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高岭土和膨胀土特性

高岭土和膨胀土特性
高岭土和膨胀土特性

高岭土与膨胀土特性

一、高岭土:

质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。

1. 化学式

Al2O3-2SiO2-2H2O

2.粒度分布

粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。

3.可塑性

高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。

可塑性强度可塑性指数可塑性指标

强可塑性>153.6

中可塑性7—152.5—3.6

弱可塑性1—7<2.5

非可塑性<1

4.结合性

结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定,是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成0.25—0.15粒级占70%,0.15—0.09mm粒级占30%)。以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低,掺入的砂越多,则说明这种高岭土结合能力就越强。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。

5.粘性和触变性

粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征,以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力),单位是Pa·s。粘度的测定,一般采用旋转粘度计,以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中,粘度具有重要意义,它不仅是陶瓷工业的重要参数,对造纸工业影响也很大。据资料表明,国外用高岭土作涂料,在低速涂布时要求粘度约0.5Pa·s,高速涂布时要求小于1.5Pa·s。

触变性指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体,静止后又逐渐稠化成原状的特性。以厚化系数表示其大小,采用流出粘度计和毛细管粘度计测定。

粘性和触变性与泥浆中矿物成分,粒度及阳离子类型有关,一般,蒙脱石含量多的,颗粒细的,交换性阳离子以钠为主的,其粘度和厚化系数高。因此工艺上常用添加可塑性强的粘土、提高细度等方法提高其粘性和触变性,用增加稀释电解质和水分等方法降低之。6.干燥性能

干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。

干燥收缩指高岭土泥料在失水干燥后产生的收缩。高岭土泥料一般在40—60℃至多不超过110℃温度下就发生脱水而干燥,因水分排出,颗粒距离缩短,试样的长度和体积就要发生收缩。干燥收缩分线收缩和体收缩,以高岭土泥料干燥至恒重后长度及体积变化的百分数表示。高岭土的干燥线收缩一般在3—10%。粒度越细,比表面积越大,可塑性越好,干燥收缩越大。同一类型的高岭土,因掺合水的不同,其收缩也不同,多者,收缩大。在陶瓷工艺中,干燥收缩过大,坯体容易发生变形或开裂。

干燥强度指泥为干燥至恒重后的抗折强度。

干燥灵敏度指坯体干燥时,可能产生变形和开裂倾向的难易程度。灵敏度大,在干燥过程中容易变形和开裂。一般干燥灵敏度高的高岭土(干燥灵敏度系数K>2)容易形成缺陷;低者(干燥灵敏度系数K<1)在干燥中比较安全。

二、膨胀土

(1)科技名词定义

1、中文名称:膨胀土

2、英文名称:swelling soil

3、其他名称:胀缩土(expansive soil)

4、定义:富含亲水性矿物,具有明显的吸水膨胀和失水收缩的高塑性黏质土。

5、所属学科:水利科技(一级学科);岩石力学、土力学、岩土工程(二级学科);土力学(水利)(三级学科)

6、释义:膨胀土【expansive soil】指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显著收缩特性的高液限粘土。膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往往成群出现,尤以低层平房严重,危害性很大,裂缝特征有外墙垂直裂缝,端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝,内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等;地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于建筑物完工后半年到五年出现。

(2)分布范围

膨胀土在我国的分布范围很广,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。膨胀土是特殊土的一种,常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水,以及防止地基土含水量变化等工程措施。

膨胀土粘粒成份主要由强亲水性矿物质组成,并且具有显著胀缩性的粘性土。该土具有吸水膨胀.失水收缩并往复变形的性质,对路基的破坏作用不可低估,并且构成的破坏是不易修复的。为了保证道路在较长时间内路基的稳定和路面的平整度,达到安全.舒适行车的目的,必须解决因膨胀土而造成的一系列工程问题。

(3)物理性质及力学性质(膨胀土的物理性质及力学性质分析)

膨胀土按粘土矿物分类,可以归纳为两大类:一类以蒙脱石为主,另一类以伊力

土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀,而伊力土和高岭土则发生有限的膨胀,引起膨胀土发生变化的条件,分析概述如下:

1.含水量

膨胀土具有很高的膨胀潜势,这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变,则不会有体积变化。在工程施工中,建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。当粘土的含水量发生变化,立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化,仅1%~2%的量值,就足以引起有害的膨胀。在安康地区,膨胀土对人们的危害较大,建造在膨胀土上的地板,在雨季来临时,土中含水量增加引起的地板翘起开裂屡见不鲜。

一般来讲,很干的粘土表示有危险。这类粘土能吸收很多的水,其结果是对结构物发生破坏性膨胀。反之,比较潮湿的粘土,由于大部分膨胀已经完成,进一步膨胀将不会很大。但应注意的是,潮湿的粘土,在水位下降或其它的条件变化时,可能变干,显示的收缩性也不可低估。

2.干容重

粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的,干容重是膨胀土的另一重要指标。γ=18.0KN/m³的粘土,通常显示很高的膨胀潜势。在安康地区,人们对这种土的评语是“硬的象石头”。这表明着粘土将不可避免地出现膨胀问题。

3.力学性质

在工程地质中,这种粘土的膨胀现象很普遍,我们通过土工实验,得出粘土的力学指标,以供土质力学上的计算。通常对膨胀土的力学分析,主要是对其膨胀潜势和膨胀压力的研究后得出的。

Ⅰ.膨胀潜势

膨胀潜势:简单的讲,就是在室内按AASHO标准压密实验,把试样在最佳含水量时压密到最大容重后,使有侧限的试样在一定的附加荷载下,浸水后测定的膨胀百分率。膨胀率可以用来预测结构物的最大潜在的膨胀量。膨胀量的大小主要取决于环境条件,如润湿程度.润湿的持续时间和水分的转移方式等。因此,在工程施工中,改造膨胀土周围的环境条件,是解决膨胀土工程问题的一个出发点。

