高嶺土是以高嶺石為主要成分的黏土類(lèi)礦物，具有良好的可塑性、分散性、耐火性、粘結性和穩定性等特性，在造紙、陶瓷、橡膠、耐火材料和農業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應用。

▲全球高嶺土消費結構

　　隨著(zhù)改性技術(shù)和納米技術(shù)的出現及發(fā)展，改性高嶺土和納米高嶺土展現出了更加優(yōu)異的性能，極大地拓展和延伸了高嶺土的應用領(lǐng)域，如醫藥、化工和國防等領(lǐng)域。
 
1、普通高嶺土的應用領(lǐng)域

　　高嶺土優(yōu)良的性能使其在陶瓷、造紙、環(huán)保和建材等領(lǐng)域中得到廣泛使用，隨著(zhù)研究的不斷深入，高嶺土的應用領(lǐng)域不斷拓展，其在環(huán)保和醫藥等領(lǐng)域的使用讓其展現出更高的使用價(jià)值和發(fā)展前景。
 
（1）在陶瓷領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土又名“瓷土”，這兩個(gè)名字的由來(lái)均與其在制瓷業(yè)的應用有關(guān)，直至今日陶瓷仍然是高嶺土使用量最多的領(lǐng)域之一。高嶺土用量是影響陶瓷產(chǎn)品品質(zhì)的一項重要因素，適宜的高嶺土用量使陶瓷可以獲得更好的穩定性、白度和強度等性能。陶瓷凈水器、陶瓷過(guò)濾機等功能陶瓷及結構陶瓷對高嶺土原料的品質(zhì)要求高于普通陶瓷，這也要求高嶺土提純工藝發(fā)展和創(chuàng )新。
 
（2）在造紙領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土應用于造紙領(lǐng)域可使紙張獲得良好的白度、光澤性、吸油性和光滑度性能，是一種重要的造紙填料。
 
（3）在涂料領(lǐng)域的應用
 
　　由于親水性好，高嶺土在水性涂料中分散性很好，可用來(lái)誘導觸變并改善抗凝性，也能改善耐沖洗能力并提高白度，不規則粒狀粗粒高嶺土可減少涂層光澤。
　　煅燒高嶺土的老化率低，因而也可作建筑外墻涂料。在不影響涂料光澤的情況下，用超細高白度的高嶺土可取代10-20%的鈦白粉，當高嶺土的粒徑與鈦白粉十分相近時(shí)，能很好的取代占據鈦白粉顆粒的空間位置。
 
（4）在耐火材料領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土在600～900℃下燒結脫水形成的硅酸鋁稱(chēng)為偏高嶺土，其為一種重要的高嶺土加工產(chǎn)品，通常作為高性能礦物摻合料而應用于建筑材料領(lǐng)域。以偏高嶺土替代Al2O3、高鋁水泥制備耐火澆注料，可提高耐火材料的抗折強度，減少裂紋，獲得良好耐火性能的同時(shí)，還可大幅降低生產(chǎn)成本。
　　我國高嶺土資源豐富，其成本較低以及優(yōu)良的耐火性能使其在耐火材料領(lǐng)域獲得廣泛應用。

（5）用于制備玻璃纖維
 
　　高嶺土是制備玻璃纖維的重要原料，為玻璃纖維提供Al2O3和SiO2，玻璃纖維原料中高嶺土和葉臘石的總量超過(guò)三之一，國外以高嶺土為主要原料，國內以葉臘石為主要原料。葉臘石開(kāi)采量的增加，已使其開(kāi)始貧化，因此高嶺土對玻璃纖維產(chǎn)業(yè)影響巨大。但玻璃纖維用高嶺土不僅對其白度要求較高，而且要求各批次高嶺土原料質(zhì)量穩定，對高嶺土的提純及加工工藝要求更加嚴格。
 
（6）在醫藥領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土還被應用于醫藥領(lǐng)域，據《百草綱目》及《天工開(kāi)物》中記載的“白土”和“高嶺土”即為高嶺土，目前國內外都進(jìn)行了高嶺土在醫藥領(lǐng)域的相關(guān)研究。
　　美國Z-Medica公司研制了一種被稱(chēng)為“戰傷紗布”的高嶺土止血產(chǎn)品，應用于無(wú)法使用止血帶的特殊部位，便攜、易用且高效，保存期限為5年。目前高嶺土戰傷紗布已被美國和北約十幾個(gè)國家軍隊在戰場(chǎng)列裝應用。
 
（7）在環(huán)保領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土的層狀結構使其具有較好的吸附性和離子交換性，被用于廢氣和廢水凈化等環(huán)保領(lǐng)域。高嶺土還用于制備分子篩，被用于干燥凈化、吸附分離和催化等領(lǐng)域。高嶺土對鈾和釷等放射性元素具有較強的吸附能力，對環(huán)保及核能發(fā)展具有重要意義。
 
2、改性高嶺土的應用領(lǐng)域

　　高嶺土通過(guò)改性可以提高其可塑性、耐火性和比表面積等應用性能，獲得某些新的功能，從而提高其附加值，使其適應不同領(lǐng)域的應用要求，并在應用中獲得更優(yōu)良的表現。
　　改性高嶺土主要被應用于環(huán)保、建材和橡膠等領(lǐng)域，展現出優(yōu)良的應用性能，在目前工業(yè)生產(chǎn)中備受青睞，學(xué)者們也對其進(jìn)行了大量的研究，使得改性高嶺土的優(yōu)良性能顯著(zhù)促進(jìn)了高嶺土提純加工工藝的發(fā)展。

