高岭土的工艺特性

白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800—7000Å（即埃，1埃=01纳米）波长光的反射率的装置。在白度计中，将待测样与标准样（如BaSO4、MgO等）的反射率进行对比，即白度值（如白度90即表示相当于标准样反射率的90%）。

亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570&Aring；（埃）波长光照射下的白度。

高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐**；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。 高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度）。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。

可塑性强度可塑性指数可塑性指标

强可塑性>1536

中可塑性7—1525—36

弱可塑性1—7<25

非可塑性<1 粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示其大小（作用于1单位面积的内摩擦力），单位是Pa·s。粘度的测定，一般采用旋转粘度计，以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中，粘度具有重要意义，它不仅是陶瓷工业的重要参数，对造纸工业影响也很大。据资料表明，国外用高岭土作涂料，在低速涂布时要求粘度约05Pa·s，高速涂布时要求小于15Pa·s。

触变性指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体，静止后又逐渐稠化成原状的特性。以厚化系数表示其大小，采用流出粘度计和毛细管粘度计测定。

粘性和触变性与泥浆中矿物成分，粒度及阳离子类型有关，一般，蒙脱石含量多的，颗粒细的，交换性阳离子以钠为主的，其粘度和厚化系数高。因此工艺上常用添加可塑性强的粘土、提高细度等方法提高其粘性和触变性，用增加稀释电解质和水分等方法降低之。 干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。

干燥收缩指高岭土泥料在失水干燥后产生的收缩。高岭土泥料一般在40—60℃至多不超过110℃温度下就发生脱水而干燥，因水分排出，颗粒距离缩短，试样的长度和体积就要发生收缩。干燥收缩分线收缩和体收缩，以高岭土泥料干燥至恒重后长度及体积变化的百分数表示。高岭土的干燥线收缩一般在3—10%。粒度越细，比表面积越大，可塑性越好，干燥收缩越大。同一类型的高岭土，因掺合水的不同，其收缩也不同，多者，收缩大。在陶瓷工艺中，干燥收缩过大，坯体容易发生变形或开裂。

干燥强度指泥为干燥至恒重后的抗折强度。

干燥灵敏度指坯体干燥时，可能产生变形和开裂倾向的难易程度。灵敏度大，在干燥过程中容易变形和开裂。一般干燥灵敏度高的高岭土（干燥灵敏度系数K>2）容易形成缺陷；低者（干燥灵敏度系数K<1）在干燥中比较安全。 耐火性是指高岭土抵抗高温不致熔化的能力。在高温作业下发生软化并开始熔融时温度称耐火度。其可采用标准测温锥或高温显微直接测定，也可用M．A．别兹别洛道夫经验公式进行计算。

耐火度t（℃）=[360+Al2O3-R2O]/0228

式中：Al2O3为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其中Al2O3所占的质量百分比；R2O为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其它氧化物所占的质量百分比。

通过此公式计算耐火度的误差在50℃以内。

耐火度与高岭土的化学组成有关，纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。工业部门规定耐火材料的R2O含量小于15—2%，Fe2O3小于3% 。 高岭土具有从周围介质中吸附各种离子及杂质的性能，并且在溶液中具较弱的离子交换性质。这些性能的优劣主要取决于高岭土的主要矿物成分，见表8。

表8 不同类型高岭土的阳离子交换容量

矿物成份特点阳离子交换容量

高岭石为主2—5mg/100g

埃洛石为主13mg/100g

含有机质（球土）10—120mg/100g 优质高岭土具有良好的电绝缘性，利用这一性质可用之制作高频瓷、无线电瓷。电绝缘性能的高低可以用它的抗电击穿能力来衡量。

陶土：矿物成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱石、石英和长石组成。颗粒大小不一致，常含砂粒、粉砂和粘土等。具吸水性和吸附性，加水后有可塑性。颜色不纯，往往带有黄、灰等色，因而仅用于陶器制造。

陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调，具有良好可塑性的粘土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。

陶土资源主要分布在小横山一带。含矿层位主要是白垩系上部粉砂质粘土，第三纪残坡积、冲坡积，第四系上更新统戚嘴组粉质粘土。矿床（点）取样分析：含二氧化硅6518-7186%，三氧化二铝1502-1799%，三氧化二铁327-661%，氧化钙075-168%，氧化镁089-207%，烧失量419-620%。

球土：因开采时压成球状而得名。由高岭石构成并混有一定数量的石英、云母及有机质等杂质的一种可塑黏土。有时也含少量黄铁矿、白铁矿、菱铁矿等杂质，故陶瓷坯体中用量不宜过多。因其可塑性较好，常用于改善坯料的成型性能。

高岭土：高岭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、医药和国防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。特别是最近几年，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。 目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨。 高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。

雷东升1 王学群1 袁继祖2 余永富2

（1国家非金属矿深加工工程技术研究中心，江苏苏州 215004；2武汉理工大学，湖北武汉 430070）

摘要 对我国两种不同成因的高岭土的黏度特性进行了较为系统的试验研究，采用复合分散剂和矿物表面修复技术来降低高岭土的黏度，提高黏浓度，取得了良好的效果，并对其作用机理进行了初步探讨［1～3］。

关键词 高岭土；造纸涂料；降低黏度；复合分散剂；高岭土表面修复。

第一作者简介：雷东升（1968—），男，博士，武汉理工大学硕士研究生导师，高级工程师。联系电话：0512-66723682，013962523918；E-mail：leidongsheng@yahoocomcn。

一、前言

随着我国造纸工业的迅速发展，造纸工业的技术和装备水平不断进步，高速涂布机获得广泛的应用。高速涂布要求涂布颜料必须具备固含量高、黏度低、流变性好的特性，而我国造纸涂布用的高岭土资源，由于晶体结构和表面形态较差，黏度普遍较高，黏浓度一般为50%～65%，不能满足造纸工业技术进步的要求。本试验选用国内具有代表性的两种高岭土精矿产品（苏州高岭土、茂名高岭土）为原料，通过对黏度特性的研究，采用复合分散剂和矿物表面修复技术来降低高岭土的黏度，改善了其流变特性，最终使苏州高岭土、茂名高岭土的黏浓度分别达到6914%、7032%，从而满足我国造纸工业对涂布颜料的要求。

二、试样的性质

（一） X光衍射分析

通过对试样的X光衍射图谱分析，两种高岭土试样中高岭石含量均在95%以上，石英含量5%左右，其他矿物含量很少。

（二）化学成分分析

两种高岭土试样的化学成分分析结果见表1。

表1 化学成分分析（wB/%）

（三）粒度分析

试样的粒度组成见表2。

表2 粒度组成分析（%）

根据涂布造纸的要求，涂料中-20μm的含量应在85%以上，且有一定的粒度级配。对两种高岭土的粒度分析可知，试验样品粒度大部分集中于20～04μm，其他粒级含量较少。其中茂名土粒度则大部分集中在20～04μm，而且这部分粒级分布较均匀。

（四）透射电镜分析

两种高岭土试样的透射电镜照片见图1、图2。

图1 苏州高岭土透射电镜照片（3×104倍）

图2 茂名高岭土透射电镜照片（3×104倍）

由图1看出，苏州土试样中含有部分管状的多水高岭石，片状结构体解离不够充分，大多呈聚集状态；而图2则显示，茂名土试样为结晶好的六角或近似六角片状结构，解离也较为完全。

三、试验及结果

采用无机分散剂（药剂1和药剂6）、有机分散剂（药剂2、药剂3、药剂4和药剂5）和无机与有机复配的复合分散剂，分别对两种试样进行了黏度特性系列试验和黏度浓度测试［1］。

对两种试样分别按照确定的最佳分散剂方案加入分散剂，充分分散后加入机械挤压机进行表面修复，泥料经烘干、磨粉后测定黏浓度。

（一）分散剂影响试验

在固含量为63%和68%时进行了各种分散剂对苏州高岭土黏度特性影响的试验，结果见图3、图4。

从图3可以看出，在矿浆浓度较低时，上述几种药剂均能使矿浆的黏度降到500MPa·s以下。无机药剂中，药剂1作用比较好；有机药剂中，药剂4和药剂5对苏州高岭土的黏度特性影响比较明显。

从图4可以看出，当矿浆浓度增大时，无机药剂（药剂1和药剂6）的效果就不太明显，而且用量迅速加大；相对而言，有机药剂用量增加不大，其中药剂5的作用比较明显。

在固含量为63%和68%时进行了各种分散剂对茂名高岭土黏度特性影响的试验，结果见图5、图6。

从图5可以看出，在矿浆浓度较低时，上述几种药剂均能使矿浆的黏度降到500MPa·s以下。无机药剂中，药剂1作用比较好；有机药剂中，药剂4和药剂5对茂名高岭土的黏度特性影响明显。