Ⅱ. 膨胀力

膨胀力,也就是膨胀压力。通俗的讲,就是试样膨胀到最大限度以后,再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。对某种给定的粘土来说,其膨胀压力是常数,它仅随干容重而变化。因此,膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。对于未扰动的粘土来讲,干容重是土的原位特征。所以在原位干容重时土的膨胀压力可以直接用来论述膨胀特性。

综上所述,膨胀土的变化除了土的膨胀与收缩特性这两个内在的因素外,压力与含水量的变化则是两个非常重要的外在因素。准确地了解膨胀土的特性及变化的条件,就有可能估计到建造在这个地基上的路基及构造物将会产生怎样的变形,从而采取相应的地基处理措施。

(4)膨胀土路基处理

在道路工程设计中,针对膨胀土的物理性质及力学性质,根据地质勘测的详实报告及有关处理膨胀土的经验,设计中采用了综合处理的思想,并进行了针对性的研究,提出如下措施:

1、填高不足1米的路堤,必须换填非膨胀土,并按规定压实。

2、使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,采用石灰处治,石灰剂量范围10%∽12%,要求掺灰处理后的膨胀土,其胀缩总率接近零为佳。

3、路堤两边边坡部分及路堤顶面要用非膨胀土作封层,必要时须铺一层土工布,从而形成包心填方。

4、路堑边坡不要一次挖到设计线,沿边坡予留厚度30∽50cm一层,待路堑挖完后,再削去予留部分,并以浆砌花格网护坡封闭。

5、路堤与路堑分界处,即填挖交界处,两者土内的含水量不一定相同,原有的密实度也不禁相同,压实时应使其压实的均匀.紧密,避免发生不均匀沉陷。因此,填挖交界处2米范围内的挖方地基表面上的土应挖成台阶,翻松,并检查其含水量是否与填土含水量相近,同时采用适宜的压实机具,将其压实到规定的压实度。

6、施工时应避开雨季作业,加强现场排水。路基开挖后各道工序要紧密衔接,连续施工,时间不宜间隔太久。路堤.路堑边坡按设计修整后,应立即浆砌护墙.护坡,防止雨水直接侵蚀。

7、膨胀土地区路床的强度及压实标准应严格遵守国家有关规定.规范。

膨胀土膨胀特性的变化规律研究_谭罗荣

第25卷第10期 岩 土 力 学 V ol.25 No.10 2004年10月 Rock and Soil Mechanics Oct. 2004 收稿日期:2003-11-04 修改稿收到日期:2004-03-25 基金项目:国家自然科学基金项目(No. 19972068),国家重大基础研究前期研究专项项目(No.2003ccA02233)。 作者简介:谭罗荣,男,1938年生,研究员,从事岩土材科的基本特性与其工程力学性状关系的学研究。 文章编号:1000-7598-(2004)10-1555-05 膨胀土膨胀特性的变化规律研究 谭罗荣,孔令伟 (中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学重点实验室,湖北 武汉 430071) 摘 要:研究了击实膨胀土的膨胀压力p 与50 kPa 下的膨胀率50δ随干密度、饱和度及含水量的变化规律。结果表明:p 和50δ与干密度d r 、含水量w 、饱和度r s 的关系及p -50δ间的关系皆可用幂指数函数描述;在不同条件下,w ,d r ,r s 中的某一个或两个因素可更好地描述p 和50δ的变化规律,一般在高含水量范围含水量因素与干密度因素等价;在低含水量范围含水量因素与饱和度因素等价;含水量一定时干密度因素与饱和度因素等价;存在一临界干密度,干密度大于临介干密度时,膨胀力随饱和度的增加而减小,反之则增加。 关 键 词:膨胀土;膨胀压力;膨胀率;干密度;饱和度;含水量 中图分类号:TU443 文献标识码:A Study on variation regularity of swelling behavior of expansive soil TAN Lou-rong ,KONG Ling-wei (Key Laboratory of Rock and Soil Mechanics ,Institute of Rock and Soil Mechanics ,Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China) Abstract :The variation regularity of swelling pressure p and expansion ratio 50δunder 50 kPa pressure with dry density d r ,degree of saturation r s and water content w were i nvestigated. The results show that:the relations between p ,50δand d r ,w ,d r ,r s ;and between p and 50δcan be illustrated in power exponent function ;the variation of p and 50δunder various conditions can be better described by one or two factors that are w ,d r ,r s ;in general ,w is epuivalent to d r while high w ;d r is equwalent to r s while lower w ;and d r is equivalent to r s while certain w ;there is a critical value of dry density ,p decreases as r s increase when d r more than the critical value ,otherwise the conclusion is opposite. Key words :expansive soil; swelling pressure; expansion ratio; dry density; saturation degree; water content 1 引 言 膨胀土的灾害主要是其失水收缩、吸水膨胀引起的。不均匀的膨胀和收缩使土体拉裂,破坏了土体的完整性;而吸水膨胀使土体密度降低,两者皆可使其强度降低,造成工程坡体失稳滑塌等工程灾害。另外,受限制的强烈胀、缩会造成建筑物拉、胀裂破坏等。 在对一些建筑在膨胀土地区的轻型建筑物破坏实例调查中发现,建筑物墙体、地梁和混凝土地坪,由于地基缩胀而断裂和破坏,其原因就是膨胀土基础在施工期间暴露于大气而失水,在上面覆盖一不透水覆盖层后,由于基础不断从周边,特别是雨后吸水而发生体胀后, 其膨胀力促使覆盖物破坏。当然,如覆盖层足够厚、强度足够高,亦可以 抑制膨胀力而不破坏。因此,膨胀力和胀缩变形的变化规律一直是膨胀土研究的重点研究内容,文献[1]曾研究过某些因素如干密度、饱和度、蒙脱石矿物等对膨胀土的膨胀压力的影响,得到了一些有益的结果。本文在此基础上详细地讨论膨胀土特性指标与其膨胀特性的定量关系。 2 干密度对膨胀特性的影响 研究用的荆门膨胀土取自207国道施工现场,原状样含水量较高、裂隙发育,且裂面光滑,裂面两侧土体联结较弱,易产生滑移。该土击实样的有关试验数据如表1所示,其中p 为膨胀压力,根据规范[2]中的作图法求得;50δ为膨胀测试时膨胀卸荷至50 kPa 时的变形量(线膨胀率),与直接在50 kPa 载荷下的膨胀率有差异,但变化规律应是一致的。

