




耐火粘土成分
耐火粘土的化学成分是影响其质量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益组分,主要赋存于氢氧化铝矿物(一水硬铝石、勃姆石、三水铝石),其次赋存于铝硅酸盐矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石等)中。一般来说,软质和半软质粘土含Al2O3为30%~45%,硬质粘土为35%~50%,高铝粘土为55%~70%[2]。
SiO2主要赋存于粘土矿物中,亦有微量的原生石英残屑存在。SiO2含量变化较大,高铝粘土中一般为3%~35%,硬质粘土中为43%~66%。
Fe2O3主要赋存于赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿中,是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量无明显规律,高铝粘土中含量在0.5%~2.2%,硬质粘土中含量在0.5%~2.5%,软质粘土中一般为1.0%~2.5%。
K2O和Na2O也是耐火粘土的有害杂质,主要赋存于伊利石和云母类等矿物中,含量变化较大。
CaO和MgO等虽为有害杂质,但含量一般甚微。
黏土的用途
质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、和等几十个行业所必需的矿物原料。有报道称,日本还有将高岭土用于代替钢铁制造切削刀具、车床钻头和内燃机外壳等方面应用。特别是近几年,现代科学技术飞速发展,使得高岭土的应用领域更加广泛,一些高新技术领域开始大量运用高岭土作为新材料,甚至原子反应堆、航天飞机和宇宙飞船的耐高温瓷器部件,也用高岭土制成。
硬质黏土熟料的作用
硬质黏土熟料是采用硬质黏土生料经过高温煅烧,质量达到YB/T5207-2005规定的硬质熟料技术条件的耐火原料。硬质粘土熟料的主要矿物为莫来石,其次为方石英和玻璃相。由蒙脱石和伊利石等带入的杂质将改变玻璃相的数量及性质,从而对铝硅质耐火材料的烧结和烧后性能产生重大影响。
耐火黏土中,软质耐火粘土主要用于烧结铝硅质耐火材料的结合剂。硬质耐火粘土主要用于烧制硬质粘土熟料。其中,原产于山东淄博的焦宝石是硬质黏土的典型代表,其特征为Al2O3量在44%左右,Fe2O3含量小于2%,成分稳定、质地均匀、结构致密,断口为贝壳状,烧后呈白色。由于各地都发现了不少的煤系高岭土,以后将有更多地方出产焦宝石。
