淮北煤系高岭土资源开发利用简介

２０１０年第３期中国非金属矿工业导刊营、第８２期【开发利用】

淮北煤系高岭±资源开发利用简介★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★

王永均

（淮北矿业集团公司朔里煤矿高岭土总厂，安徽淮北２３５０００）

【摘要】通过对淮北煤系高岭土的特性进行分析，探讨了其在精铸砂粉、莫来石制品，Ｍ４５高档耐火材料领域中的开发利用。

【关键词】煤系高岭土；特性；开发应用，安徽淮北

【中图分类号】ＴＢ３５；Ｐ６１９．２３２【文献标识码】Ａ【文章编号】１００７—９３８６（２０１０）０３—００２２—０２

１高岭土物化特性及其应用

高岭土的矿石类型可根据高岭土矿石的质地、可塑性和砂质的含量划分为硬质高岭土（煤系高岭土）、软质高岭土和砂质高岭土三种类型。高岭土的应用领域不同，对其质量要求截然不同，如对造纸涂料、无线电瓷、耐火坩埚等要求高岭土的Ａｌ：Ｏ，和Ｓｉ０：接近高岭石的理论值，日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、白水泥原料、橡胶和塑料的填充剂对高岭土的Ａｌ：０，含量要求可适当放低，ＳｉＯ２含量可酌情高些。对Ｆｅ：０，、ＴｉＯ：、ＳＯ，等有害成分含量亦有不同限值要求。对ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ２０、Ｎａ２０含量的允许值，不同的用途也不相同。在物理性能方面，各应用领域要求的侧重点更为明显，高岭土因物化特性不同应用领域也有侧重。

（１）沉积和沉积一风化亚型高岭土，分布于南部如广东、广西等地，属于砂质高岭土，含砂量较高可达５０％以上，自然白度高可达８５％以上，自然粒度细，可塑性能好。主要应用于日用陶瓷、建筑陶瓷、电瓷、橡塑、白色水泥及造纸等领域。

（２）风化淋积亚型高岭土，如苏州、贵州、四川和湖南等地，属于软质高岭土，原矿含有一定量的埃洛石，比表面积大、孔体积大（贵州高岭土比表面积６９ｍ２／ｇ、孔体积０．１８ｍＬ／ｇ；苏州高岭土为３８ｍ２／ｇ、０．０８ｍＬ／ｇ…），吸附性强，可塑性能好。尤其适用于催化剂载体、耐火材料等领域。

（３）含煤沉积型高岭土，如山西、内蒙等地，原矿含碳高，含铁低，原矿易风化；煅烧后白度高（可达９３％以上）。主要适合加工超细粉，应用于造纸、涂料、橡塑填料及耐火材料等。

２淮北煤系高岭土物化特性及其用途

淮北矿区有丰富的煤系高岭土资源，仅闸河矿区煤系高岭土资源量就达３．４亿ｔｕｌ。

朔里煤系高岭土矿床类型为古生代沉积亚型，矿体赋存于二叠系石盒子组底部的高岭土岩泥矿化层中。矿石浅灰一灰黑色，凝胶致密块状，质硬性脆，结晶度较好，为有序高岭石，不易裂解（苏州高岭土结晶度仅１７％～２２％）。

２．１物化特性

（１）化学成分。

淮北高岭土矿石平均化学成分（％）：Ｓｉ０２４３，Ａ１２０３４１．８，Ｆｅ２０３０．７ｌ，Ｔｉ０２０．６４，Ｋ２００．０５，Ｎａ２００．１２，Ｃａ００．３２，Ｍ９００．３４。原矿化学成分均匀稳定，主要成分硅铝含量波动较小，钾钠含量较小，适于做耐火材料。

（２）原矿电镜分析和Ｘ一射线衍射分析。

从电镜分析（见图１）看：高岭土由高岭石和一水软铝石组成，矿物形态以片状为主，且两种矿物形态一致。

图１煤系高岭土的ＳＥＭ照片

从Ｘ一射线衍射分析（见图２）看：高岭石的特征衍射峰分裂清晰，形态尖锐对称，衍射峰较多。原矿中高岭石含量高，可达９５％，还有少量的多水高岭石。

（３）高温煅烧后，物相分析。

煅烧后物相以莫来石相为主，含量６０％左右，方石英１０％～２０％，其余为玻璃相１０％～２０％（见图３）。２．２用途

淮北煤系高岭土原矿和加工后具有如下特性：矿石纯度高，主要成分波动较小，钾钠含量低，耐火度高，结晶有序度高，致密不裂解，适合在精密铸造、

莫来石制品、高档耐火材料等行业中应用。

万方数据