成的,是沉积型高岭土。通常,原生高岭的粘度比次生高岭土的粘度要高。例如英国康沃尔高岭土就是原生型高岭土,美国佐治亚州高岭土就是次生.能和化学性能。

  2、高岭石形态
  高岭石的形态在很大程度上影响着高岭土的粘度。假六角片状的.高岭土有着较低的粘度,管状高岭石有着较高的粘度。图1是美国高岭土和我国湛江高岭土的扫描电镜图片的对比。可以看出,美国高岭土为假六边形状,边缘较为规整;而湛江高岭土呈现管状。这样.的形态差异,是导致美国高岭土粘度小于湛江高岭土粘度的重要原因之一。与此同时,高岭石的宽厚比值也影响着高岭土的粘度。相关研究表明,高岭土的宽厚比值越大,高岭土的粘度也就越大。导致这种现象的主要原因是在固含量不变的情况下,高岭土的宽厚比值越大,剪切力下颗粒旋转半径也就越大,从而使得粘度也越大。

  3、高岭石晶体结构

  因为不同的高岭石形成的地质条件、地质成因、地质年代各不相同,所以不同的高岭石有着不同的晶体结构有序度。部分高岭石的晶体有序度较高,部分高岭石的晶体有序度较低,部分高岭石则无序。高岭石晶体结构的有序度不同,其粘度也不同。通常x射线衍射法是高岭石晶体结构有序度判断的重要方法,利用hinckley指数计算高岭石的结晶度指数。一般情况下,高岭石结晶度指数大于0.9时,高岭石晶体结构就是有序的。而大量的事实证明,高岭石晶体结构有序度较高,其粘度通常较低;而高岭石晶体结构有序度较低,其

  4、高岭土加工方法

  不同的加工方法也是造成高岭土粘度不同的重要原因之一。磨剥的加工法、煅烧的加工法、机械降粘法等是高岭土加工的几种常用的方法。采用磨剥的加工方法会增加高岭石的粘度。这主要是由于高岭石被磨剥后,增加了颗粒的径/厚比值,进而增加了高岭石的粘度。采用煅烧的加工方法,也会影响高岭土的粘度。有研究指出高岭土的机械降粘法,在制浆时将高岭土固定水的性能加以改善,此方法工艺简单易操作,成本较低,是一种有效的高岭土降粘方法。这种工艺将成为我国造纸涂料的高岭土加工、生产的新途径。

  5、其他影响因素

  除了上述的四种主要的因素影响着高岭土粘度的构成外,高岭石的粒度、矿物组成、ph值、分散剂等均会影响着高岭土粘度的构成。.首先,高岭石的粒度。高岭石颗粒大小、颗粒分布不同,高岭土的粘度也就不同。通常,粒径越小,粘度也越高;粒径适中,颗粒分布均匀,高岭土的粘度就相对较低。超细颗粒过多、颗粒分布不集中,是导致高岭土粘度过高的重要原因。.

  其次,矿物组成。开采的高岭土中不但含有高岭石,还含有褐铁矿、黄铁矿、明矾石、云母类矿物、石英、蒙脱石等其他矿物。这些矿物杂质就显著影响高岭土的粘度。例如,涂料级高岭土中如果含有蒙脱石的话,高岭土的粘度就会显著降低。


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