高岭土生产工艺标准技术

1.1.1.产品规模 一级高岭土:12万吨/年;二级高岭土:8万吨/年 建筑用砂:5万吨/年;黄铁矿:1万吨/年。 工艺技术方案目前国内高岭土湿法深加工技术比起传统技术有所提高,但在关键技术和关键工艺方面仍然落后国外,特别在自动化程度、成套技术、生产效率和工艺稳定性等方面与欧美、日本还有较大差距。随着石化、造纸、陶瓷、耐火材料等行业的发展,这些行业对高档高岭土的需求在不断地上升,市场不断扩大。高档高岭土行业的发展瓶颈已经显现,需要更加先进的技术、工艺、装备,更加稳定的产品性能、高产能、高效率。 本项目采用自主研发的新技术、新工艺、新装备,淘汰落后的技术、工艺、装备和产能。本项目开发的新型捣浆机用于原料制浆过程中矿物的分散,比原来的制浆时间短,矿物与杂质分离的更完全,有助于后道工序的分选作业。新的分选装备小口径高压旋流器的开发,提高了更细粒级矿物的分级。高档高岭土生产线将采用新的干燥技术比原干燥节约用地70%,干燥效率提高了50%。整条生产线自动化程度提高了,降低了生产和管理成本,同时提高了生产流程的稳定性。项目使用自主开发专利技术 依据流程先后矿浆自流原则,依次布置。原料预处理车间布置在最高处,然后依次为制浆车间、分选车间、超细磨车间、超导磁选车间、压滤车间、干燥车间、轧粒包装车间、中尾矿处理车间。具体详见总平面布置图。

1.1. 2.主流程工艺流程主流程工艺详见附图2“主流程数质量流程图”,进料总量24.22万吨,生产 一级高岭土系列产品10.4万吨,二级高岭土系列产品8万吨,一级品三氧化二铝含量大于35%,铁含量小于0.5%,-2um以下88%,二级品三氧化二铝含量大于30%,铁含量小于0.8%,-2um以下75%。 1.1. 2.1.原料预处理系统运送至原料仓库的原料需要进行破碎至5cm以下。破碎后的原料再通过振动 筛给到皮带输送机,由皮带输送机输送至原料储存料仓。 1.1. 2.2.高浓度制浆系统原料储存料仓中的原料通过板式给料机按一定的给料量加入至捣浆池中,同时 加入水和能使矿浆分散的分散药剂,配制矿浆浓度30%左右,进行高速搅拌打散。 超细磨剥系统浓缩后的精矿矿浆加入混合分散剂,使矿浆完全分散,具有良好的流动性,控制矿浆浓度在45%左右,由变频螺杆泵输送至超细磨剥机进行研磨剥片。 1.1. 2. 3.分选、分级系统高速分散后的矿浆首先进入粗选作业,经过水力旋流器?200、?150,粗选后的 溢流矿浆再进入精选作业,分别经过?75、?25,最后经过超细分级高压旋流器?10。 1.1. 2.4.压滤系统经过分选后的精矿矿浆由柱塞泵输送至大型自动压滤机进行压滤脱水,把浓度为8% 的矿浆压滤成含水30%的半成品。 1.1. 2.5.干燥系统 经过压滤脱水后的半成品送至干燥架进行自然干燥,干燥后成品含水为15%左右。 1.1. 2.6.轧粒、包装系统干燥后的成品运送至轧粒、包装车间,经过破碎机把干燥后的高岭土泥饼破碎 机至3cm~5cm粒径大小的粒状,再经过提升机提升至成品缓冲料仓,然后通过自动卸料方式进入自动包装机进行包装。 1.1. 2.7.中尾矿处理系统经分选系统中粗选作业处理后得到的尾矿以及由?25水利旋流器分选后的尾 矿再经过堆放、风化、解离后加水、分散剂进行二次三次选别,浓缩、压滤、干燥、轧粒包装。 最终产生的粗尾矿再次经过摇床等粗选设备进行粗尾矿的选别作业,分选出石英砂、黄铁矿、高岭土。 1.1. 2.8.选矿废水净化系统主流程和中尾矿系统中压滤机排出的含酸性比较强的废水、浓缩过程中排出 的废水、清洗压滤布产生的废水均排到废水处理系统,通过加入混合药剂,中和掉多余的硫酸根离子等,净化水质,净化后的水进入到循环水池再利用。在制浆过程中需要加入碱性分散剂,而处理后的水偏碱性,这样可以节约大量的药剂。 1.1. 2.9.超细改性系统为开拓占领高端市场,项目设计充分利用公司取得的超细改性工艺技术,建设一 条利用本项目生产的一级高岭土为原料,通过超细改性工艺的2000吨/年的改性高岭土生产线。 1.1. 2.10.破碎系统、原料储存系统原料从公司厂矿或车站码头用自卸车、集装箱货车或农用货车等 运至原料仓库储存。原料棚建在主流程原料棚的北侧山坡上,面积约350m2。根据需要对原料进行

