高岭土市场价格(高岭土价格)

<h2>高岭土价格

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<h2>中国煤系高岭土加工利用现状与发展

唐靖炎张韬

(苏州中材非金属矿工业设计研究院，国家非金属矿深加工工程技术研究中心，江苏苏州215004 )。

摘要中国以独特而丰富的与煤共生的高岭土资源(煤系高岭土)闻名于世。 估计储量为11010

t、探明储量1710

T。 分布在我国东北、西北等主要煤炭产区。 煤系高岭土的开发利用，不仅可以解决我国优质高岭土资源的短缺，而且使我国成为世界第一高岭土资源国，同时可以开发利用以前作为煤矸石排放的煤系高岭土资源。 因此，中国煤系高岭土规模化加工利用具有重大的社会和经济意义。

煤系高岭土加工在我国经过近15年的技术攻关、装备开发，解决了“加工工艺”、“综合除杂精制”、“高浓度湿超细粉碎”、“强力粉碎干燥”、“强化气氛动态煅烧”等关键技术难题，实现了“系列湿超细磨”

信用证的产业规模正在迅速发展。

煤系高岭土产品广泛应用于造纸、塑料、橡胶、涂料等诸多领域。 据预测，2010年中国煤系高岭土产品国内需求量将达到9210

t、国际市场需求量更大。

煤系高岭土； 煅烧高岭土； 加工利用现状； 发展前景。

第一作者简介：唐靖炎，教授级高工，国家注册咨询工程师，苏州中材非金属矿工业设计研究院院长，国家非金属矿深加工工程技术研究中心主任。

煤系高岭土原料经煅烧精制等深加工工艺处理，产品以其散射力强、油墨吸附性能好、活性和白度高、电绝缘性能和热稳定性好、疏松性和复盖率高、容积小等优点广泛应用于造纸、涂料、拍卖行业近年来，随着国民经济的快速发展，煅烧高岭土各产品的需求量越来越大，我国煤系高岭土的开发利用技术和生产应用规模也得到迅速发展。

二.资源现状

煤系高岭土是具有中国特色、具有广阔利用前景的重要非金属矿产资源。 我国煤系高岭土在地质时代分布于晚古生代至新生代各主要石炭收集期煤系中，但在晚古生代煤-二叠系煤系中分布最广、厚度大、质量好、储量大，开发应用价值大。 目前，在我国东北、西北、西南地区的大煤矿区，企业已开发利用本地区的煤系高岭土资源，如内蒙古呼和浩特、山西大同、吉林白山、安徽淮北、陕西浦白等，部分地区已形成较大的开发规模和经济效益。

我国高岭土资源可分为硬质高岭土、软质高岭土、砂质高岭土三种原料类型和热液蚀变型、风化残积型、风化淋溶型、河湖湾沉积型、含煤沉积型等成因类型。 软质和砂质水洗高岭土资源储量4.610

t占世界储量的3.9%，居世界第九位。 煤系高岭土估算储量为11210

在t左右，探明其中储量为16.710

t、含煤炭开采和加工中的煤系高岭土。 据统计，目前采煤加工废弃煤矸石累计约3010

t、占地面积1.210

是我国目前排放量最大的工业固体废物。 煤矸石中约30%为高岭土含量在80%以上的煤系高岭土。 因此，将煤系高岭土计算在内，发现我国各类高岭土资源储量约为3010

T，世界第一。

三.加工技术和装备现状

苏州中材非金属矿工业设计研究院(以下简称苏非院)及国家非金属矿深加工工程技术研究中心(以下简称非矿工程中心)，通过对国家“八五”、“九五”、“十五”科技攻关项目及科技部专项研发项目的支持，实现超细剥离开发了不同类型的煤系高岭土煅烧技术和工艺流程、增白煅烧新技术、综合除杂技术、强化气氛动态煅烧技术、高浓度超细粉碎技术、高浓度湿法超细粉碎设备、间接加热、直接加热动态煅烧精制设备等，形成了国际领先的规模化煤系高岭土配套加工技术和设备； 同时在国内进行了大量的工程转型和应用，取得了较好的效果和显著的经济和社会效益，约达到2010

t的生产规模开发了应用于不同行业的系列煅烧高岭土产品。

(一)主要技术和技术

1 .工艺流程

中国非金属矿业

与传统工艺相比，新工艺具有以下特点。

1 )一般工艺对原料质量要求较高，一般要求原料中的w(Fe )

