对于铜版纸、涂布纸、纸板以及高档油漆涂料、塑料和橡胶等领域来说，高岭土的粒度及其粒级分布是至关重要的指标，且随着高岭土颗粒尺寸的量变，在一定条件下会引起颗粒性质的质变，对高岭土颗粒而言，粒度变小，同时其比表面积亦显著增加，从而产生一系列新奇的性质，这便有可能产生所谓的“纳米效应”。
 

　　因此，超细粉碎是高岭土精细加工的重要手段。根据最终产品的要求和细磨方式，可将高岭土的超细粉碎加工分为干法和湿法两种。
 
1、高岭土干法超细粉碎
 
　　干法大多用于硬质高岭土或高岭岩的超细粉碎，特别是用于直接将高岭石加工成满足用户要求的超细粉。目前，国内干法生产可以达到的产品细度一般是d90≤10μm，即最终产品为1250目左右。
　　干法加工设备大多采用气流粉碎机、旋风自磨机、高速机械冲击式的超细粉磨机、振动磨等。为了控制产品粒度分布，尤其是最大颗粒的含量，常需要配置精细分级设备，目前一般配置涡轮式的空气离心式分级机，如LHB型、ATP型、MS及MSS型干式离心分级机。
 
2、高岭土湿法超细粉碎（剥片）
 
　　高岭土湿法超细粉碎大多用于软质和砂质高岭土除砂和除杂后的超细粉碎，特别是用于加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料级高岭土产品，也是工业上用硬质高岭土或高岭土加工d80≤2μm或d90≤2μm的涂料级高岭土产品所必须采用的超细粉碎方法。
　　由于高岭土的片状晶型是其应用在某些领域的优良性能，因此高岭土的湿式超细粉碎又称为剥片，意即将较厚的叠层状的高岭土剥分成较薄的小薄片，保持其本来的晶体特征。
　　剥片的方法有湿法研磨、挤压和化学浸泡法。
 
　　（1）研磨法是借助于研磨介质的相对运动，对高岭土颗粒产生剪切、冲击和磨剥作用，使其沿层间剥离成薄片状微细颗粒。常用的设备是研磨剥片机、搅拌球磨机、砂磨机等。
　　研磨介质常用玻璃珠、氧化铝珠、刚玉珠、氧化锆珠、天然石英砂等，粒径0.8-3mm。研磨介质粒径越小，产品越细，但也应该注意介质球直径与被磨物料直径的关系，研磨介质直径应大于给料平均粒径10倍以上。
 

▲年产3万吨煅烧高岭土超细粉碎生产工艺

 
　　（2）挤压法使用的设备为高压均浆机。其工作原理是，通过活塞泵使均浆器料筒内的高岭土料浆加压到20-60MPa，高压料浆从均浆器的喷嘴（表面经过硬化处理的很窄的缝隙）以大于950m/s的线速度相互磨挤喷出。由于压力突然急剧降低，从而使料浆内高岭土晶体叠层产生“松动”，高速喷出的料浆射到常压区的叶轮上，突然改变运动方向，产生很强的穴蚀效应。松动了的晶体叠层在穴蚀作用下达到沿层间剥离。
　　（3）化学浸泡法是利用化学药剂溶液对高岭土进行浸泡，当药剂浸入到晶体叠层以氢键结合的晶面间时，晶面间的结合力变弱，晶休叠层出现松解现象，此时再施以较小的外力，即可使叠层的晶片剥离。化学浸泡法使用的药剂有尿素、联苯胺、乙酸胺等。这是目前最有希望也是最有效的制备纳米高岭土的方法。
　　我国高岭土矿储量丰富、品质优良，但优质产品相当少，每年仍需从国外进口大量的优质高岭土。在国内对优质高岭土需求日益增长的情况下，提高国内高岭土产品的质量，加快高岭土精细加工技术的发展就成了当务之急，高岭土的超细化将成为未来研究和应用的重点方向之一。
 
来源：我国超微细高岭土的研究现状，作者：程宏飞等；非金属矿加工技术与应用手册，主编：郑水林，袁继祖
编辑整理：粉体技术网
 

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