从图6可以看出，当矿浆浓度增大时，无机药剂（药剂1和药剂6）的效果就不太明显，而且用量迅速加大；而有机药剂用量增加不大，其中药剂5的作用比较明显。

图3 苏州土黏度特性曲线（固含量63%）

图4 苏州土黏度特性曲线（固含量68%）

图5 茂名土黏度特性曲线（固含量63%）

图6 茂名高岭土黏度特性曲线（固含量68%）

考虑到有机药剂成本比较高，而且到一定的用量后改善效果就没有明显的增加；而无机药剂价格则相对便宜了很多。所以，选用无机和有机药剂复配试验，以期找出符合现场工艺和成本要求的最佳分散剂组合。

（二）复合分散剂试验

经过许多不同组合搭配试验，确定了对两种高岭土采用药剂1和药剂5的复合分散剂组合。通过不同用量的药剂复配试验（矿浆浓度为68%），最后确定了对苏州高岭土和茂名高岭土，复合分散剂（药剂1用量为4 kg/t；药剂5用量为3 kg/t）为最佳分散剂，其降低黏度的效果最佳。试验结果见表3和表4。

从表3和表4可以看出，采用复合分散剂不仅可以使高岭土矿浆的黏度降到500MPa·s以下（浓度为68%），而且有机药剂5的用量较小，大大节约了药剂成本。因此采用复合分散剂来改善高岭土的黏度特性，是一种较为可行和有效的方法。

从两种高岭土试样中抽取部分小样，经缩分、烘干后，按照GB/T 14563—93规定的高岭土黏度测定方法进行黏浓度测定，结果见表5；再取部分小样，经缩分、烘干后分别加入确定的最佳分散剂，再经充分搅拌分散均匀，然后烘干矿浆、磨碎、过60目筛、缩分、烘干，最后进行黏浓度测定，结果见表5。

表3 不同用量的药剂搭配结果（苏州高岭土，68%）

表4 不同用量的药剂搭配结果（茂名高岭土，68%）

由表5可以看出：加复合分散剂前，两种高岭土黏浓度仅为6142%和6403%，加入复合分散剂后，其黏浓度分别提高为6833%和6956%。

表5 两种高岭土加复合分散剂前后的黏浓度

表6 两种高岭土加复合分散剂后经表面修复的试验结果

（三）矿物表面修复试验

分别称取一定量的两种高岭土烘干样，按照确定的最佳分散剂方案加入分散剂，充分分散后加入机械挤压机进行表面修复，泥浆经烘干、磨粉后测定黏浓度，试验结果见表6。

由表6可以看出：加复合分散剂后，两种高岭土黏浓度分别为6833%和6956%，经表面修复后，其黏浓度分别提高为6914%和7032%。

四、作用机理探讨

（一）高岭石的结构

高岭石晶体结构为1∶1型片状硅酸盐，沿001层面解理。在加工过程中会产生两个性质不同的表面，即底面（001面）和侧面（010或110面），这两个面具有不同的双电层结构［2］。根据范奥尔根［3］的理论，高岭石底面电荷是由其晶格中阳离子被低价位的阳离子类质同象替换所引起的，因而带恒定的负电荷；而侧面电荷为断裂的硅氧键和铝氧键形成的羟基化合物的两性解离而产生的，在酸性介质中带正电荷，碱性介质中带负电荷。当介质pH值不变时，高岭石侧面的表面电位也保持不变，为恒电位体系。

正是这种不对称的双电层结构导致了高岭土颗粒在矿浆中极易形成大量的底面-侧面相连接的“T”型絮凝结构［4］，并向空间发展。这种结构的形成不仅阻止了高岭土颗粒在矿浆中分散，而且会使矿浆中相当一部分水被包裹于结构体中，使矿浆的浓度难以提高。只有改变高岭土颗粒表面的电荷性质，使其侧面带大量的负电荷，颗粒之间产生排斥，阻止或破坏“T”型絮凝体的形成，才能使矿浆分散，提高矿浆的黏浓度。

（二）分散剂的作用机理

向矿浆中加入碱性物质，改变矿浆的pH值，使高岭土侧面的负电荷增加（ζ电位负性增大），有利于高岭土矿浆中部分“T”型结构凝聚体的解体，提高矿浆的分散度。但仅靠改变矿浆的pH值还不足以破坏矿浆中“T”型结构凝聚体，还需要加入分散剂，才能在其侧面产生足够的ζ负电位，破坏“T”型结构凝聚体，高岭土颗粒在矿浆中能充分分散。

良好的分散剂应该能提供足以抵消高岭土颗粒之间吸引的两种斥力：一是增加分散体系中颗粒表面的电荷，使颗粒间产生静电排斥作用，即提供静电稳定作用；二是分散体系的颗粒吸附大分子物质，在其表面吸附的大分子链（层）会产生空间位阻，即提供空间位阻稳定作用。因此，为达到最好的分散效果，在碱性环境中（高岭石侧面零点电为68左右，矿浆的pH值应在70～80之间）加入的分散剂或分散剂组合最好能同时产生上述两种作用力。常用的无机阴离子分散剂能产生大量的阴离子，使高岭土颗粒侧面带大量负电荷，ζ电位负性增大，颗粒间产生排斥力，阻止“T”型絮凝体的形成，颗粒处于较为稳定的分散状态；加入高分子聚合物分散剂则能通过其特有的大分子链，一端在颗粒表面强烈吸附，另一端伸向分散介质，使颗粒之间产生较强的空间位阻效应而互相排斥，“T”型絮凝体难以形成，从而在矿浆中处于高度分散状态，使矿浆的黏浓度得到了提高。

（三）表面修复的作用机理

高岭土泥料在机械挤压机的挤压腔内受到挤压、剪切、混合等复杂的作用，并且由于此过程中会升压升温，物料颗粒间的相互作用比较强烈，颗粒会较多地选择以片状定向排列在腔体内运动，以抵制这种强烈的相互作用力，这样高岭土颗粒间的絮凝结构被破坏，颗粒间形成的包裹水被释放出来，并且这种结构遭到强力破坏后很难重新形成；对于未能充分解离的片状高岭土颗粒，在这种高强度挤压、剪切和升温升压的作用下会再次发生更为充分的剥离，并且颗粒的表面之间也会互相摩擦和挤压，使其表面凹凸部分变得平整，断裂处被更小的片状颗粒覆盖，从而在配置料桨时颗粒间的吸引力大大减少，再次形成“T”型结构凝聚体的几率也大大减少，体系的流变特性由塑性变为假塑性，呈现出“剪切变稀”的特点，使矿浆的黏浓度得到提高。

五、结论

1）本试验对国内具有代表性的苏州高岭土精矿、茂名高岭土精矿的黏度特性进行了较为系统的试验研究，找到了一种复合分散剂，并确定了最佳复合分散剂的用量，可使两种高岭土的黏浓度分别提高到6833%和6956%。

2）按照确定的最佳分散剂方案加入分散剂，经表面修复后，两种高岭土的黏浓度分别提高到6914%和7032%。

参考文献

［1］GB/T14563—93高岭土北京：中国标准出版社，1993

［2］张锡秋，等高岭土北京：轻工业出版社，1988

［3］杨小生，陈荩选矿流变学及其应用长沙：中南工业大学出版社，1994

An Experimental Study on Reducing the Viscosity of Paper Coating Kaolin

Lei Dongsheng1，Wang Xuequn1，Yuan Jizu2，Yu Yongfu2

（1National Engineering Research Center for Further-processing of Non-metallic Minerals，Suzhou 215004，Jiangsu，China；2Wuhan University of Technology，Wuhan 430070，Hubei，China）

Abstract：In this paper the viscosity properties of kaolin of two kinds of origin in China are studied systemicallyBy adding compound dispersants and repairing the surface of kaolin particles，its viscosity concentration is improvedThe mechanisms of the process are also studied preliminarily

Key words：kaolin，paper coating，viscosity reduction，compound dispersant，the surface repair of kaolin

