鄂西煤系高岭土药用橡胶应用研究成果

2023-11-29 理论教育版权反馈

【摘要】：§1．5鄂西煤系高岭土利用前景分析从鄂西煤系高岭土的特点对比可以发现，以硬质高岭土和含粉砂质高岭土的质量最好，软质高岭土由于其有害成分较高，一般仅适用于建筑、陶瓷等传统领域。本区硬质高岭土的开发利用优势主要表现在以下方面。矿石加工技术因运用领域不同而异，本区高岭土矿目前运用领域主要包括陶瓷原料、耐火黏土、玻璃纤维原料及药用氯化丁基橡胶瓶塞填料等方面。

§1．5　鄂西煤系高岭土利用前景分析

从鄂西煤系高岭土的特点对比可以发现，以硬质高岭土和含粉砂质高岭土的质量最好，软质高岭土由于其有害成分较高，一般仅适用于建筑、陶瓷等传统领域。本区硬质高岭土的开发利用优势主要表现在以下方面。

（1）本区硬质高岭土矿不仅矿石纯度高（高岭石的含量一般大于95%），而且高岭石呈片状结构，不同于非煤系管状高岭土，这些特性使其加工工艺较为简单，如通过干法工艺就可获得高品质的超细煅烧高岭土。煅烧加工后产品品质好、纯度高，其白度相比矿石自然白度（31．3%～59．4%）显著提高，一般大于81%，经过处理白度最高可达87%，并且产品具有补强性能强、产品密封性能好的特点。由于多数产品对原料的白度、纯度都有较高的要求，因此本区高岭土矿适宜开发煅烧产品。

（2）本区高岭土矿的Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、S、As及重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Tl等有害元素含量低，大多低于国内不同用途高岭土原料质量标准规定的下限值。Mn含量极低，特别适合开发橡胶填料。低Na、K使其在尼龙纤维工业中具有良好的应用前景。S、As及重金属元素Cu、Pb、Zn、Cd、Tl等对人体有害的元素含量低，使其在医药领域具有极大的开发优势，参照欧美（美国药典：USPXXI；德国标准：DIN58367）及日本（日本药局方：JPXI）对此类产品重金属含量的要求（欧美＜40×10－6，日本＜20×10^－6），本区高岭土矿原矿石重金属含量接近或低于欧美标准。

（3）本区高岭土均为片状结构，黏度小，不同于非煤系管状高岭土。这种结构一方面补强性能较高，产品密封性能好，适宜于各类密封包装制品填料；另一方面利于采用现代技术（如剥片和插层技术）对其深加工，可获得亚纳米甚至纳米级的产品。(www.chuimin.cn)

南方煤系高岭土中TiO₂含量比北方高，一般含量在1%左右，限制高岭土矿石在某些领域（主要为电子陶瓷、高压陶瓷等领域）的利用，因为TiO₂含量高，影响了产品的煅烧白度，不适宜于开发高白度的煅烧高岭土，其深加工产品难以在造纸行业中得到应用。其他领域对TiO₂含量并无刻意要求，如应用于药用包装制品（丁基橡胶）的超细煅烧高岭土成品TiO₂含量要求是小于1．45%，同时本地区的资源有害金属元素含量很低，应根据这个特点，加以合理利用。

（4）矿石加工选冶性能。各矿区高岭土矿层都是呈简单单层产出，矿层顶底板与矿层岩性截然不同，便于识别。矿层内部一般无夹层，组分均匀，可全层开采，全层利用。矿石加工技术因运用领域不同而异，本区高岭土矿目前运用领域主要包括陶瓷原料、耐火黏土、玻璃纤维原料及药用氯化丁基橡胶瓶塞填料等方面。用于耐火黏土、陶瓷原料等传统领域的高岭土产品，一般产品附加值低，矿石加工选冶技术成型且简单，一般经简单焙烧后以球磨机磨成细粉即可运用。用作玻璃纤维原料及药用氯化丁基橡胶瓶塞填料的高岭土产品附加值较高，其加工选冶技术已在本区实现产业化，产品远销国内诸多省市，是本区今后一段时期内高岭土矿石选冶加工的主要方向。

综观高岭土矿的矿物组成、化学成分及白度试验等，除TiO₂含量较高影响个别开发产品的质量外，大都可满足橡胶填料、塑料填料、造纸填料、造纸涂料、油漆涂料等多种产品的原料质量要求，尤其是Mn含量极低，特别适合开发橡胶填料（含有锰元素，易造成橡胶老化）。在提高白度的基础上，高岭土矿还可开发多种煅烧产品，如造纸涂料、涂料（替代价格昂贵的钛白粉）、橡胶填料、塑料填料、造纸填料；还可以开发洗涤用的4A沸石，净化用的聚合氯化铝以及增强剂白炭黑等。

因此本区高岭土矿未来的开发利用若能针对市场需求，做到优矿优用，增加深加工产品的产量，且开发出类似“氯化丁基橡胶瓶塞的超细煅烧高岭土”甚至“双90”等高技术含量系列产品，其附加值将会更高。

鄂西煤系高岭土药用橡胶应用研究成果

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