1 煤系高岭石的特征
与煤一起沉积形成的高岭石，有软质与硬质两大类，统称为煤系高岭岩。硬质高岭土矿石一般呈灰、黑色，致密坚硬，断口呈贝壳状，常为块状构造，有的具层理或层面劈理，无吸水膨胀性。碎块很像燧石。镜下见高岭石呈典型蠕虫状晶体。矿石的矿物成分比较简单，主要由高岭石组成，含量可达95％以上，其余为碎石英、云母、微量的铁钛矿物碳质、水铝石等。有些可以不经精选，仅经煅烧、超细磨就可以达到造纸涂布级的质量要求，但对于多数资源而言并非如此简单。
煤系高岭岩均含有碳，有机碳来源于成煤过程，以有机物质或木素一腐植酸的形成直接渗杂于粘土中，由于本身湿润粘土本身所具有的细菌作用，导致有机物逐步演变成含碳的物质。这些物质极其细微，易被粘土吸附，难于从粘土中分离，因而煤系高岭土的脱碳必须借助煅烧。
煤系高岭土的成岩，是与煤一起在温度、压力的作用下形成的，所以，矿石中高岭石的有序度，均较风化和近代沉积作用形成的岭石要高，经受了成矿作用，又进一步重结晶有序化，内部结构紧密，颗粒紧密堆积，但结晶空间受限制，因而自形程度较差、破坏结晶构造需要较大的能量，可塑性低：脱羟温度较高。从煤系高岭岩差热分析图谱中可常见：较高的脱羟温度，吸热谷宽
且常有复谷出现，就是其有序度高所引起的。可见，针对不同地区、不同特性的煤系高岭石，根据煅烧目的要选用与之相适合的煅烧参数工艺，不可盲从别人的设备和工艺。
生产煤系煅烧高岭土，一般是先将选好的原矿破碎至325目或800目、1250目，
然后进行煅烧，粒径越小，容易脱碳，也就是常说的容易烧透。这就要通过试验来确定，还要看煅烧的目的是什么，即产品和用途。
3 煅烧高岭土煅烧工艺
高岭土在煅烧过程中由于煅烧温度不同，煅烧产品的物相不同，特性不同，致使应用方向和应用领域也不同，因此，煅烧温度是产生不同产品的关键因素。
在600-1 000℃的煅烧温度下，我们且称低温煅烧。其产品活性高，用于合成分子筛、铝盐化工及塑料、橡胶的功能性材料。最佳煅烧温度的选择、因原料的成因、粒度、m-v方法、用途不同而异。如合成4A分子筛和铝盐化工，最好在700℃左右煅烧。而用于塑料橡胶的功能填料，应在850℃煅烧。
1000℃一1200℃为中温煅烧，其产品白度高、不透明性好、可用于造纸、涂料工业，替代钛白粉作结构性颜料。用于造纸可增加纸涂层孔隙体积和松厚度，减少压光时的亮度和不透明度的损失。选择最佳的煅烧温度，则是在非晶相刚刚转变硅铝尖晶相，此时产生多孔膨体结构，温度为 1000—1050℃，这时结晶差的莫来石相刚出现(一般含量5％以下)产品的磨耗值相对较低。
1200℃以上温度的煅烧称为高温煅烧。其产品为莫来石、莹青石，用于生产莫来石粒密铸造型砂、高级耐火材料和特种陶瓷。
美国根据煅烧温度的不同，将煅烧高岭土分为不完全煅烧土和完全煅烧土。不完全煅烧土的煅烧温度为650—750℃，脱羟基，密度2.4-2.5。完全煅烧土是1000-1050℃下的产品，在电子显微镜下已出现少量莫来石晶体，密度2.7，具有90％以上白度和>0.24 m2／g的光散射性质。
完全煅烧高岭土的良好性能对涂布纸，尤其是对低定量涂布纸的生产十分重要，在高档纸板涂料中其用量也在扩大。它在造纸涂料配方中加入量为5％一15％。
不完全煅烧高岭土可用于造纸填料和涂布，作为非高浓涂布颜料，在低光泽涂布纸和纸板生产中的用量，一般为颜料总量的20％～40％。近几年，刮刀涂布已用到20％以上。
4 煤系高岭土的超细粉碎
超细粉体工程已成为当代科学技术的一项重要内容。随着超细技术的发展，出现了新材料、新产品，极大地推动材料科学。许多价格低廉的矿物原料，经过超细粉碎，竟然身价百倍，成为高附加值的新材料。煤系高岭土就是其中之一。
超细粉碎主要靠设备完成的，对设备和技术的要求主要包括：物料纯度、产品粒度(规格、外型、粒度分布)单位能耗、耐磨件的使用寿命、维修费、对产品是否造成二次污染以及超细和分级的功能和效率。
煤系高岭土的破碎设备，已淘汰了应用较多的雷蒙机。为了降低破碎能耗，一般经过锷式破碎机、锤式破碎机，就可以直接进入超细粉磨设备了。超细磨机的料粒径可以在8mm以下，而经过分级的产品一般在10μm以下。这是指冲击式超细磨而言。
煤系高岭土的超细设备属于非金属矿加工设备。国内外先后研制了振动磨机、冲击磨机、离心磨机、胶体磨机、气流粉碎机和搅拌磨机，其中前三种多用于1250目产品加工，后两种多用于粒度更细的微粉体工程了。煤系煅烧高岭土多选搅拌磨机生产。这是因为它具有效率高、能耗低、产品粒度均匀，粒径小(<1μm)，越来越受到超细粉碎行业的重视。气流磨虽然可以把高岭石破碎至更细，但由于能耗大，产品成本太高。一般用气流磨加工珍贵中药材。
搅拌磨加工超细高岭土按工艺流程分为间歇式、连续式和循环式。
间歇式，将已磨为325目-1250目的物料经配制成合适浓度后一次加入磨机筒体内一直磨到粒度达到预期要求后全部排出作为磨矿产品。然后再加料进行第二批超细磨矿。这种方式机械化、自动化程度高，可以实现全工序编程运行。缺点是已达到要求粒径的颗粒仍参与磨矿始终，消耗能量、增加矿浆温升、效率低。
连续式：多台磨机串联工作，连续给料、连续排料，可以根据各级物料径的变化选配不同尺寸的研磨球。这种方式在煤系焙烧土的超细磨粉中应用普遍。
循环式：是采用搅拌磨和湿式分级机组成闭路，磨机排料给分级机分级后，已经达到粒度要求的物料，做为最终产品收集起来。而粗粒物料返回磨机再磨，这样可以防止物料的重复粉碎和过粉碎，提高磨矿效率，降低系统能耗。这种方式与连续式结合起来，即两台磨或三台磨后分级再串联，可以适应生产不同物料、不同产品而效率提高。
国产搅拌磨机在生产能力，磨矿细度、单位电耗、设备价格、配件供应等方面都比进口磨机具优势，其缺点是材质差，耐用性差、自动化程度低。
结束语：
煤系高岭土的加工工艺制定，必须依据矿石特征、性质、市场所需的产品、规模、以及自身的投资能力等技术经济分析来确定。生产什么产品主要由市场来回答。另外，超细磨是关键环节，它决定产品的档次和附加值，也决定煅烧工艺的科学性、合理性、可靠性。目前，国产超细磨机已基本满足需要，不必一味追求进口设备。
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