一、高岭土的成因及影响因素

（一）高岭土的成因

根据高岭土矿床地质特征所表现的成矿规律以及人工合成高岭土类矿物的成矿试验所显示的生成条件，认为高岭土类矿物是在较纯的Al2O3-SiO2-H2O体系中，并于偏酸性的水介质的环境下生成的。换言之，高岭土类矿物的形成主要决定于物质条件（SiO2-Al2O3-H2O）和偏酸性的水介质环境（pH<7）。对于一定的体系来说，物质条件来源于两个途径。一条途径是含铝的硅酸盐物质（包括中酸性的火成岩、火山岩、沉积岩、变质岩等）的水分解过程，另一条途径是含铝和硅的胶体水溶液的搬运过程。水介质的偏酸性条件的获得也是通过两个过程：一个是腐烂的植物、动物的分解过程，获得有机酸：另一个是黄铁矿氧化，溶解过程，或天然雨水溶解CO2的过程，或热液本身的喷溢过程等，获得无机酸。酸性水介质主要有两种作用，一种作用是加速溶解作用，将铝硅酸盐物质中的Al,S i,Na,K,Ca,Mg等组分溶解下来，并能带走Na＋,K＋,Ca2+,Mg2+；另一种作用是造成高岭土类矿物生成所必需的酸性环境。如果水介质为中性或偏碱性，则生成其他层状硅酸盐，如蒙脱石、伊利石等。当然无机酸和有机酸的作用也不尽相同，例如在溶解过程中和一定pH 范围内，无机酸溶解Si的能力强于溶解Al；而有机酸则相反。

高岭土类矿物通常认为有两种生成过程：一种生成过程是：溶解的铝和硅的胶体先生成水铝英石（它与高岭土类矿物组分相似，但属于无定形物质），然后进一步生成高岭土类矿物；另一种过程是：其他矿物（如长石、黑云母、蒙脱石等）在一定水介质作用下转化成高岭土类矿物，这一过程似乎不经过水铝英石阶段。当然，高岭土类矿物的生成过程是非常复杂的，前面所述的过程不过是其中典型化的过程。

（二）影响高岭土生成的因素

1温度

高岭土类矿物的生成温度在350℃以下。在这一温度范围内，温度的变化对于高岭土类矿物的生成影响不大，但对于高岭土类各矿物的形成以及高岭土类矿物的生成速度有一定的影响。温度增高，容易生成地开石、珍珠石矿物，并加速高岭土类矿物的生成速度。在地表或近地表条件下，高岭土类矿物的生成温度以小于85℃为宜，在中，低温热液环境中则以50～300℃为宜。

2压力

高岭土类矿物大多产于地表、近地表条件，个别埋藏较深。据认为，高岭土类矿物的生成压力为（1～20）×105Pa。较高的压力对高岭土矿层的固结程度有作用。如果压力超过这一范围，将生成少水或无水的其他矿物。

3母岩

高岭土的形成与母岩物质的成分、结构、构造关系密切。生成高岭土的母岩种类多种多样，主要有中酸性的火成岩（如白云母花岗岩、花岗闪长岩、白岗岩、花岗斑岩、伟晶岩、细晶岩、钠长岩、石英斑岩等）、中酸性的火山岩（流纹岩、英安岩、流纹质，英安质凝灰岩）、与中酸性火成岩成分类似的变质岩（花岗片麻岩、片岩、混合岩、糜棱岩）、部分沉积岩（长石砂岩）以及某些粘土岩。在这些岩石中，长石是生成高岭土的主要矿物，而含硫矿物（黄铁矿）则是生成某些类型高岭土的必要矿物。不同的母岩生成的高岭土质量不同。由浅色花岗岩生成的高岭土的质量较好，其中Fe、Ti有害元素含量较少。

母岩的结构、构造同样也影响高岭土的生成，一方面影响高岭土矿的生成速度和范围，粗粒结构、裂隙构造将加速高岭土矿的形成，并扩大它的生成范围；另一方面也影响高岭土类中各矿物生成的种类，粗粒的、裂隙构造发育的伟晶岩、花岗岩生成的高岭土类矿物多以水合多水高岭石为主，而细粒的、具有致密构造的母岩（如石英斑岩）生成的高岭土常以结晶差的高岭石居多，并伴生有伊利石。

4地形

地形对于高岭土的形成以及富集成矿是一个重要的影响因素。一方面，地形要有利于水介质的流动，造成开放体系的环境，有利于风化作用的进行，使原岩中与高岭土生成无关的阳离子被淋滤掉；另一方面，地形要有利于Al2O3-SiO2-H2O 体系的保存，不致使其破坏。因此，地形既要有所起伏，使地表水流与地下径流有一落差，使之有利于淋滤作用的进行，但地形又不能陡峻，以免Al2O3-SiO2-H2O体系流失。山间盆地、山前凹地、喀斯特溶洞、湖泊等地形地貌条件都是形成高岭土矿床的有利条件。

5气候和植被

雨量充沛湿热的热带和亚热带气候对于某些高岭土的形成是重要的条件。湿热气候既是造成高岭土生成所必需的H2O 的来源，又是造成植被繁盛的原因。而植被也是高岭土生成的有利条件，植被腐烂分解的有机酸易于造成高岭土生成所必需的酸性条件，同时植被也是保护Al2O3-SiO2-H2O 体系不受破坏的天然屏障。所以在气候湿热、植被繁盛的我国南方以及埋藏大量植物的煤系地层中，广泛发育有高岭土矿床。

6围岩

围岩同样对高岭土的形成具有两种作用。坚硬的、耐风化的围岩的稳定性对形成的Al2O3-SiO2-H2O体系具有良好的保护作用；而有时，透水性比较好的围岩本身又利于发生地下水或热液的蚀变作用。

7构造

构造运动使岩石的节理、裂隙发育，使岩层发生褶皱、断裂。节理、裂隙的发育提供了地表水、地下水或热液的通道，有利于淋滤作用、蚀变作用、搬运作用的进行。断裂、褶皱作用造成有利成矿的地质条件和围岩条件，控制矿体的产状和规模。

综上所述，高岭土矿床的形成是各种因素综合作用的结果。在研究高岭土的成因类型时，要根据主要因素划分它的主要成因类型。

二、高岭土的主要成因类型及矿床地质特征

关于高岭土矿床的成因类型国内外有各种划分方法。根据高岭土矿床的成因和高岭土矿床形成的不同地质条件，并参考国内外不同的划分方法，提出了我国高岭土的成因类型，如表3-7所示。

表3-7 我国高岭土的成因类型及典型矿床实例

在这些成因类型中，风化型高岭土矿床是我国的主要类型，也是我国主要的矿产资源类型。沉积型，尤其是与煤系地层有光的高岭土矿床也是我国高岭土的重要来源。而热液型高岭土矿床常常是某些金属和非金属矿床的伴生矿床，产出规模一般较小。

有些矿床受不同成矿作用叠加，呈现不同成因类型的地质特点，因此常常引起划分成因类型的分歧。

（一）风化型高岭土矿床

形成这一类型矿床的主要地质作用是风化作用。这一类型又分为风化残积型和风化淋积型。残积型高岭土矿床是在发生风化作用的地方聚集形成的；而淋积型高岭土矿床是在风化作用过程中，由酸性水介质溶解围岩的铝硅酸盐矿物，大量的硅、铝组分随水介质迁移到适宜的成矿环境中沉淀、结晶而成。

1风化残积型

本类型高岭土矿床分布很广，主要分布在长江以南，特别是江西、湖南、湖北、广东、福建、浙江等省。形成风化残积型高岭土的原岩可以是各种铝硅酸盐的岩石，尤其与中酸性火成岩或具有相应成分的变质岩关系密切。这些风化原岩中的长石、云母类矿物是生成高岭土的物质基础，这些物质在酸性水介质作用下，发生生成高岭土类矿物的反应。

湿热的气候和有利的地形是影响本类型高岭土矿床形成的重要因素。湿热的气候加速物质风化、水解；有利的地形既使淋滤作用持续不断，又使风化产物不致流失。当然，构造的因素也与成矿作用有关，它不仅控制原岩的分布；也提供了地表水淋滤的通道。

由于地质条件不同，风化作用的时间不同，所以，风化程度各有差别。在这种类型矿床的地质剖面中，具有明显的垂直分带性和特征的矿物组合。从地表向下，一般分带如下：

（1）完全风化带

位于风化带最上部。原岩已完全风化成高岭土，靠近地表的高岭土常常染色成杂色高岭土，向下过渡为白色高岭土。杂色高岭土常常以高岭石为主，往往含有褐铁矿或针铁矿；白色高岭土或以高岭石矿物为主，或者以水合高岭石为主。

（2）不完全风化带

位于风化带的中间部分，由于风化作用不完全，因此高岭土中常常含有长石、云母类的残余矿物。该带的高岭土以栗子状的多水高岭石和水合多水高岭石为主，含少量结晶差的高岭石。

（3）半风化带

位于风化带的下部。在本带，由于风化作用减弱，常保留较多原岩中的矿物。高岭土类矿物主要以结晶差的高岭石为主，含少量的水合多水高岭石。

（4）原岩

矿床实例：江西省星子高岭土矿床

矿床位于江西省西北部庐山东麓星子县海会乡，有大排岭和温泉两个矿区。大排岭矿区的矿体产于矿区北部的花岗岩岩株面状风化壳上，顶板岩石不连续覆盖，底板岩石为结晶片岩。矿区呈不规则的犬牙状出露，如图3-10所示。