膨胀土的判别与分类

膨胀土的判别与分类 路基土工 2008-05-03 20:02 阅读19 评论0 字号:大中小 膨胀土的判别与分类 --摘自西部项目《膨胀土地区公路勘察设计技术研究》研究成果 膨胀土在我国大部分地区均有分布。膨胀土的胀缩性直接影响着建筑物的安全性,它不仅造成房屋成群开裂,公路、铁路塌方,而且可导致膨胀土边坡产生表层浅滑现象,造成农田水利设施的破坏,影响人们的生活环境。因此,在工程地质勘察中,必须正确地识别膨胀土与非膨胀土,准确地判定膨胀土的胀缩性等级,这有助于合理进行拟建建筑物的设计与地基处理,对保障建筑物安全与人们的生活环境具有非常重要的意义。一、膨胀土的定义 1996年《公路路基设计规范》(JTJ013-95)的膨胀土定义是:“膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,它具有遇水膨胀,失水收缩,是一种特殊膨胀结构的粘性土。”从这个定义上来看,膨胀土的主要特性是膨胀和收缩。但膨胀和收缩是一个十分复杂的问题,不仅仅是遇水膨胀和失水收缩这么简单。在增加溶液电解质浓度的情况下,即使是遇水,膨胀土也会产生收缩现象。因此,膨胀土的膨胀和收缩是在水和电解质共同作用下的结果。另外,定义中指出土中含有较多的亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的说法也不确切。如果膨胀土中仅含伊利石显示不出膨胀土具有较强的膨胀与收缩特性,伊利石的亲水性仅为蒙脱石的十分之一。膨胀土的胀缩特性主要是由亲水性粘土矿物蒙脱石决定的。因此,《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)给出的膨胀土的定义更为恰当:“膨胀土应是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。” 二、膨胀土判别指标 要鉴别某种土是否属于膨胀土,应根据本身的固有属性来进行区分,只有内在的主要固有属性才是控制膨胀土工程特性的决定性因素;至于在膨胀土地区各种建筑物的稳定程度,只能用作辅助的判别。所以对膨胀土的判别原则,首先应从工程地质观点出发,分析土体的裂隙特征,概括出能反映膨胀土工程性质的实际情况,能代表膨胀土规律的主要指标。 能否充当膨胀土的判别指标,主要看它能否满足以下三个条件: 能反映膨胀土的本质; 指标的测定简单便捷; 指标数据可靠,重现性好。 可能用来判别膨胀土的指标分述如下: (1)界限含水量反映土粒与水相互作用的灵敏指标之一,在一定程度上反映了土的亲水性能。它与土的颗粒组成,粘土矿物成分,阳离子交换性能,土粒的分散度和比表面积,以及孔隙水溶液的性质等有着十分密切的关系。通常有液限、塑限、缩限三个定量指标。 (2)胀缩总率反映膨胀土粘土矿物成分和结构特征。 (3)粒度成分反映膨胀土物质组成的特性指标。

高岭土增白工艺

高岭土增白工艺 1 前言 高岭土广泛地应用于陶瓷工业、造纸工业、橡胶塑料工业、建材工业、化学工业、油漆工业等许多部门。根据其用途的不用,对高岭土的白度有着不同的要求。但是自然界中产出的高岭土中,往往因含有一些着色杂质而影响其自然白度。采用常规的物理选矿方法,虽可除去部分杂色矿物,但因染色物质粒度极细且共生复杂而难以奏效。因此,寻求非传统的高岭土除铁新方法,使高岭土中杂质铁含量大大降低,实现了高岭土的深加工和经济价值的提高。以下介绍去除高岭土中铁杂质,增加其白度的几种方法。 2 化学除铁增白法 所谓化学除铁就是用化学药剂选择性溶解物料中含铁矿物,然后去除的方法。 色素离子的类型不同,所用的试剂、方法也就各异:经提纯后的高岭石表面吸附的色素离子为Fe3+,即铁以Fe2O3形式存在时,采用Na2S2O4与其反应将Fe3+还原成二价铁盐,经过漂洗,过滤除去;当吸附离子为Fe2+时,即铁以FeS2形式存在时,应采用氧化剂与其反应将其氧化成可溶性硫酸亚铁和硫酸铁,使其变成易被洗去的无色氧化物;大部份矿样同时含有Fe3+和Fe2+,采用氧化一还原联合漂白法,先用氧化剂氧化Fe2+成为Fe3+再用还原剂将其还原为Fe2+。经过漂洗,过滤除去。 2.1 还原法 2,1.1 保险粉还原法 连二亚硫酸钠除铁的基本反应如下: Fe203+Na2S204+2H2SO4≈2NaHS03+2FeSO4+H20 由试验知,漂白效果不好的原因之一是保险粉极易分解而使其还原能力降低。反应如下: 2[S2O42-]+4H+=3SO2+S+H2O 3[S2042-]+6H+=5SO2+H2S+H2O

So2与H2S进一步反应生成S↓: 2H2S+SO2=3S↓+2H20,这些副反应,既浪费了药剂,又影响产品质量。此外漂白后的高岭土如果不能得到及时洗涤,就会造成产品返黄。可见保险粉还原法对条件要求非常苛刻,要想实现工业化生产,必须解决两个难题:1)严格控制酸度、温度等;2)如何使产品尽快、充分地得到洗涤。针对保除粉漂白的高岭土易返黄的弱点,在漂白过程中添加适量的熬合剂,如草酸,它与铁离子形成无色含水的双草酸络铁熬合离子: 该熬合离子溶于水,在高岭土铁漂白后随滤液排除。漂白后的矿浆要立即进行清洗,将矿浆加入5~l0倍的清水稀释,这样清洗3~4次,最后浓缩干燥即成最终产品。 2,1,2 酸溶氢气还原法 为了使高岭土中的杂质Fe2O3更易转化为无色易溶状态,酸溶时加入还原剂是必要的。在盐酸、硫酸、草酸等介质中使用锌粉或铝粉作还原剂,通过活泼金属置换出酸溶剂中的氢,利用不断生成的氢气将高岭土中有色不溶的Fe3+变为可溶的Fe2+随滤液被除去。其中酸的作用有两个:1)作溶剂如盐酸与Fe2O3发生置换反应,将不溶的Fe2O3,变为可溶的Fe3+,反应式为6HC1+Fe2O3→2FeC13+3H2O;2)与活泼金属发生置换反应,生成氢气,以铝作还原剂为例,反应如下: 6HC1+2A1=2A1Cl3十3H2↑ 3H2SO4+2A1=A12(S04)3+3H2↑ 3H2C2O4十2A1=Al2(C2O4)3+3H2↑ 新生成的氢气将有色的Fe3+还原为无色易溶的Fe2+随滤液除去。与此同时,氢气还有可能直接与未被酸溶解的Fe2O3,发生反应 2Fe3++H2=2Fe2++2H+ 对于含铁多(大于2.10%)、白度低(70度以下)的煤系高岭土,只有采取酸溶氢气还原法除铁,

