偏高岭土(metakaolin, 简称MK) 是以高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O,AS2H2)为原料，在适当温度下(600～900℃) 经脱水形成的无水硅酸铝(Al2O3 ·2SiO2 ,AS2)。高岭土属于层状硅酸盐结构，层与层之间由范德华键结合，OH- 离子在其中结合得较牢固。高岭土在空气中受热时，会发生几次结构变化，加热到大约600 ℃时，高岭土的层状结构因脱水而破坏，形成结晶度很差的过渡相—偏高岭土。由于偏高岭土的分子排列是不规则的，呈现热力学介稳状态，具有一定的火山灰活性。

1在高性能混凝土中的应用

偏高岭土具有良好的火山灰活性，因此其最大的应用前景是在高性能混凝土中的应用和研究。据专家分析，许多研究结果表明，就水泥浆体和砂浆的强度而言，添加偏高岭土的效果可以达到甚至超过添加硅灰的效果。混凝土中偏高岭土的适宜掺量为水泥质量的10% ~ 20%。

高性能混凝土的特点之一是其优异的耐久性。试验表明，在水胶比相同的情况下，用8% ~ 10%的偏高岭土取代水泥，可使28天和90天混凝土中的氯离子扩散系数降至基准混凝土的1/6 ~ 1/8，略低于基准硅灰混凝土。此外，掺入偏高岭土的混凝土的抗冻性、耐腐蚀性和碱-集料反应等多项研究结果表明，偏高岭土能明显改善混凝土的结构，使其耐久性更加优异，其火山灰活性与硅灰相当。

2固化尾渣化学灌浆材料的制备

用偏高岭土制备的地质聚合物可以固化和稳定有毒有害的金属尾矿。加拿大Kam-Kotia矿为铜、铅、锌矿尾矿，pH值为1.5 ~ 2.0。聚合物和泥浆尾矿混合固化后，分析结果表

明，有害元素被有效地固定在地质聚合物基体的三维框架中。

Kam-Kotia尾矿中的砷以砷酸铁的形式存在。在标准浸出试验中，原始尾矿释放出53.4毫克/千克的砷。当用10%重量的聚合物处理尾矿时，浸出液中的砷降至0.6mg/Kg，比原水平降低了80倍，达到了当地环境允许排放标准。

3催化剂基质的制备

研究人员采用研磨-焙烧-碱处理的方法，以偏高岭土为原料制备流化催化裂化催化剂的大孔基质。结果经过研磨、焙烧和碱处理后，在测试表面上，偏高岭土中形成了100 ~ 2000 nm的大孔，形成的大孔与偏高岭土中原有的中孔形成了中孔和大孔的双峰分布。与高岭土作为FCC催化剂基体相比，重油裂化汽油回收率由28.82%提高到36.14%。

NaY分子筛的水热合成

以偏高岭土为原料，采用水热法合成了NaY分子筛，在晶化过程中采用超声波晶化法制备了纳米NaY分子筛，并对其理化性能和催化性能进行了考察。与常规分子筛柔顺材料相比，纳米分子筛柔顺材料具有更大的比表面积和介孔体积，热稳定性优于常规分子筛。它们的结构特点使得纳米分子筛顺应催化剂具有更高的微分活性、更高的轻油收率、更强的重油裂化能力和更少的积碳，因此具有工业应用前景。

偏高岭土作为一种功能添加剂材料，在辅助胶凝材料的应用、催化剂和分子筛的制备、电线电缆的增强等方面都有工业应用实例。如果我们深入研究和挖掘其应用价值，制定标准化的生产和应用体系，偏高岭土必将有广阔的市场应用前景。