图3-10 江西省星子风化残积型高岭土矿剖面示意图

1—结晶片岩；2—花岗岩；3—伟晶岩；4—高岭土矿；5—半风化花岗岩；6—半风化伟晶岩；7—风化带界线

温泉矿区的矿体为沿结晶片岩断裂充填的伟晶岩岩脉和白云母花岗岩风化而成的。

大排岭矿区矿体呈脉状产出，个别呈袋状、囊状产出。主矿脉有四条。矿体大部分被第四纪覆盖，少数伏于片岩中。矿体产状：走向NNE，倾向100°～135°，倾角20°～45°。长200～1100m，厚5～10m。温泉矿区的矿体较规则，长600m，宽50～300m（平均160m），厚度50～60m。矿体受成矿前断层和节理控制，呈脉状产出，倾角60°～70°。矿体与成矿原岩为渐变过渡关系。

矿体呈白色、灰**，疏松、土块状、粉砂粒结构，风干时手捏可碎，可见石英颗粒和云母片，矿石经淘洗后可得纯高岭土。含矿率受成矿原岩矿物成分、结构构造以及风化程度的控制。例如，成矿原岩中长石含量越高，风化程度越深，则含矿率越高，反之则含矿率低。

主要矿物成分为石英、高岭石；次要矿物为云母、铁质等；重矿物、暗色矿物微量。花岗岩类成矿的高岭石含量30%～40%，含矿率195%～466%（平均358%）。伟晶岩成矿的高岭石含量20%～30%，含矿率25% ～30%（平均297%）。

主要化学成分：花岗岩类成矿的高岭土，w(Al2O3)26%～325%,w(SiO2)50%～51%,w(Fe2O3)13%～23%，灼减5%～11%；伟晶岩类矿床，w(Al2O3)29%～34%,w(SiO2)50%～55%,w(Fe2O3)13%～17%，灼减7%～11%;Al2O3含量的高低与构造发育程度、成矿原岩暗色矿物含量高低、风化程度密切相关。一般近地表的高岭土Fe2O3含量高，中深部较低。

2风化淋积型

风化淋积型的高岭土时我国优质高岭土的主要来源，也是我国特有的成因类型。这种矿床大多分布在我国东部，西南部（包括江苏苏州，湖北均县，四川、云南、贵州交界）以及山西阳泉，陕西白水江等地。

这种高岭土的生成，最主要受原岩类型和下盘岩层种类的控制。它的原岩常常是具有含硫组分（黄铁矿）的铝硅酸盐，它的下盘岩石总是具有这种突出的矿物组分特点（表3-8）。造成这种特点的成矿机制是：上盘含硫铝硅酸盐提供了高岭土生成所必需的H2SO4,Al2O3,SiO2各组分的物质来源，下盘岩石受含H2SO4的水的作用而溶蚀的大大小小的溶洞，提供了高岭土生成所需的成矿空间。

表3-8 各地风化淋积型高岭土矿床顶底板岩石对比

当然，还有其他影响这种类型高岭土成矿的因素，如地形、气候、植被、构造等因素。我国最大的风化淋积型高岭土矿床（苏州阳山）就是由逆掩断层造成了风化淋积的成矿条件，使泥盆系五通组、二叠系念桥组和中生代火山岩的黄铁矿化的铝硅酸盐母岩超覆于二叠系栖霞组灰岩之上。

这种类型的高岭土矿床受溶洞形状的影响常呈囊状、鸡窝状产出。本类型高岭土矿床的地质剖面也具有明显的分带性和特征的矿物组合。从地表向下，分为如下几带。

（1）残积的杂色高岭土带

本带上部常见由褐色赭石或铁帽团块，有时还见由三水铝石团块。这常是本类型矿床的找矿标志。此带的厚度一般不大。

（2）白色致密块状高岭土带

（3）黑色与白色高岭土相间的条纹状高岭土带

（4）劣质高岭土带

本带含有较多的明矾石和水铝英石，偶见膨润土透镜体。

（5）灰岩

在灰岩裂隙中有时见有石膏脉。

以上各带的高岭土类的特征矿物是水合多水高岭石。水合多水高岭石是不稳定的，随着风化作用的延续，早期形成的水合多水高岭石会继续演化成多水高岭石以及高岭石。

矿床实例：四川省叙永高岭土矿床

矿区位于北东向倾伏背斜的倾伏端。矿区出露地层有二叠系茅口组灰岩、二叠系上统乐平煤系中含黄铁矿的粘土页岩，在该层底部有厚约3～5m 的含黄铁矿高岭石粘土岩，如图3-11所示。

图3-11 四川省叙永高岭土矿床剖面图

1—茅口组灰岩；2—含黄铁矿高岭石粘土岩：3—乐平煤系含黄铁矿高岭石粘土页岩；4—**粘土夹少量高岭土团块；5—高岭土矿；6—含矿体；7—氧化带界线

高岭土矿床产于茅口组灰岩与乐平煤系地层之间的假整合面上及灰岩裂隙溶洞中，多呈扁豆状和巢状。

矿体的直接顶板是残留黄铁矿晶洞的高岭石粘土岩，或为蜂窝状、炉渣状褐铁矿，或为**粘土岩。矿体底板为砂糖状灰岩。矿体形状受溶洞形状的控制，矿体长870～1150m，最厚35m，最薄01m，平均02m。

矿石自然类型有四种：白色高岭土（分布于矿层上部）、黑色高岭土（分布于矿层下部）、杂色高岭土（分布于矿层中下部）、绿色高岭土（顶部）。矿石具有泥质结构、致密块状、条纹状、假角砾状构造。

该矿床的矿物成分有：水合多水高岭石、多水高岭石、水铝英石、三水铝石、针铁矿、明矾石等以及有机质、锰质等。化学组成如表3-9所示。

表3-9 矿石自然类型及化学成分

从中可以看出，白矿品质最好，黑矿次之，杂色高岭土最差。

（二）沉积型高岭土

本类型高岭土矿床是原生的高岭土或后来形成的高岭土粘土岩，通过地表水的搬运作用，在沉积水盆地（湖泊、河流、滨海）中，经分选、沉积而富集形成的。这一类型的高岭土矿床又分为两种亚类：

一种亚类是地表水携带风化的高岭土类等粘土矿物以及其他碎屑，经过一段近距离的搬运、分选后，在河流、湖泊、滨海中沉积形成的。这种亚类的高岭土矿床的地质时代常常较为年轻（古、新近纪或第四纪）。该矿床分布较少，以广东省清源县现代沉积的高岭土矿床为代表，该矿床的矿体以似层状、透镜状沿珠江上游北江分布，周围为燕山花岗岩。该矿床是由地表水流和河流冲刷、搬运，分选了风化的花岗岩物质——高岭土类和石英等矿物，然后在河流沿岸的凹地上沉积形成的。矿物组成主要为高岭石，其次为伊利石和多水高岭石亚类以及石英等。

另一种亚类是与煤系地层和铝土矿层伴生的矿床。在我国的主要产煤地层中，这种类型的高岭土常常夹于煤层之间或以煤层的底板形式产出，并常与铝的氢氧化物共生，如表3-10所示。

表3-10 我国几个地区含煤地层中的高岭土

这种类型的矿床是通过水流将高岭土碎屑或细质点搬运到平静的沉积水盆地中沉积而成的。本类型高岭土矿床主要分布于我国北方，如山东博山，河南巩县，山西大同，河北唐山、邯郸、峰峰，内蒙古大青山等地。这种类型的高岭土通常具有一定的硬度，固结较好，有人称之为高岭岩。它的主要矿物成分为结晶差的高岭石，有时也称耐火粘土石，多呈细小近椭球形颗粒。此外，尚有石英、一水铝石、伊利石。

本类型矿床可以河北省峰峰高岭土矿床为例。矿区位于河北省峰峰煤田背斜东翼。高角度断层发育，对矿层均有不同程度的破坏。矿层产于石炭系太原组下架煤层中的矸石及底部粘土矿。上距煤层6～10m，下距奥陶系地层20m。底板粘土岩厚度005～04m，平均02m。顶板为煤层。矿层南北长2400m，东西宽600m。

矿石呈深灰色，或灰黑色，致密块状，层状构造。含细脉状或浸染状黄铁矿和植物化石碎片。

主要矿物成分为高岭石，少量多水高岭石、伊利石、黄铁矿、褐铁矿、煤屑，微量矿物有长石、石英、金红石、榍石、蛭石等。高岭石呈细小鳞片状。

化学分析表明一般Al2O3含量较高，铁含量少于3%。w(Al2O3)32%～37%, w(Fe2O3)06%～21%,w(TiO2)034%～25%，由于Al2O3含量较高，固有较高的耐火度，因此，这种粘土有时称之为耐火粘土。