（1）在環(huán)保領(lǐng)域的應用

　　改性可使高嶺土獲得更大的比表面積，增強其吸附性能，使其在污水處理等環(huán)保領(lǐng)域具有更好的應用性能。研究表明，改性高嶺土的比表面積比高嶺土原礦可提高20～30倍，因此具有更好的吸附性能，使其在環(huán)保領(lǐng)域展現出更高的應用價(jià)值。
 
（2）在陶瓷領(lǐng)域的應用

　　改性高嶺土優(yōu)良的吸附性能還被制成功能陶瓷用于微生物滅菌，同時(shí)通過(guò)改性可使高嶺土獲得殺菌性能。

（3）在二次資源利用領(lǐng)域的應用
 
　　改性高嶺土還被用于二次資源利用領(lǐng)域，用于回收金屬離子。
 
（4）在橡膠和建材領(lǐng)域的應用
 
　　經(jīng)過(guò)煅燒改性的高嶺土可增強絕緣性、穩定性和耐腐蝕性，其優(yōu)異的性能使其成為一種成本較低的高效填料，改性高嶺土也被用于改善建材的應用性能。
 
3、納米高嶺土的應用領(lǐng)域

　　隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料逐漸興起并展現了優(yōu)良的應用性能。納米級高嶺土顆粒具有表面效應和小尺寸效應等納米特性，使其在應用中獲得更好的以及某些獨特的性能，展現了更高的應用價(jià)值，因而成為高嶺土應用研究的熱點(diǎn)。
　　納米高嶺土主要作為填料應用于水泥、橡膠和潤滑劑等領(lǐng)域，還被用作納米反應器和隱身材料等，使其在材料制備和國防等領(lǐng)域展現出優(yōu)良的應用前景。隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料制備成本的降低，納米高嶺土將獲得更加廣泛的應用，同時(shí)對高嶺土的提純工藝的要求也將更加嚴格。
 
（1）在建材領(lǐng)域的應用
 
　　納米高嶺土被用于改善水泥的應用性能，研究表明：納米高嶺土的摻雜使水泥的力學(xué)性能及耐久性均獲得改善，水泥中摻加納米高嶺土明顯降低了氯離子的滲透系數，使納米高嶺土改性水泥可以在海洋和融雪等惡劣環(huán)境下使用。
 
（2）在橡膠領(lǐng)域的應用
 
　　在橡膠中添加適量納米高嶺土，可以使橡膠的抗老化性能和抗壓縮疲勞性能獲得較大提升，同時(shí)還可提高生產(chǎn)的安全性。將納米高嶺土與鹵銻阻燃劑復配用于阻燃低密度聚乙烯，研究表明，納米高嶺土替代20%的Sb2O3可使氧化指數及各項力學(xué)性能最優(yōu)，顯著(zhù)減少Sb2O3的用量，降低對環(huán)境的污染，提高安全性。
 
（3）在潤滑領(lǐng)域的應用
 
　　高嶺土具有層狀結構和小顆粒尺寸使其具有較好的潤滑性，納米高嶺土的小尺寸效應更是增強了其潤滑性能，因此納米高嶺土也被應用于潤滑劑中。
 
（4）其他應用
 
　　納米高嶺土還被用做納米反應器，以高嶺土的層狀結構作為納米粒子生長(cháng)的場(chǎng)所，用于制備納米顆粒。同時(shí)因為層狀結構對納米顆粒的隔離作用，解決了納米顆粒生長(cháng)過(guò)程中團聚這一問(wèn)題，在納米材料制備領(lǐng)域展現了良好的應用前景。
　　納米高嶺土的表面效應及小尺寸效應使其具備一些特殊的光學(xué)效應，其吸光性強，且吸收峰發(fā)生等離子共振頻移，使其在紅外隱身和電磁波屏蔽等領(lǐng)域展現出良好的應用前景，可用于制造隱形飛機、高效光電轉換原件、紅外隱身材料等，對國防具有重要意義。
　　高嶺土在造紙、陶瓷和耐火材料等諸多領(lǐng)域獲得廣泛使用，改性高嶺土和納米高嶺土的優(yōu)良性能使高嶺土獲得更加廣泛的研究及應用前景，仍是未來(lái)高嶺土應用研究的熱點(diǎn)方向，同時(shí)這也對高嶺土的品質(zhì)有更加嚴格的要求。
　　目前，單一的提純方法很難獲得滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)要求的高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品，對于高嶺土的提純多采用多種工藝相結合的聯(lián)合流程，提純工藝還有待創(chuàng )新和優(yōu)化?；趯Y源的充分利用及可持續發(fā)展的要求，優(yōu)化高嶺土提純工藝和獲得更高品質(zhì)的高嶺土產(chǎn)品成為高嶺土資源利用過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。更加簡(jiǎn)單高效環(huán)保的提純工藝將促進(jìn)高嶺土更加廣泛的應用，使低品級高嶺土資源實(shí)現開(kāi)發(fā)利用。

來(lái)源：高嶺土提純工藝及其應用研究進(jìn)展，作者：李國棟等
編輯整理：粉體技術(shù)網(wǎng)

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