1 开发
多年来，造纸涂料所需高岭土一般是重力分级 出的细粒级和粗粒级土，细的粒级用作涂料，粗的粒 级常常作为填料出售。但填料市场有限，且经济价 值要低得多。一般情况下，天然沉积型高岭土，如 美国佐治亚高岭土，含有的颗粒范围从小于 0.1μm 到 15μm，直径小于 2μm 的颗粒多为薄片；截面平均 6~10 层。对涂料用黏土颗粒来说，2μm 是临界值。 这就是说，2μm 以下的高岭土颗粒主要是单个的扁 平的六角片状物，其厚度约为它们直径的 1/10；而大 于 2μm 的颗粒不是薄片，而是由不同数量的单个晶 体表面与表面黏结在一起的叠片状或书册状物，在 外形上更近于立方体；粗粒高岭土基本上由这些叠 片状物组成。高岭土剥片就是从这种厚叠片状物中 通过剥离分层，把其分成较为单一薄片状。
早期的剥片加工使用的设备，有卵石研磨机、球 磨机、管磨机、胶体磨机等。但每种方法用来剥片都有不足之处，生产效率低、能耗大、投资成本高、研磨 效率差，有的还会给产品带来污染等。
经过改进的高岭土剥片加工，是通过搅拌和细 研磨介质等一系列工艺过程达到剥离的。剥离使用 的研磨介质有多种，如有足够刚性的颗粒物料玻璃 珠、氧化锆球、刚玉球等。磨剥机从上世纪九十年代 至今，也得到了快速发展。机体容积从仅有的 80L 发展到现在的 3000L 等，由盘式磨剥片到棒式搅拌 磨等，有的设备垂直高度甚至已达到 7~8m，并且在 硬质高岭土以及软质高岭土行业都得到了较广泛的 使用。
我国的高岭土资源主要集中在江西、湖南、福建 以及两广地区，尤其是两广地区的高岭土矿床属于风化型矿床，晶体结构假六边形片状，具有良好的遮盖力，是良好的涂布纸生产颜料。但是风化过程造 成较多的叠片状结构，所以采出并洗选后的高岭土 产品，适用于造纸涂料的并不多。通过剥片工艺使 叠片状聚集体解离成片状单体，制出适于涂布造纸 以及涂料行业使用的颜料，有着重要的研究价值和 一定开发价值。剥片工艺是值得在上述地区高岭土 生产企业逐步推广的加工工艺。
2 应用
剥片加工不仅使叠片状粗粒高岭土变成薄片，而且还能释放出高岭土中的着色杂质，可以通过沉 降或离心分级除去。经过剥片加工的高岭土称为剥 片土，它不同于自然风化颗粒细的高岭土（通常称水 洗高岭土），二者有明显的区别：①径厚比大；②黏度大。
2.1 纸张涂布用
用相同或接近粒度组成的剥片高岭土涂布的纸，比水洗高岭土涂布的纸更白亮，显 示出极好的印刷性能，有显著的高光泽度和表面强 度。表 1 所列为国内某剥片土与水洗土、国外剥片 土涂布成纸性能的比较结果。
 剥片高岭土与水洗高岭土涂布纸其他物理性能 比较，见图 1~3。
从图 1~3 中，我们不难看出：同等粒度条件下， 剥片高岭土在涂布纸的光泽度、遮盖率以及胶印速 率方面，都表现出比水洗高岭土更加优异的性能，是 较理想的涂布造纸涂料产品，有着广泛的应用价值。 2.2 涂料 剥片高岭土在乳胶漆中具有更好的遮 盖率，是良好涂料填料，可以达到部分替代钛白粉的 功能（表 2）。
由表 2 可看出，用剥片高岭土取代 10%、20% 的 钛白粉时，对比率基本无变化，涂料外观良好，黏度变化小 。说明剥片高岭土部分替代钛白粉是可行 的，因而可以适当降低涂料的生产成本，生产效益 以提高。
煅烧剥片土与水洗高岭土在涂料上应用，也有 着较明显的差别，物理性能比较的结果，见表 3。
3 结语
通过前述我们可以确信：剥片高岭土虽然是目 前高岭土的新型产品，但从它在涂布造纸以及涂料 行业的应用来看，具有很好的开发和利用价值。与 水洗高岭土涂布纸物理性能的比较中我们还可看出，剥片高岭土表现出良好的应用性能时，其 -2μm 含量一般在 80%~85%。所以，盲目地追求较高的粒 度组成，必将使径厚比大的特点遭到破坏，造成应用 性能的不理想；另外粒度增细，颗粒的比表面积增 大，黏度将更大，流动性能更差。这与目前广大用户 要求高细度高岭土产品的要求是相悖的。但是应当 肯定的是：适当的粒度组成和粒度级配，必将更加突 出剥片高岭土的特性，这就需要我们在今后的应用 过程逐步达成共识。
磨剥设备的改进和发展，带来剥片高岭土生产 工艺的新发展，但是现有任何磨剥设备都不可避免地对高岭土的片状晶体结构（主要是软质高岭土）产 生破坏，黏度增大比较明显，而高岭土越来越多的应 用领域，需要其具备良好的流动性能。目前，普遍采 用改变磨剥介质的种类、配比、充填率等工艺手段， 来达到适宜的粒度级配，尽量减少对晶体结构的破 坏。可以相信，随着我们对磨剥工艺参数的不断摸 索以及对磨剥设备的不断改进，必将使剥片高岭土 得到更好的开发和应用。
作者：乔 炜 邹伟曦 陈 强 ( 兖矿北海高岭土有限公司，广西北海 536000)
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