（三）热液型高岭土

这种类型的矿床是与岩浆侵入、火山喷发活动有关的低温热水溶液作用于各种成矿原岩而形成的高岭土矿床。本类型不能单独成矿，而与某些多金属矿或非金属矿伴生。除了高岭土化外，热液蚀变还常造成叶蜡石化、硅化、绢云母化以及黄铁矿化、明矾石化等，它们往往具有一定的分带性。例如，在与叶蜡石化有关的高岭土矿床中，沿着蚀变的方向，叶蜡石逐渐减少，高岭土类矿物逐渐增多，在最外的蚀变带中，石英、玉髓、绢云母较多。生成的高岭土类矿物常以地开石为特征。

该类性高岭土矿床的形成主要受成矿前的断裂构造和中酸性或偏碱性喷发相为主的岩浆活动控制。在这一类型的高岭土矿床中，尚有与温泉水蚀变作用有关的高岭土矿床，这种矿床在我国仅见于西藏某地。该地的高岭土矿床是含硫温泉水沿着第四纪的砂砾岩的孔隙渗透并产生交代作用，使铝硅酸盐质的砂砾逐渐使变成水铝英石和高岭石、多水高岭石等矿物，同时沿着砂砾的孔隙间析出大量硫磺。

福建省峨眉叶蜡石－高岭土矿床为该类型矿床。矿区位于寿山－峨眉火山沉积盆地之东南缘，区内广泛分布上侏罗统南园组的火山岩，与矿化有关的使南园组的第四岩性段地层内的灰白色流纹质晶屑、玻屑凝灰岩。

上述流纹质凝灰岩岩层普遍遭受热液蚀变，形成了以叶蜡石为主的矿床，矿体多呈脉状和透镜状，主要受成矿前近东西向、北东向和北西向断裂构造的控制。矿区内最发育的围岩蚀变有叶蜡石化、硅化、明矾石化、绢云母化、高岭土化和黄铁矿化。以叶蜡石矿体为中心向两侧依次为水铝英石化、高岭土化、硅化。矿石主要由叶蜡石组成，其次为石英、水铝英石、高岭石、地开石。

三、中国高岭土矿床的分布

中国高岭土分布广泛，分布在六大区21个省（直辖市、自治区），成矿时代有70%形成于中、新生代。广东省是探明高岭土储量最多的省，其次为陕西、福建、江西、广西、湖南和江苏，其他高岭土储量的省区有河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、浙江、安徽、山东、河南、湖北、海南、四川、贵州和云南。高岭土主要矿区分布见图3-12。

截至2005年底，全国共有高岭土矿产地232处，主要集中在广东、陕西、福建、江西、广西、湖南和江苏等省（自治区）。全国查明资源储量为18299544万t，其中广东省查明的资源储量占全国查明资源储量的2963%；陕西省查明的资源储量占全国查明资源储量的2454%；福建省查明的资源储量占全国查明资源储量的1096%；广西壮族自治区查明的资源储量占全国查明资源储量的783%。我国主要高岭土矿区高岭土查明资源储量分布情况见表3-11。

图3-12 中国高岭土矿分布图

（据崔越昭，2008）

表3-11 中国主要高岭土矿区查明的资源储量分布

高岭土有机插层复合物的表征包括插层效果、复合物的成分及结构、复合物的谱学特征、复合物的物化性质等多方面的内容，详细精确的表征是探讨反应机理和查明复合物的性质及确定用途的基础研究工作。

一、插层效果

插层效果可用层间距、插层率两个参数来表征。层间距的变化说明有机分子是否插入高岭土层间，插层率则表征插层反应进行的程度。

高岭石的层间距（basal spacing）为0716nm，其层间域（interlayer spacing）为0292nm［32］。有机分子插入高岭石层间域后，引起层间域膨胀，其层间域也相应增大，XRD的d001值可以直接反映出这种变化。插层后，高岭石的0716nm衍射峰强度变弱，而代之以出现新的衍射峰。因此，层间距的变化是评价插层是否进行的最直接手段，但不能反映插层作用进行的程度。

插层率（intercalation ratio）可用来评价插层反应程度，用高岭石插层前后的d001值强度变化比值（RI）来表示：

RI＝Ic/（Ic+Ik）

公式中Ic表示插层后复合物中新出现的膨胀高岭石d001值衍射峰强度，Ik表示插层后残余的未膨胀的高岭石的d001值衍射峰强度。

插层后，膨胀高岭石越多，相应的残余未膨胀的高岭石则越少，0716nm的衍射峰强度则减弱得越多。用插层率可以反映复合物中膨胀高岭石所占份额，即反映了插层反应进行的程度。

二、谱学特征

红外光谱（IR）、拉曼光谱（Raman）和魔角旋转核磁共振谱（MAS NMR）分析是表征高岭石-有机插层复合物常用的研究方法。应用红外光谱和拉曼光谱技术可以表征高岭石表面羟基团的振动谱带及在插层前后的变化。核磁共振技术研究插层过程的化学位移，能反应原子所处的化学环境和直接表征键的强度以及插层有机分子定向［33～40］。根据谱学特征可推断有机分子在高岭石层间的排列方式。因此，谱学技术可有效地表征插层机理和层间分子的定向性。

高岭石在IR和Raman光谱上，有5个振动带：v1（3699cm-1）、v2（3665cm-1）、v3（3642cm-1）、v4（3682cm-1）、v5（3620cm-1）。其中v4为只具有Raman活性而IR为非活性。v5带为内羟基的伸缩振动，强度最大。其他4带为内表面羟基的伸缩振动。其中，v1、v4为不同对称性氢键的同相（in-phase）伸缩振动，v2、v3为与v1、v4相对应的异相（out-of-phase）伸缩振动。插层作用对内羟基v5带影响小，对内表面羟基影响大，使v1、v2、v3、v4的强度减弱，峰的分布面积减小。插层作用导致高岭石部分谱带消失和新的谱带形成，插层前后谱带特征变化越大，插层效果越好。v1+v4值的变化具有代表性，插层前后强度值（面积）的变化可用来衡量插层程度［41］。

核磁共振技术有1H、2H、13C、29Si、27AlNMR等分析，用于研究这些原子所处的化学环境及插层前后的变化，从而推断有机分子在高岭石层间的键合强度及定向排列方式。王林江［42］等用1H核磁共振技术（1HNMR）研究高岭石-甲酰胺插层机理，区分出高岭石结构中内表面羟基和内羟基质子的吸收峰，表征了插层作用对质子化学位移的影响和高岭石的结构变化。

三、吸附、插层与接枝

如何区分高岭石层间插入和表面吸附的插层剂分子是表征技术中的一个难点。表面吸附和层间插入的插层剂分子由于和高岭石结合程度及所处环境不同，表现出不同的物化性质。通过缓慢加热使两者在不同的时间释放出来，即准等温分析是一种较为有效的方法。

接枝作用是一种特殊的插层取代作用，是插层主体和客体分子形成共价键的过程，一般在高温或高压下，通过Al—OH基与烃基形成共价键（Al—O—C）。接枝复合物与插层复合物的区别对同一插层剂来说，直接表现在层间距的不同，接枝产物的层间距比取代反应形成的插层复合物小，但接枝产物的结合键强，稳定性好。用直接插层剂对高岭石进行预处理使层间膨胀，能促进接枝作用发生。甲醇插层高岭石后，其插层复合物仅能存在于甲醇溶液保护的环境中，当风干后，层间距由108nm缩小到082nm或086nm，JamesJTunney等［43］通过XRD、FTIR、TG以及13CNMR分析认为是发生了共价键的接枝反应，其产物（Kao-OMe）示意图见图2-1。

图2-1 接枝产物Kao-OMe82nm结构示意图

（据Tunney等［43］）

四、化学组成分析

有机化合物CHN含量分析，结合热失重分析，可以大致确定吸附的有机物含量和插层的有机物含量。根据插层有机物的含量可以计算出插层复合物的化学分子式。计算结果可以佐证由XRD和谱学特征推断的分子排列方式以及理论化学分子式。

五、插层复合物的性质

高岭石有机插层后形成的复合物有许多不同于高岭石或有机分子的物化性质，包括形貌特征、比表面积、稳定性、反应活性等。这些特殊性质使得插层复合物在很多领域得到应用或有潜在的应用价值。

1）形貌特征。扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）是表征插层后高岭土形态的有效方式。高岭石在插层前后形貌有较大的变化，目前有关这方面的照片资料很少，一般情况下，高岭石的晶片棱角明显，层片纹理清晰。经插层后，由于有机物常吸附包裹在高岭石的表面，使得高岭石片层纹理模糊，棱角钝化。