高岭土和膨胀土特性

高岭土与膨胀土特性 一、高岭土: 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 1. 化学式 Al2O3-2SiO2-2H2O 2.粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。 3.可塑性 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 4.结合性 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定,是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成0.25—0.15粒级占70%,0.15—0.09mm粒级占30%)。以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低,掺入的砂越多,则说明这种高岭土结合能力就越强。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。 5.粘性和触变性 粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征,以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力),单位是Pa·s。粘度的测定,一般采用旋转粘度计,以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中,粘度具有重要意义,它不仅是陶瓷工业的重要参数,对造纸工业影响也很大。据资料表明,国外用高岭土作涂料,在低速涂布时要求粘度约0.5Pa·s,高速涂布时要求小于1.5Pa·s。

高岭土的高温改性

高岭土的高温改性 1.文献综述 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。目前,全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加,其中没有统 计原矿的贸易量,包含较多的重复计算),其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精 制高岭土最大的消费部门,约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司 提供的数据,2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨,全球造纸涂料用高岭土总 用量为约1360万吨。对于一般文化纸,填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和板( 主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板),除了需要填料外,还需要颜料,填、颜 料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸,能够给予纸张良好的覆 盖性能和良好的涂布光泽性能,还能增加纸张的白度、不透明度,光滑度及印刷适性,极大改善纸张的质量。 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这 种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要 的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数 是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W 液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定 泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其 成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性

膨胀土处理

摘要:对膨胀土的工程地质特性分析,结合多年对膨胀土地基有效处理的实践经验,提出对膨胀土地基处理的要点,供大家参考。 关键词:膨胀土;地基特性;处理 膨胀土是一种粘性土,其粘粒中含多量的亲水矿物,又具有大量的利于水楔的微裂隙结构,在环境湿度变化的影响下,土体将产生强烈的胀缩变形,粘土均具有吸水膨胀、失水收缩的性能,只有当其膨胀压力或收缩裂缝反复作用,达到危害砖石结构建筑物的稳定和安全时,才称此粘土为膨胀土。膨胀土对建筑物的危害性的研究越来越得到重视。 1 膨胀土在我国的分布及判别 1.1 膨胀土在我国的分布 我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一,每年我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000×104平方米左右。在北京、河北、西安、成都一线东南的广大区域内,膨胀土的分布最普遍,也最集中,在晋、冀、鲁、豫、陕、川、云、贵、桂、粤、湘、甘、苏、鄂等省区均有分布。 1.2 膨胀土的判别 土的试验指标中粘粒含量>35%,塑限≤13%,液限≥38%,胀缩总率≥5%,达到以上临界值时的土可判定为膨胀土。膨胀土的膨胀性可用自由膨胀率指标来反映。自由膨胀率即为烘干土在水中增加的体积与原体积的比。自由膨胀率<40%时为非膨胀土;40%≤自由膨胀率<65%时为弱膨胀性土;65%≤自由膨胀率<90%时为中膨胀性土;90%≤自由膨胀率时为强膨胀性土。另外,不同类型的膨胀土具有不同的结构特征。灰白色粘土,网状裂隙很发育,土体呈碎块状结构,水对其影响特别显著,为强膨胀土;棕黄色粘土,裂隙发育充填有薄层连续白色粘土,呈层状结构,水对其影响显著,一般为中膨胀土;棕黄或红色粘土夹姜石,裂隙较发育,部分为灰白色粘土充填,呈厚层状或块状结构,一般为胀土(也为中等膨胀土,但其膨胀性稍差一些);灰褐或褐黄色粘土,裂隙不发育,随机分布,呈块状结构,一般为弱膨胀土。 2 膨胀土地基特性及其在建筑物的破坏特征 2.1膨胀土地基特性 膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性,并且有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性。地基膨胀土浸水膨胀,建筑物则上升隆起;地基膨胀土失水收缩,建筑物则产生下沉或开裂,膨胀土的胀缩变形量直接影响到建筑物变形破坏的程度。膨胀土在一般性自然条件下,表现为强度较高、压缩性较低、含水量小、呈硬塑状态,很容易被误认为是原状土,因此对建筑物具有相当大的潜在破坏性。膨胀土的胀缩性和裂隙性是它的两个重要属性,而压力和含水量又是影响膨胀土性能的两个主要的外界因素。土的膨胀率在不同的压力下是不同的,基底压力越大,土膨胀率越低;相反,基底压力越小,则土的膨胀率越高,膨胀度越大,越容易发生破坏,而含水量的变化则表现得更为突出。例如,在膨胀土地区的建筑物的变形与破坏,在雨季,含水量大,而产生隆胀破坏;在旱季,含水量降低,则出现收缩裂隙现象严重。 2.2 膨胀土地区建筑物破坏特征