约0.5%； w(TiO )

( 0.8 )，限制铁钛含量高( w(Fe )

)0.5%； w(TiO )

( 0.8 ) )的煤系高岭土原料的利用。 该新工艺对原料适应性非常强，能处理目前国内发现的绝大部分煤系高岭

2）该工艺流程为“先磨后烧”工艺，可以解决普通工艺流程存在的烧不透或过烧、产品白度低、超细磨矿效率低、能耗大等问题，可降低生产成本15%以上。

3）该工艺采用了综合除杂提纯技术、高浓度湿法超细粉碎技术、强化气氛动态煅烧技术，确保了产品的质量指标。

4）该工艺采用了一系列的煤系高岭土加工专用设备，如BP系列磨剥机、强力粉碎干燥机、高压压滤机、打散机等，从而保证了整个工艺流程的技术可靠性和稳定性。

2.关键技术

1）综合除杂提纯技术。分别采用磁选、重选、化学等方法除去煤系高岭土原矿中的含铁含钛杂质矿物，研究开发出煤系高岭土除杂提纯新加工技术。采用磁选法可以除掉部分含铁含钛杂质矿物；煤系高岭土的密度约2.6g/cm

，含铁含钛杂质矿物的密度为3.4～3.8g/cm

，利用两者间的密度差，在一定浓度和充分分散的条件下，实现重选分离，除去部分含铁含钛杂质矿物；化学除杂法则是采用氧化-还原漂白方法除去部分铁杂质。经过综合除杂提纯，可使产品的铁、钛含量分别降至0.5%和0.8%以下。

2）高浓度湿法超细粉碎技术。通过高强度机械剪切和添加无机、有机混合分散剂，进行高浓度制浆、高浓度超细粉碎，浓度可达50%；比普通技术（制浆浓度约35%）提高15%，大大提高了磨剥设备的工作效率，降低了吨产品生产成本（约5%）。

3）强力粉碎干燥技术。该技术突破传统干燥方式（单一的加热干燥方式），集粉碎与干燥两大功能为一体，在产品干燥过程中不断将干块料粉碎，一次作业即可获得水分含量低于0.5%的粉体，热效率可达65%，比其他干燥技术的热效率提高10%左右。

4）强化气氛动态煅烧技术。煅烧是获取高白度、高质量煅烧煤系高岭土产品的关键作业之一，原料质量、煅烧温度、煅烧时间、煅烧气氛是影响煅烧产品白度的主要因素，其中尤以煅烧气氛控制最为重要。传统工艺技术一般采用氧化或还原气氛静态煅烧，对原料的铁钛含量要求严格［w（Fe

）≤0.5%，w（TiO

）≤0.8%］，难以加工处理铁钛含量较高的原料，且产品在堆放一段时间后会返黄。氧化气氛煅烧技术原理是：在煅烧过程中与煤系高岭土伴生的碳质和有机质经氧化反应生成CO和CO

逸出，煅烧产品白度一般可提高至80%以上，但同时铁钛物质在一般情况下也发生氧化反应生成FeO、Fe

（分别呈黑色、砖红色和黄色），影响产品白度；还原气氛煅烧则是通过添加煅烧助剂（如氯化物），控制三价铁的含量来提高产品白度指标，但该类煅烧助剂对设备会产生腐蚀作用，影响煅烧设备的使用寿命。针对以上问题，该技术对煤系高岭土煅烧技术进行了系统研究，研究开发出先进的强化气氛动态煅烧技术，可确保煅烧产品白度大于90%，甚至高达94%。强化气氛动态煅烧技术即采用回转煅烧窑，通过添加一种或几种煅烧助剂（该助剂对煅烧设备无任何腐蚀作用），来控制煅烧气氛如氧浓度，一氧化碳浓度、二氧化碳浓度以及其他一些物质组分的浓度，调节上述各组分在煅烧气氛中的比例，在一定的温度和压力条件下，使物料中的活性铁与气氛中的某些组分如一氧化碳生成稳定的羰基络合物――五羰基铁。在五羰基铁中，铁的氧化态为零，所以不显色。这种特殊络合物很稳定，在200～800℃、氧化气氛条件下对用强化气氛动态煅烧法获得的高白度煅烧高岭土产品煅烧4～5h，产品仍为白色，并不变红。所以，采用该技术生产出的煅烧高岭土产品，在常温下使用或即使在腐蚀性较强的涂料中使用仍能保持稳定而不显色。