2）比表面积。比表面积常用BET法测定。有机分子的插层使高岭石层间距增大，比表面积增加。复合物的比表面积在一定程度上反应高岭石晶层膨胀程度，比表面积大，插层效果好。

3）稳定性。高岭土-有机插层复合物的稳定性包括在空气中的稳定性、抵抗水淋滤作用的能力和抗热分解能力三方面。将处理后的复合体，用XRD测定层间距的变化来评价复合物的稳定性。不稳定的复合物经处理后层间距恢复到高岭石的0716nm。还可用热重-差热分析（TG-DTA）和差示扫描量热（DSC）分析评价复合物的热稳定性。插层复合物中，目前只有Kao-DMSO、Kao-KAc比较稳定，可稳定存在很长时间，Kao-DMSO在常温下能存在长达几年的时间［44］。而肼、甲醇插层复合物只能存在于溶液保护条件下，室温下风干就会发生脱嵌。

Rnman和IR光谱也能反映插层复合物的稳定性，羟基伸缩振动带插层后向低频方向漂移，其漂移距离与形成的氢键强度呈正相关，漂移距离越大，形成的复合物越稳定。同理，羟基变形振动带向高频漂移，漂移越多，高岭土有机复合物的稳定性越好。

4）其他性质。高岭石有机插层之后，具有许多特殊性能。高岭石用α-巯基苯并噻唑插层制备的复合物（Kao-MBT），对Pb2+的吸附能力由高岭石的130μmol·g-1提高到417μmol·g-1，可应用于环境保护［45］。高岭土-对硝基苯胺表现出二次非线性光学特征，能在光学材料方面得到应用。

　　高龄土

　　开放分类： 土壤、材料、电缆

　　高龄土的用途

　　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、医药和国防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。特别是最近几年，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。

　　高龄土可提高电缆的体积电阻率，使产品有较高的电绝缘性，并且分散性好，与基料的交联性得到改善，起到一定的补强作用。

　　高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域，一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料，另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。对于一般文化纸，填料量占纸重量的10-20%。对于涂布纸和纸板(主要包括轻量涂布纸、铜版纸和涂布纸板)，除了需要填料外，还需要颜料，填、颜料用的高岭土所占比重为纸重的20-35%。高岭土应用于造纸，能够给予纸张良好的覆盖性能和良好的涂布光泽性能，还能增加纸张的白度、不透明度，光滑度及印刷适性，极大改善纸张的质量。

　　目前，全球高岭土总产量约为4000万吨(该数据属于简单的国与国产量的相加，其中没有统计原矿的贸易量，包含较多的重复计算)，其中精制土约为 2350万吨。造纸工业是精制高岭土最大的消费部门，约占高岭土总消费量的60%。据加拿大Temanex咨询公司提供的数据，2000年全球纸和纸板总产量约为31900万吨，全球造纸涂料用高岭土总用量为约1360万吨

　　高龄土的工艺特性

　　1．白度和亮度

　　白度是高岭土工艺性能的主要参数之一，纯度高的高岭土为白色。高岭土白度分自然白度和煅烧后的白度。对陶瓷原料来说，煅烧后的白度更为重要，煅烧白度越高则质量越好。陶瓷工艺规定烘干105℃为自然白度的分级标准，煅烧1300℃为煅烧白度的分级标准。白度可用白度计测定。白度计是测量对3800— 7000 波长光的反射率的装置。在白度计中，将待测样与标准样(如BaSO4、MgO等)的反射率进行对比，即白度值(如白度90即表示相当于标准样反射率的 90%)。

　　亮度是与白度类似的工艺性质，相当于4570 波长光照射下的白度。

　　高岭土的颜色主要与其所含的金属氧化物或有机质有关。一般含Fe2O3呈玫瑰红、褐**；含Fe2+呈淡蓝、淡绿色；含MnO2呈淡褐色；含有机质则呈淡黄、灰、青、黑等色。这些杂质存在，降低了高岭土的自然白度，其中铁、钛矿物还会影响煅烧白度，使瓷器出现色斑或熔疤。

　　2．粒度分布

　　粒度分布是指天然高岭土中的颗粒，在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义，其颗粒大小，对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理，是否易于加工到工艺所要求的细度，已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%，造纸填料小于2μm的占78—80%。

　　3．可塑性

　　高岭土与水结合形成的泥料，在外力作用下能够变形，外力除去后，仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础，也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率，以百分数表示，即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能，用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得，以kg·cm表示，往往可塑性指标越高，其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。

　　可塑性强度可塑性指数可塑性指标

　　强可塑性>1536

　　中可塑性7—1525—36

　　弱可塑性1—7<25

　　非可塑性<1

　　4．结合性

　　结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定，是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成025— 015粒级占70%，015—009mm粒级占30%)。以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低，掺入的砂越多，则说明这种高岭土结合能力就越强。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。

　　5．粘性和触变性

　　粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征，以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力)，单位是Pa·s。粘度的测定，一般采用旋转粘度计，以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中，粘度具有重要意义，它不仅是陶瓷工业的重要参数，对造纸工业影响也很大。据资料表明，国外用高岭土作涂料，在低速涂布时要求粘度约05Pa·s，高速涂布时要求小于15Pa·s。

　　触变性指已经稠化成凝胶状不再流动的泥浆受力后变为流体，静止后又逐渐稠化成原状的特性。以厚化系数表示其大小，采用流出粘度计和毛细管粘度计测定。

　　粘性和触变性与泥浆中矿物成分，粒度及阳离子类型有关，一般，蒙脱石含量多的，颗粒细的，交换性阳离子以钠为主的，其粘度和厚化系数高。因此工艺上常用添加可塑性强的粘土、提高细度等方法提高其粘性和触变性，用增加稀释电解质和水分等方法降低之。

　　6．干燥性能

　　干燥性能指高岭土泥料在干燥过程中的性能。包括干燥收缩、干燥强度和干燥灵敏度等。

　　干燥收缩指高岭土泥料在失水干燥后产生的收缩。高岭土泥料一般在40—60℃至多不超过110℃温度下就发生脱水而干燥，因水分排出，颗粒距离缩短，试样的长度和体积就要发生收缩。干燥收缩分线收缩和体收缩，以高岭土泥料干燥至恒重后长度及体积变化的百分数表示。高岭土的干燥线收缩一般在3— 10%。粒度越细，比表面积越大，可塑性越好，干燥收缩越大。同一类型的高岭土，因掺合水的不同，其收缩也不同，多者，收缩大。在陶瓷工艺中，干燥收缩过大，坯体容易发生变形或开裂。

　　干燥强度指泥为干燥至恒重后的抗折强度。

　　干燥灵敏度指坯体干燥时，可能产生变形和开裂倾向的难易程度。灵敏度大，在干燥过程中容易变形和开裂。一般干燥灵敏度高的高岭土(干燥灵敏度系数K＞2)容易形成缺陷；低者(干燥灵敏度系数K＜1)在干燥中比较安全。

　　7．烧结性

　　烧结性是指将成型的固体粉状高岭土坯体加热至接近其熔点(一般超过1000℃)时，物质自发地充填粒间隙而致密化的性能。气孔率下降到最低值，密度达到最大值的状态，称为烧结状态，相应的温度称为烧结温度。继续加热时，试样中的液相不断增加，试样开始变形，此时温度即称转化温度。烧结温度与转化温度的间隔称烧结范围。烧结温度和烧结范围在陶瓷工业中是决定坯料配方、选择窑炉类型的重要参数。试料以烧结温度低、烧结范围宽(100—150℃)为宜，工艺上可以用掺配助熔原料及将不同类型的高岭土按比例掺配的方法控制烧结温度及烧结范围。

　　8．烧成收缩

　　烧成收缩性是指已干燥的高岭土坯料在烧成过程中，发生一系列物理化学变化(脱水作用、分解作用、生成莫来石，易熔杂质熔化生成玻璃相充填于质点间的空隙等)，而导致制品收缩的性能，也分为线收缩和体收缩两种。同干燥收缩一样，烧成收缩太大，容易导致坯体开裂。另外，焙烧时，坯料中若混有大量的石英，它将发生晶型转化(三方→六方)，使其体积膨胀，也会产生反收缩。

　　9．耐火性

　　耐火性是指高岭土抵抗高温不致熔化的能力。在高温作业下发生软化并开始熔融时温度称耐火度。其可采用标准测温锥或高温显微直接测定，也可用M．A．别兹别洛道夫经验公式进行计算。

　　耐火度t(℃)=[360+Al2O3-R2O]/0228

　　式中：Al2O3为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其中Al2O3所占的质量百分比；R2O为SiO2和Al2O3分析结果之和为100时其它氧化物所占的质量百分比。