高岭土选矿技术

高岭土选矿技术,高岭土除铁技术,高岭土除铁设备,高岭土除铁工艺 高岭土是一族粘土矿物的总称,其基本组成为高岭石组和多水高岭石组,主要由高岭石、埃洛石组成,含量可达90%以上,其次还有水云母,常混有黄铁矿、褐铁矿、锐钛矿、石英、玉髓、明矾等,有时还有少量的有机质。高岭土具有可塑性、粘结性、烧结性及耐火性等优良的工艺特性,所以被广泛应用于陶瓷、造纸、橡胶、塑料和耐火材料等工业。高岭土矿床的成因类型主要有三类:风化型、沉积型和热液蚀变型。 高岭土原矿的加工工艺取决于原矿的性质及产品的最终用途。在工业生产中应用的工艺有两种:干法工艺和湿法工艺,通常硬质高岭土采用干法生产,软质高岭土采用湿法生产。 2 干法选矿工艺 干法工艺是一种简单经济的加工工艺。采出的原矿经过锤式破碎机碎至25.4mm后,给入笼式破碎机,使粒度减小到6.35mm,笼式破碎机内的热空气将高岭土的水分由采出的20%降至10%左右。碎后的矿石则经配有离心分离机和旋风除尘器的吹气式雷蒙磨进一步磨细[2]。该工艺可将大部分砂石除去,产品通常用于橡胶、塑料及造纸工业的低价填料。用于造纸工业时,该产品可作为填料层灰分含量小于10%或12%处的填料,此时产品的亮度要求不高。 当干法对产品的白度等要求较高时,必须对雷蒙磨产出的产品进行干式除铁。干法工艺的优点是可省掉产品脱水和干操过程,减少灰粉流失,工艺流程短,生产成本低,适宜于干旱和缺水地区。但要得到高纯优质高岭土还得靠湿法工艺。 3 湿法选矿工艺 湿法工艺包括矿石准备、选矿加工和产品处理三个阶段。准备阶段包括配料、破碎和捣浆等作业。捣浆是将高岭土原矿与水、分散剂混合在捣浆机内制浆,捣浆作业可使原矿分散,为选别作业制备适当细度的高岭土矿浆,并同时去掉大粒的砂石。选矿阶段可能包括水力分级、浮选、选择性絮凝、磁选、化学处理(漂白)等作业,以除去不同的杂质。准备好的矿浆先经耙式洗箱、浮槽分级机或旋流器除砂,然后用连续式离心机、水力旋流器、水力分选器或振动细筛(325目)将其分为粗细两个粒级。分级机的细粒级送入HGMS(高梯度磁选机)除去铁钛杂质,产品经搅拌擦洗剥离后进行氧化铁浸出,对亮度已足够高并具有良好涂层性能的粘土可不经磁选和剥离而直接送至浸出作业。浸出后,在矿浆中添加明矾使粘土矿物凝聚而便于脱水。漂白的粘土用高速离心机,旋转式真空过滤机或压滤机脱水。过滤机或压滤机脱水。滤饼经再分散成55%~65%固体的矿浆,然后喷雾干燥制成松散的干品。部分干品被混入到分散的矿浆中制成70%固体,用船运至造纸厂。

高岭土指标及应用

高岭土指标及应用 高龄土的用途质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称,日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是最近几年,现代科学技术飞速发展,使得高岭土的应用领域更加广泛,一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料,甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。 目前,全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加,其中没有统计原矿的贸易量,包含较多的重复计算),其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门,约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据,2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨,全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸,填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板),除了需要填料外,还需要颜料,填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸,能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能,还能增加纸张的白度、不透明度,光滑度及印刷适性,极大改善纸张的质量。

高龄土的工艺特性 1.白度和亮度 白度是高岭土工艺性能的主要参数之一,纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说,煅烧后的白度更为重要,煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准,煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800—7000 ?波长光的反射率的装置。在白度计中,将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比,即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。 亮度是与白度类似的工艺性质,相当于4570 ?波长光照射下的白度。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色;含Fe2+呈淡蓝、淡绿色;含MnO2呈淡褐色;含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在,降低了高岭土的自然白度,其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度,使瓷器出现色斑或熔疤。 2.粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对

膨胀土知识

膨胀土知识简介 1膨胀土的研究意义 膨胀土是粘粒成分主要由亲水矿物(主要是蒙脱石、伊利石、高岭石等)组成,液限大于40%,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土。在自然条件下,一般多呈硬塑或坚硬状态,具黄、红、灰白等色,裂隙较发育,常见光滑面和擦痕。膨胀土分布广泛,在世界六大洲的40多个国家都有分布。自1938年美国开垦局在俄勒冈州的一例基础工程中首次认识了膨胀土问题,膨胀土开始引起人们的关注。由于它具有显著的胀缩性,存在较多裂隙软弱面,常常给膨胀土地区的工程建设造成严重的破坏,给人民的财产造成巨大的损失。膨胀土给工程建筑带来的危害,既表现在地表建筑物上,也反映在地下工程中。它不仅包括铁路、公路、渠道的所有边坡、路面和基床也包括房屋地基;甚至还包括这些工程中所采取的稳定性措施如护坡、挡土墙和桩等。以至从某种意义上讲,膨胀土对工程建筑的危害是无所不包的[1]。这种危害往往是长期的、渐进的、潜在的,有时是难以处理的,美国工程界称之为“隐藏的灾害”。据统计,美国由于膨胀土造成的损失平均每年高达20亿美元以上,已超过洪水、飓风、地震和龙卷风所造成的损失的总和,全世界每年造成的损失达50亿美元以上。 我国是膨胀土分布广、面积大的国家之一,先后己有20多个省市发现有膨胀土,其中主要分布在河南、湖北、广西、云南等省(见图1-1),在内蒙、东北等地也有发现。早在五六十年代,就因其工程问题引起人们对它的重视。我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000万m2左右,铁路、公路及建筑物受到的危害也很严重。南水北调中线工程将穿过三百余公里的膨胀土地区,膨胀土渠坡的稳定问题对工程的正常运行至关重要。研究解决膨胀土边坡稳定问题具有实际意义。 我国膨胀土主要分布中西部地区,见表1-1。长江流域的长江、干支流水系等地区是我国膨胀土分布比较广泛和集中的地域之一(见图1-1)。从第三纪(N2)至第四纪下更新统(Q1 )、中

