高岭土是一种非常重要且用途广泛的非金属矿物。因其可塑性、粘结性、分散性、耐火性、绝缘性和化学稳定性，广泛应用于造纸、陶瓷、塑料、橡胶、化工、电子、涂料、油漆、耐火材料、军工、医药、化妆品、农药等几十个行业。

1高岭土加工业的形成

中国高岭土加工业的技术发展经历了几个时期。从景德镇高岭村发现高岭土到上世纪70年代，主要工艺是开采原矿，只有少数几个机选加工厂可用。该产品只能用于陶瓷行业，化学成分不稳定影响了瓷器的质量。含铁量高，使陶瓷制品产生斑点；原材料级配不合理，影响泥浆的干燥强度和塑性。

鉴于上述问题，从20世纪70年代初至90年代初，我国高岭土行业进入了技术进步时代，轻工业部和国家建材局先后& ldquo七& rdquo、& ldquo八& rdquo一批重点科技项目，以及茂名高岭土、龙岩高岭土的发现和选矿研究。

2造纸用高岭土加工技术水平

随着中国造纸工业的发展& ldquo八& rdquo、& ldquo九& rdquo在快速发展时期，相继推出了几款刮刀涂布机，刮刀速度提高到600m/min、800m/min甚至1200m/min。对高岭土提出了更高的质量要求，包括细度、白度、粘度浓度、磨耗值等。通过造纸和高岭土两大产业的共同努力，茂名高岭土已被公认为目前中国重要的造纸用高档高岭土生产基地，也推动了高岭土生产技术的全面发展。自20世纪90年代初以来，茂名已有5个大型高岭土选矿厂建成投产。其中:茂名石化矿业公司，6万t/a；茂名高岭土工业有限公司，6万吨/年；山哥瓷土公司，5万t/a，目前茂名高岭土总产量约25万t/a，除少量用于塑料和涂料外，基本用于造纸行业。今年，兖矿集团北海高岭土厂投产，为我国造纸工业提供了又一个原料基地。目前我国造纸用高岭土的加工工艺虽然各地不同，但总体工艺路线是相似的。下图显示了典型的流程。

主要生产设备有:捣浆机、螺旋分级机、水力旋流器、卧式螺旋离心分级机、高梯度磁选机、压滤机和干燥机。

目前，我国造纸用高岭土产品质量如下:

Al2O3: 37.5%，SiO2: 47%，Fe2O3: 0.6%，烧失量:15%，< 2μ；m含量:90%，45 & mum筛余:0.02%，白度>:87%，分散沉淀物:0.02%，磨耗值:3mg，粘度(500mPa.s固含量):67%，PH值:4 ~ 7，含水量< 2%。

3高岭土加工技术

3.1水采或夯实

茂名高岭土是砂质土，矿石松散。另外，南方雨季长，雨量大，采用水采。在水枪高压水的冲击下，矿石基本解离，只要控制适当的浓度和分散条件，就会直接进入选矿作业，从而缩短制浆流程，节省投资和成本。但北海高岭土因块度大、硬度大，采用连续制浆机制浆，水力开采不易捣碎，影响分选效果。

3.2螺旋分类器

除砂高岭土原矿中，应时和长石粒度较粗，一般大于325目，而高岭土粒度较细，主要集中在-2 & mu；我加入。另外，从原矿的粒度分析可知:+40 & mu；m含量高，占80.01%；细粒级分含量为2μ；m占12.97%；而中粒度范围较宽，但含量很小，40 ~ 2 & mum占7.02%。因此，我们使用大容量分级机(螺旋分级机)进行粗选，以去除大量粗尾，并使用水力旋流器检查最终粒度。采用螺旋分级机除砂，突破了高岭土原有的生产模式，将我国高岭土选矿的粗选规模从1-2万吨/台提高到20万吨/台。

3.3卧式螺旋离心机

该工艺采用卧式螺旋离心分级技术，使产品细度达到-2μ；M90%以上，分级效率80%以上。特别是配有变频调速，可根据不同物料调整工艺参数(如分离因子)，以保持产品质量的稳定。目前，国内高岭土选矿厂也采用水力旋流器进行分离分级。在没有实现自动控制的情况下，由于流量和压力的变化，产品质量很难稳定在-2μ。M90%以上，分级效率不如卧式螺旋离心分级机。

3.4漂白-除铁工艺

根据铁和钛的物相分析，高岭土中铁的赋存状态为矿物铁和晶格铁，其中矿物铁占60%，部分被表面铁浸出。所以化学漂白是最经济有效的，也是应用最广泛的。通过还原漂白剂(如亚硫酸钠)将Fe3+还原为可溶性Fe2+，然后通过洗涤将其去除。漂白工艺的主要技术有:(1)根据不同矿物原料探索不同的试剂体系，使之更加合理有效；(2)除常规漂白剂外，漂白剂中还应加入其它试剂如复合物，以产生综合效果；(3)漂白产品一定要水洗，及时去除可溶性亚铁，以免产生& ldquo黄& rdquo问题个别高岭土选矿厂采用磁选与化学漂白相结合的工艺，进一步提高产品白度，降低化学品消耗。通过磁选，可以将Fe2O3从0.66%降低到0.52%，白度从70%提高到80%。

3.5压力过滤过程

国内高岭土企业普遍采用低压过滤。而在茂名和北海，通过我院、企业和设备厂家的技术攻关，采用了高压料浆给料，压力达到2 ~ 2.5 MPa，提高了生产率，保证了产品含水率低于32 ~ 35%，节约了能耗，改善了工作环境。

3.6干燥过程

目前，我国造纸用高岭土加工厂采用喷雾干燥法和闪蒸干燥法，各有特点。改进后的强力干燥在生产过程中适应性强，可以在不同浓度、不同物料、不同投料量下进行干燥。喷雾产品更适合造纸厂。以前大型离心喷雾干燥塔都是进口的，因为国产离心盘式雾化器的材料和加工都不行。目前国内已有部分厂家能够加工喷雾塔，应用效果良好。

4 .造纸用高岭土加工技术的研发方向

虽然我国高岭土加工技术取得了很大成就，但离造纸工业的要求还有一定距离，特别是与巴西土相比。我院和各高岭土加工厂都在不断进行技术革新。

4.1煤系高岭土煅烧技术

煅烧高岭土是一种非常重要的高岭土深加工产品，主要用于造纸、塑料、涂料、橡胶、石油化工和新技术材料。作为造纸涂布材料，与水洗高岭土相比，可大大提高原纸的光泽度、平滑度、不透明度和遮盖率。特别是煅烧高岭土具有优异的光散射能力和特殊的吸墨性，这也是它能够替代昂贵的二氧化钛，提高纸张涂布质量的原因。

煤系高岭土煅烧技术是我国特有的加工技术。经过几年的探索，中国北方煤系高岭土已经形成了一套完整的加工工艺，包括湿法超细、煅烧增白、破碎和解聚。这些成绩被认为是国家& ldquo九& ldquo重点研究，通过了成果鉴定，并被多家煤系高岭土企业广泛应用。

4.2增白降粘技术的进展

近20年来，增白降粘技术一直是我国高岭土行业的研究课题之一，并取得了很大进展。目前白度达到88%，粘度浓度达到68%。然而，造纸工业的快速发展对高岭土提出了更高的要求，特别是美国高岭土和巴西高岭土进入中国市场，加剧了技术竞争，促进了中国高岭土的技术进步。近期将完成多项科技成果，获得多项专利技术。& ldquo第十五& rdquo科技部立项的重点研究项目完成后，高岭土产品将达到90%白度和72%粘度。已获专利批准。