　　通过此公式计算耐火度的误差在50℃以内。

　　耐火度与高岭土的化学组成有关，纯的高岭土的耐火度一般在1700℃左右，当水云母、长石含量多，钾、钠、铁含量高时，耐火度降低，高岭土的耐火度最低不小于1500℃。工业部门规定耐火材料的R2O含量小于15—2%，Fe2O3小于3%。

　　10．悬浮性和分散性

　　悬浮性和分散性指高岭土分散于水中难于沉淀的性能。又称反絮凝性。一般粒度越细小，悬浮性就越好。用于搪瓷工业的高岭土要求有良好的悬浮性。一般据分散于水中的样品经一定时间的沉降速度来确定其悬浮性能的好坏。

　　11．可选性

　　可选性是指高岭土矿石经手工挑选，机械加工和化学处理，以除去有害杂质，使质量达到工业要求的性能。高岭土的可选性取决于有害杂质的矿物成分、赋存状态、颗粒大小等。石英、长石、云母、铁、钛矿物等均属有害杂质。高岭土选矿主要包括除砂、除铁、除硫等项目。

　　12．离子吸附性及交换性

　　高岭土具有从周围介质中吸附各种离子及杂质的性能，并且在溶液中具较弱的离子交换性质。这些性能的优劣主要取决于高岭土的主要矿物成分，见表8。

　　表8 不同类型高岭土的阳离子交换容量

　　矿物成份特点阳离子交换容量

　　高岭石为主2—5mg/100g

　　埃洛石为主13mg/100g

　　含有机质（球土）10—120mg/100g

　　13．化学稳定性

　　高岭土具有强的耐酸性能，但其耐碱性能差。利用这一性质可用它合成分子筛。

　　14．电绝缘性

　　优质高岭土具有良好的电绝缘性，利用这一性质可用之制作高频瓷、无线电瓷。电绝缘性能的高低可以用它的抗电击穿能力来衡量。

　　高龄土的世界生产布局

　　世界上有60多个国家和地区生产高岭土。根据1996年美国“Mineral Commadity Summaries”资料看，1995年世界高岭土总产量为1 9037万t，比1994年增长5％。美国、英国、乌克兰、中国、巴西是世界主要的高岭土生产国，其产量合计占世界总产量的78％。

　　美国是世界最大的高岭土生产国，1995年高岭土产量达949万t，占世界高岭土总产量的50％左右；英国是欧洲高岭土的最大生产国，1995年高岭土产量达265万t，其ECC国际有限公司是英国乃至世界上最大的高岭土生产公司，其产量占全英高岭土产量的90％以上，年生产能力为250万t，若加上在美国和巴西等地的分公司产量，ECC公司年产高岭土可达500万t左右。

　　中国是世界上第三大高岭土生产国，1995年高岭土产量为14793万t，1996年为23535万t。中国目前有县以上高岭土矿山企业100余个，乡镇企业或采矿点700余个。中国高岭土生产能力估计超过300万t，选矿能力50余万t。中国高岭土主要产区在江苏、广东、广西、福建和江西等省 (区)。年产10万t高岭土原矿的矿山企业有：江苏苏州中国高岭土公司；广东湛江高岭土公司、茂名市南山阁瓷土公司、茂名高岭土公司、茂名石化矿业公司；福建龙岩高岭土公司。机选能力在10万t以上的矿山企业有：江苏苏州中国高岭土公司和广东湛江高岭土公司。

　　此外，中国现有煤系高岭土企业20余个，年产能力约30万t。目前在建和拟建的煤系高岭土矿山企业10余个，年设计能力20余万t吨。

一、一般工业指标

根据中华人民共和国地质矿产行业标准《高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范》（DZ/T 0206-2002），高岭土的一般工业指标如表3-12所示。

表3-12 高岭土矿一般工业指标

根据矿石的工业指标，最小可采厚度、最大夹石剔除厚度定出高岭土的不同品位。表3-13～表3-15为某些矿区高岭土品位的划分情况。还应指出，评定品位时，对于难选矿石，采用原矿评价，对于易选矿石，则采用精矿评价。

表3-13 湖南界牌高岭土矿床不同品位的划分

续表

表3-14 浙江温州高岭土矿床不同品位的划分

表3-15 江西墨子膏岭土矿床不同品位的划分

二、矿床勘探类型的划分

（一）勘查类型划分依据

勘查类型划分主要是根据占矿床矿产资源/储量70%以上的主矿体（一个或几个矿体）的形态、规模等特征而定。

1矿体（层）延展规模

大型：延展面积≥02 km2。

中型：延展面积02～003 km2。

小型：延展面积＜003 km2。

2矿体（层）形态复杂程度

规则：呈层状、似层状，边界规则。

较规则：呈层状、似层状、透镜状，边界较规则。

不规则：呈透镜状、扁豆状、囊巢状、脉状，边界不规则。

3矿体（层）厚度稳定程度

稳定：厚度变化系数≤40%，厚度变化有规律。

较稳定：厚度变化系数40%～70%，厚度变化较有规律。

不稳定：厚度变化系数＞70%，厚度变化规律不明显。

4矿体（层）内部结构复杂程度

简单：矿石质量稳定或变化有规律，线或面夹石率≤10%。

中等：矿石质量较稳定，线或面夹石率10%～20%。

复杂：矿石质量不稳定，线或面夹石率＞20%。

5构造复杂程度

简单：矿体（层）呈单斜或简单的开阔向、背斜；无较大的断裂构造及脉岩，对矿体形态影响小。

中等：矿体（层）有次一级褶曲或局部较紧密褶曲；有少数较大断裂及脉岩切割，对矿体（层）形态有一定影响。

复杂：断层、褶曲或脉岩发育，矿体（层）受到严重影响。

（二）勘查类型

按勘查类型划分依据，根据中华人民共和国地质矿产行业标准《高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范》（DZ/T 0206-2002），将矿床划分为三个勘查类型。

Ⅰ勘查类型：矿体（层）延展规模大型，形态规则，厚度稳定，内部结构、地质构造简单。例如，广东茂名高岭土矿床、广西宁明膨润土矿床、山东小口山耐火粘土矿床。

Ⅱ勘查类型：矿体（层）延展规模中—大型，形态较规则，厚度较稳定，内部结构、地质特征简单至较简单。例如，湖南界牌、江苏观山高岭土矿床。

Ⅲ勘查类型：矿体（层）延展规模中—小型，形态较规则至不规则，厚度较稳定至不稳定，内部结构、地质构造较简单至复杂。例如，江苏阳西、沙礅头、四川叙永高岭土矿床。

三、勘查工程间距

勘查工程按不同勘查阶段，根据矿床地质特征和矿山建设需要部署。普查阶段勘查工程部署应考虑能为后续勘查工作利用。高岭土矿床勘查工程间距如表3-16所示。

表3-16 高岭土矿床勘查工程间距

四、矿床规模的划分

根据中华人民共和国地质矿产行业标准《高岭土、膨润土、耐火粘土矿产地质勘查规范》（DZ/T 0206—2002），高岭土矿床的规模按矿产资源和储量规模的关系进行划分，如表3-17所示。

表3-17 矿产资源/储量规模

五、勘探技术手段的选择与布置要求

（一）地形、地质测量

预查、普查阶段：收集编制或填制区域地质简图，矿区图件、比例尺不做规定。

详查、勘探阶段：收集或编制区域地质图，比例尺（1∶2万）～（1:5万），矿床地形、地质图，比例尺（1:1000）～（1:2000）。

（二）物探工作

具备物探工作条件的，应结合探矿工程，采取适用的物探方法，了解矿体分布范围、覆盖层的厚度、与成矿有关的较大断层、岩体、岩脉、岩溶的产状与分布以及矿床水文地质、工程地质条件等。

（三）探矿工程

1探槽、浅井和取样钻

控制矿体的工程应揭穿矿体顶底板围岩界线，探槽、浅井应挖至新鲜基岩内。

2钻探工程

高岭土的勘探一般以钻探为主，以探槽、浅井（包括小圆井和带岔浅井）、小平硐等轻型坑探工程为辅，对某些埋藏深、厚度不大的矿体，当经济可行时可以以浅井为主要探矿手段。对露天采场、老硐和矿山坑道资料应充分利用。

不同成因类型的高岭土矿床的勘探网度是不同的，并且是由其储量的级别而定，如表3-18所示。

表3-18 不同成因类型的高岭土矿床的勘探网度和勘探工程

不过，对于同一高岭土的矿床，可根据矿石均匀程度，适当变化勘探网度。钻孔一般布置在勘探线上，钻孔竣工后应测定孔位坐标。

矿心采取率以及矿层上下3 ～5 m的顶底板岩心采取率不得低于80%，一般岩心采取率不得低于70%。对厚度较大的矿体，矿心采取率要求连续5～10 m 段平均采取率不低于80%、分层岩心采取率不低于70%。