高岭土相关知识

回转窑是指旋转煅烧窑(俗称旋窑),是水泥工业的主要热工设备,属于建材设备类。回转窑按处理物料不同可分为水泥窑、冶金化工窑和石灰窑。 水泥窑主要用于煅烧水泥熟料,分干法生产水泥窑和湿法生产水泥窑两大类。冶金化工窑则主要用于冶金行业钢铁厂贫铁矿磁化焙烧;铬、镍铁矿氧化焙烧;耐火材料厂焙烧高铝钒土矿和铝厂焙烧熟料、氢氧化铝;化工厂焙烧铬矿砂和铬矿粉等类矿物。石灰窑(即活性石灰窑)用于焙烧钢铁厂、铁合金厂用的活性石灰和轻烧白云石。 规格型号技术参数主减速机主电动机挡 轮 形 式 支 撑 数 量 重量 t 转速 r/min 斜 度 % 产 量 t/h 型号速比型号 功率 kw 转速 r/min Φ1.9/1.6×360.53- 1.594 2.5- 3 JZQ750-148.58JZT-72-4301200/400 机 械 353 Φ2.1/1.8×360.5-1.5144UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..375 Φ1.2×250.5-1.63 1.5PM65040.17JZTY71- 4 221200/120..334 Φ1.6×320.158- 0.258 32PM75048.57JZJY61-4151200/120..346.82 Φ1.8×450.66- 1.98 4 3.5UT2-110163.36J ZS-8130/101410/470..380 Φ2.2×500.125- 1.253.54ZS145-11157 YCT280- 4A 301320/132..3130.71 Φ2.5×500.516- 3.55.5ZS165-799.96YCT355-551320/440..3167.5

高岭土的矿山开采方法

高岭土的矿山开采方法 中国所产高岭土70%~80%用于陶瓷及耐火材料,大部分直接利用原矿,低档的作耐火材料。江苏苏州高岭土矿为软质高岭土,品位高,可直接在工业上利用,其手选1号泥比手选4号泥价格高10多倍,因此开采时要求保护优质土,保护原矿的纯度并使其不变成碎屑状,过去多在回采工作面进行人工选别回采,现在开采规模大了,但为与手选厂的衔接,仍然要注意选别回采。高岭土的原矿价格相差较大,例如:苏州中国高岭土原矿价为230元/t,福建龙岩高岭土公司原矿价为90元/t,吴县青山白泥矿原矿价为203.5元/t,原矿售价影响采矿方法和开采工艺的选择。广东茂名高岭土为砂性高岭土,水采水运,主要生产造纸涂料级高岭土,不存在原矿出售问题,其低档产品作陶瓷用、填料用。近年来煅烧高岭土在国内外市场很受欢迎,国内一般是煤系硬质高岭岩(土)经深加工处理而得,硬质高岭岩(土)由于是和煤共伴生,其开采是按煤的开采情况及其本身的赋存情况来定,现由煤炭部综合利用部门管理,国内尚未单独开采,以下将不述及。 (一)开采方法和开采规模的划分 高岭土矿的开采方法有露天开采和地下开采。风化残积型高岭土矿多露天开采,如茂名的砂性高岭土。其他热液蚀变型和沉积型矿床浅部用露天开采,深部用地下开采。 采用露天开采的矿点多,但多数是中小型矿山,大型的有福建龙岩高岭土公司、广东茂名高岭土公司、广东茂名南方高岭土公司。原苏州中国高岭土公司所属阳西矿区、阳东矿区都曾用过露天开采。地下开采规模较大的有:江苏苏州阳西竖井、观山

竖井、阳东的白善岭矿和吴县青山白泥矿等。 开采规模的划分,采用二种办法:一是按矿石量计;二是按精矿量计。 (二)开拓运输 高岭土矿露天开采的开拓运输用得较多的有3种:一为铁路窄轨开拓,用7t,或10t,或14t电机车牵引1m3矿车。原苏州中国高岭土公司所属阳东、阳西的露天开采都曾用过。二是配合水枪开采用砂泵进行水力输送,将矿浆从设于矿块中的集浆池用砂泵输送至精选厂,如广东茂名高岭土公司和广东茂名南方高岭土公司。三是公路开拓汽车运输,如福建龙岩高岭土矿,是风化残积型高岭土矿砂性高岭土,但由于水资源不丰富,因此仍用一般露天开采方法公路开拓,用17t自卸汽车将矿石由回采工作面运至选矿厂。又如广东潮州飞天燕瓷土矿也是用公路开拓汽车运输。 地下开采的开拓运输按主要开拓巷道的类型来划分:一是竖井开拓,如苏州中国高岭土公司所属阳西竖井是采用下盘竖井,正在建设中的观山矿是采用上盘竖井;吴县青山白泥矿的深部开采是采用下盘竖井。二是斜井开拓如苏州中国高岭土公司原阳西主斜井工程采用底盘斜井开拓;吴县青山白泥矿的浅部开采也用底盘斜井。三是联合开拓,如苏州中国高岭土公司所属阳东白善领矿采用平硐-盲斜井联合开拓。 地下开采主运输巷道通常设于底板内,离矿体20~40m,矿体边部设通风斜井,形成对角式通风系统,阶段高度一般为25~40m。 地下开采的井巷工程高岭土矿山有很大的特殊性,矿石坚固性系数f=1~2,软松易碎,具有可塑性,自然状态时塑性指数较大,遇水后有吸水性和膨胀性,同时还具有隔水性,是典型的塑性介质,属塑性体。地下开采活动基本上是在塑性区和似塑性区范围内进行。矿体中巷道开掘后的地压特征。

高岭土基本常识

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 高岭土基本常识 于中国江西景德镇高岭村产的一种可以制瓷的白色粘土而得名。高岭土矿是高岭石亚族粘土矿物达到可利用含量的粘土或粘土岩。高岭土因具有许多优良的工艺性能,广泛用于造纸、陶瓷、涂料、橡胶、塑料、耐火材料、化工、农药、医药、纺织、石油、建材及国防等部门。随着工业技术的发展和科技水平的提高,陶瓷制品的种类愈来愈多,它不仅与人们日常生活密切相关,而且在国防尖端技术方面的应用也很广泛,如电气、原子能、喷气式飞机、火箭、人造卫星、半导体、微波技术、集成电路、广播、电视及雷达等方面几乎都需要陶瓷制品。可见高岭土矿产在国民经济和国防建设中所占的重要地位。资源状况: 目前世界上有60 多个国家和地区拥有高岭土资源,美国、英国、巴西、乌 克兰、中国是世界最主要的高岭土生产国,其产量占世界总产量的78%。2002 年全世界高岭土的探明储量大约在320 亿t 左右,其中美国以86 亿t 居第一位,主要是佐治亚州的一条绵延800km 矿带,其含矿量超过70%90%,资源非常丰富。美国是全球最大的高岭土生产国,2002 年生产高岭土1 080 万t,占全球总产量的25.60%;其中煅烧高岭土240 万t,占全球总产量的68%。 近几年来,巴西高岭土的发展势头十分迅猛,其储量据报道为23 亿t。储量虽然不是很大,但因矿山集中,含矿量高,矿物天然品质好,享有21 世纪的 佐治亚州之称,在国际市场上渐有取代英国成为世界第二号强国之势。 世界高岭土储量不小,但大多只适合于制造陶瓷或填料,真正适合用于纸和 纸板涂布颜料的天然单片状高岭土资源并不多见。有资料表明,全世界目前造纸涂料用高岭土资源十分紧缺,原最著名的英国ECC 公司在英国本土康沃尔 郡已基本无矿可采。

古瓷器烧造工艺特点名词解释

古瓷器烧造工艺特点名词解释 三足支钉 解释 垫具的一种。使用时三足向下,托面朝上,以便上面放碗、盘等坯件。这种窑具由于自重小,可以多层叠装;但由于重量往往集中在三足尖上,会使足陷件的底部,留下深深的支钉痕。这种垫具三国时比较流行。 三角形窑具 解释 南朝时的一种窑具,用扁平形的泥条,中间作“Y”岔开;前端再转折成直角,作为支点。轻巧、省料,但由于负重力小,坯件装烧不多。 不(音敦)子 解释 用瓷石料制瓷,必须将开采来的瓷石用水碓舂细成粉末,再经过淘洗沉淀后,制成砖状的泥块,称之为“石子”或“白不子”。是瓷石制成砖状后的专用名词,中外陶瓷文献上一致的称谓。 支圈 解释 支圈窑具始创于宋代定窑,其白度为漏斗形匣钵的五分之一。用支圈窑具烧一窑瓷,无论是燃料、时间、产量要比使用漏斗形匣钵增加五倍。为其它瓷窑所仿效。 支钉迭烧 解释 用高岭土捏成“支钉”,粘于碗盘的圈足边沿,每件9~12颗,然后把瓷坯放在垫柱上,再把粘有支钉的坯件一个个迭起来,组成一柱入窑焙烧,这种方法称支钉迭烧。 支圈迭烧 解释 宋代的一种烧造方法。其方法是以泥饼为底,再把瓷泥作成一个断面呈“L”形的圈,套在碗的芒口上;再把碗坯与圈翻过来,覆放在泥饼上。这样一圈一碗的跟着覆盖,然而将圆心下凹的耐火泥饼覆盖在最后一圈上,形成上下一致的圆柱体,迭装入窑,这种方法叫支圈迭烧。

解释 是陶瓷生产中一种熔剂性原料。在成瓷过程中,长石溶融所形成的乳白色粘稠玻璃体。它在冷却后不再析晶,并能在高温下溶解一部分高岭土分解物与石英颗粒,促进成瓷反应的进行,并可降低烧成温度,减少燃料消耗,这种作用通称为助熔作用。此外,由于高温下的长石溶剂具有较大的粘度,可以起到高温热塑作用与高温胶合作用,防止高温变形。同时,冷却后的长石熔体以透明玻璃体状态存在于瓷体中,构成瓷的玻璃态基质增加透明度,提高光泽与透光度,改善瓷的外观质量与使用效能。长石在陶瓷生产中作坯料、釉料、色料熔剂等,用量很大,作用也很重要。 化妆土 解释 是一种质地细腻,呈乳白色,用于敷在胎外,以填充胎坯表面的小孔,凹点或其它病疵,使胎面变得光滑;同时能将胎的各种呈色盖住,为坯料开辟广阔的来源。瓷器上使用化妆土始于西晋。 升焰窑 解释 瓷窑的一种。这种窑温度可达1200 ℃,硬陶就是在这种窑里烧成的。因为没有烟囱,基本上还是烧氧化气氛;偶而也能烧还原气氛,原始青瓷就是在这种情况下烧成。升焰式窑炉有圆形的,椭圆形和方形的。升焰窑虽然没有烟囱,但由于窑内火焰较高,比重小而上浮,因而能把外界冷而重的空气吸进来,使火焰自然向上,这就是所谓“升焰”。 火照 解释 又称“试片”。是用来测量窑内温度的。宋代的火照是利用碗坯改做的,上平下尖,呈“”形,尖端插入盛满砂粒的匣钵内,匣钴置于窑瞠正中,在观火孔内可以看到。当窑工需要测定窑内温度时,只要将长钩伸入观火孔,将火照从匣钵内钩出。每烧一窑要验火照数次,每次钩出一个火照。火照都上半施釉,只能使用一次。 石臼 解释 粉碎瓷土时使用的工具。瓷土粉碎首先在石臼内捣细。石臼一般为圆形或长方形,中间为一圆坑。

高岭土

高岭土 1.白度和亮度 白度是高岭土工艺性能的主要参数之一,纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说,煅烧后的白度更为重要,煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准,煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800—7000Å(即埃,1埃=0.1纳米)波长光的反射率的装置。在白度计中,将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比,即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的90%)。 亮度是与白度类似的工艺性质,相当于4570Å(埃)波长光照射下的白度。 高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐黄色;含Fe2+呈淡蓝、淡绿色;含MnO2呈淡褐色;含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在,降低了高岭土的自然白度,其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度,使瓷器出现色斑或熔疤。 2.粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。 3.可塑性 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 4. 化学式 Al2O3-2SiO2-2H2O

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