钻孔穿矿孔径以满足各种样品测试的要求为准。地下开采施工钻孔必须严格封孔，对封孔质量应采取10%～20%的随机抽样透孔检查，合格率要求达到100%。对采用泥浆钻进时，矿心采取样品必须剥离泥皮。钻探工程质量要求应执行《岩心钻探规程》规定。

六、样品的采集、加工与测试

（一）样品的采集

样品应按矿石类型、品级分别采取。刻槽法采集样品规格（10cm ×5cm）～（10cm × 3cm）。钻孔矿心等采集样品常用矿心二分劈开法取其一半作为样品。样品长度一般1～2 m。

采集样品时，应避免外来物质（包括铁质）混入，其中夹石、岩块含量应予以剔除，称量并计算含量比例，估算矿产资源/储量时扣除。

（二）样品的加工

原矿样品加工缩分公式采用切乔特公式：

Q=Kd2

式中：Q— 缩—分时取得的最小可靠质量，kg;

K——缩分系数；

d——样品碾碎后最大颗粒的直径，mm。

K值为01～02，一般取01。K 表示碎样过程中，样品损失率：全过程累计损失率＜5%，每次缩分误差＜3%。

高岭土样品粒度应＜015 mm(100目）。淘洗精矿样品加工，最终筛目要求为0043 mm(325目）。当需获取＜2μm 粒级精矿时，可采用沉降法或其他方法分离。当淘洗精矿或精矿样品尾砂可综合利用时可以进一步加工。严禁使用铁质器件加工。对用做涂料的矿石，加工过程中不得使用絮凝剂。

（三）样品化学分析、物化性能测试

1基本分析

高岭土分析项目应根据矿床实际和主要用途确定。一般为Al2O3,Fe2O3,TiO2，当w(TiO2）<03%，且分布稳定时可不做基本分析，列入组合分析项目；当SO3或K2O, Na2O,CaO,MgO,FeO质量分数高影响工业利用，或SiO2与Al2O3质量分数不呈明显消长关系时，列入基本分析项目（FeO可不做单独分析，仅分析TFe2O3）；当矿床按淘洗精矿勘查时，应增做淘洗率分析。

2组合分析

高岭土：以原矿工业指标评价，样品取自基本分析样副样，按采样长度加权组合，如以淘洗精矿工业指标圈矿时，采用淘洗精矿副样，还要组合适量的尾砂样品，按粒级（或不按粒级）组合。组合分析项目通常包括：SiO2, MgO,CaO,Na2O,K2O,TSO3（全硫矸），灼失量7项。应根据矿床实际适当增减分析项目，基本分析已做的项目一般可不做组合分析。

3化学多元素分析、光谱半定量分析

高岭土应对原矿、淘洗精矿做化学多元素分析，必要时做尾矿化学多元素分析。样品一般从基本分析或组合分析副样中按采样长度加权组合。一般每一工业类型和品级做1～2件。分析项目包括基本分析、组合分析。

（四）化学分析质量检查

1化学分析质量检查

高岭土基本分析、组合分析质量检查试样应按矿石类型、品级从基本分析副样中抽取。内部检查的数量应占样品总数的7%～10%，外部检查数量应占样品总数的3%～5%。基本分析中含有淘洗率、白度、黏度等项目时，其测定质量亦应定期进行检查，检查方式采用平行双份测定、外检、内检等，并需注意对测试仪器定期进行校验。

2检查分析允许相对双差要求如下

非金属矿产地质与勘查评价

式中：Y——计算相对双差值，%;

c——修正系数；

X——测定结果浓度值，%。

检查分析修正系数见表3-19。

表3-19 检查分析修正系数

3系统误差显著性t检验

非金属矿产地质与勘查评价

式中：t— 系—统误差显著性检验；

——相对双差分数平均值，即 其中，n为样品件数，RD测带正负号，RD允即y； 。

——相对双差分数标准偏差，即

若t计算值≥临界值t005,n-1，判为此组样品系统误差存在显著性；否则不显著。

（五）岩石物理技术性能测试样晶的采集与试验

高岭土岩石物理技术性能测试样品按每一工业类型、品级分别采集2～3件样品。

样品一般选择少数代表性钻孔或其他工程，按类型、品级组合。送测样品不得加工。

样品质量一般10 kg。当需做制瓷、纸张涂布等试验时，一般为数十至数百千克，或与试验单位商定。

测试项目，一般基本测定下列五项：

1）粒度组成＜76μm，＜43μm，＜10μm，＜5μm，＜2μm。

2）白度：自然白度、烧成白度。

3）可塑性。

4）干燥收缩率。

5）耐火度。

高岭土矿石矿物鉴定样按类型、品级采集两件样品。

应根据相应用途增减某些测试项目。

七、高岭土矿床经济技术评价要点

为了寻找新的高岭土矿床，必须以不同类型高岭土矿床的控矿因素为找矿前提，在有利于成矿的地带追寻找矿标志。由于中国是一个高岭土开发历史悠久的国家出此，古瓷窑和老硐的存在，也是一种重要的找矿标志。传统上对风化型矿床开采较多，大部分高岭土矿床分布在中国南方和东南，在这些地区要注意一些蚀变型、沉积型高岭土矿床的找矿。在北方，特别是西北、东北以及有待开发的边远地区要特别注意寻找含煤岩系中的以及其他类型的高岭土矿床。

由于高岭土矿床本身的特点，在勘探工作中尚需特别注意一些问题。

首先，高岭土矿体大多较小而形态不规则，往往不是单个出现，因此，在布置勘探工程时，要因地而异，不必拘泥于一般勘探网线的做法。

其次，大部分高岭土矿床是地方简易采掘，一般只需进行针对性的地质工作，以大致圈出可采矿体，确定质量和估计投资风险即可，不宜布置过多的勘探工程。只有准备纳入国家或省区基建项目，并经对比选定和技术经济论证认为可采，准备正规设计开发的储量百万吨以上或更多的大、中型矿床才需进行工作量较多的勘探工作。

第三，要考虑矿石的多种用途的可能性。高岭土的应用领域不同，对其质量要求截然不同。在化学成分方面，对造纸涂料、无线电瓷、耐火坩埚等要求高岭土的Al2O3和SiO2接近高岭石的理论值，日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、白水泥原料、橡胶和塑料的填充剂对高岭土的Al2O3含量要求可适当放低，SiO2含量可酌情高些。对Fe2O3,TiO2,SO3等有害成分，亦有不同允许含量。在工艺性能方面，各应用领域要求的侧重点更为明显。如造纸涂料主要要求高的白度、低的黏度及细的粒度；陶瓷工业要求有良好的可塑性、成型性能和烧成白度；耐火材料要求有高的耐火度；搪瓷工业要求有良好的悬浮性等。实际勘探中可据不同工业用途对矿石质量的要求，列出几种对储量及开采范围的圈算结果。

第四，还要注意矿床的综合评价和综合利用，如风化矿床水力选矿后的尾矿可考虏做玻璃原料或建筑材料用。

第五，在勘探工作中，除对高岭土矿石的矿物成分、化学成分、自然类型做详细研究外，还要对其工艺物理性能进行实验室测定，同时对含矿率、可选性等进行研究。另外，还要进行一些有针对性的半工业试验，如对做陶瓷原料用的高岭土要做制陶试验，对造纸涂料用高岭土还要研究其矿物形态和做涂布试验。

第六，我国高岭土矿以单一矿产为主，共生矿产有明矾石、黄铁矿、叶蜡石、膨润土、钾长石、瓷石、石英岩、铝土矿、煤、贵金属、稀有分散元素等，在选矿中尽可能回收利用伴生矿物（如用振动筛回收云母、综合利用明矾石）和选矿后的尾砂（石英砂、长石石英砂、钾长石砂）以及尾矿中的副矿物（如铌铁矿、锆石、磷灰石），以增加矿山经济效益。

作用:1烧制陶器2烧制陶器或粗瓷器的高岭土

陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调,具有良好可塑性的粘土矿物成分以蒙脱石、高岭土为主陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等

陶土资源主要分布在小横山一带含矿层位主要是白垩系上部粉砂质粘土,第三纪残坡积、冲坡积,第四系上更新统戚嘴组粉质粘土矿床（点）取样分析：含二氧化硅6518-7186%,三氧化二铝1502-1799%,三氧化二铁327-661%,氧化钙075-168%,氧化镁089-207%,烧失量419-620%

(kaolin)又称高岭藏土、白陶土、阳土、瓷土(porelain clay)主要成分是硅酸铝水合物(A12O32SiO22H2O)颜色纯白或淡灰,呈六角形片状结晶,相对密度254～260,吸油量为30%～50%高岭土的pH值一般为4～5,呈弱酸性