表1采用不同煅烧技术生产的煤系煅烧高岭土产品质量对比

注：除煅烧气氛外，其他条件均相同。

（二）主要加工设备

苏州中材非金属矿工业设计研究院和非矿工程中心研制开发了BP-D、BP-S系列磨剥机、高压压滤机、QGS强力粉碎干燥机、打散机、直接加热、间接加热回转煅烧窑等。

1.BP型磨剥机

采用单槽与双槽两种串联加工，不仅在容积上扩大，还对搅拌叶轮和筒体进行了改进，叶轮改为偏心轮，可以产生不等速紊流，增强剪切作用，提高磨剥效率，降低能耗10%左右。BP-80型磨剥机与BP-500型磨剥机主要性能指标参见表2。

表2BP型磨剥机的主要性能指标

2.高压压滤机

进浆压力可达3～4MPa，滤饼水分低达28%～32%，大大提高了压滤工作效率，也减轻了干燥作业的负荷。

3.QGS系列多功能强力粉碎干燥机

这是一种高效节能干燥设备，集干燥和粉碎于一体，热效率可达65%，比其他干燥设备的热效率提高10%左右。

4.打散机

煤系高岭土经高温煅烧后会产生烧结团聚现象，解聚的作用是将煅烧过程中形成的部分大颗粒打散，使煅烧产品恢复超细粉状。在对国外软质高岭土煅烧产品加工用打散机进行了消化吸收的基础上，针对我国煤系高岭土煅烧产品的特点，对打散机的转子、传动装置等进行了改进，开发出煤系高岭土煅烧产品解聚设备。目前，该设备除了应用于煤系高岭土加工，还应用于软质高岭土、碳酸钙、农药化肥等产品的打散和解聚。

5.回转窑

为实施煤系高岭土动态煅烧及强化煅烧气氛的调节，苏非院暨非矿工程中心通过引进英国煅烧垃圾用回转窑炉，并对其进行改进（如传动装置，煅烧喷嘴等），使其成为煤系高岭土煅烧用最佳专用设备。该设备具有以下特点：①动态煅烧，可保证产品质量；②可以控制煅烧气氛，满足工艺要求；③连续生产，处理量大；④热效率高、能耗低；⑤操作简单，易于控制等。

四、生产现状

我国工业规模的以煤系高岭岩为原料的煅烧高岭土的生产起步于20世纪90年代，而白度大于90%、-2μm含量大于90%的双90产品的规模化生产在1998年前后才开始，2001年我国煅烧高岭土产量达到13×10

t。经过十几年的努力，我国煅烧高岭土工业已经初具规模。目前，中国生产煅烧高岭土的厂家约45家，总生产能力达30×10

t。设计能力在1×10

t以上的企业有15家，在建和扩建万吨级以上的企业有十多家，主要分布在河北山西、内蒙古、湖北、陕西、河南、山东、安徽等省区。

五、消费市场

（一）消费市场

煅烧高岭土目前的主要消费市场是涂料、造纸、橡胶、塑料和陶瓷等，其中油漆涂料和造纸涂料是我国优质煅烧高岭土最主要的应用领域，分别占国内超细高白度优质高岭土消费量的60%和30%左右。2006年国内煅烧高岭土在油漆、造纸、橡胶、塑料中的消费量共达25×10

t，其中油漆、涂料消费量是10×10

t，涂布纸等消费量是6×10

t，橡胶、电瓷、塑料4×10

（二）消费价格

国内市场价格，高岭土原矿每吨销售价60～120元；产品中，电陶产品300～900元/t；造纸产品450～2000元/t，涂料800～2600元/t，一般煅烧土1000～2500元/t，1250目煅烧土2000～3000元/t，双90煅烧土3000～5000元/t。

（三）目标市场

煅烧高岭土因其独特的物理性能在造纸、橡胶、电缆、塑料、医药中的应用效果非常好，现在这部分市场主要由进口煅烧高岭土占据，国产煅烧土也有部分在电缆行业得到了应用。煅烧高岭土的主要应用方向为造纸、电缆、油漆、涂料、橡胶、塑料、医药等方面。

表32010年中国优质煅烧高岭土需求预测（10

随着科技的发展，煤系高岭土正被开发出越来越多的作用。当今世界年产约40×10

t催化裂化催化剂，几乎全是加入以高岭土为主要组分的“半合成”催化剂。用废碱和劣质高岭土合成4分子筛，既节省了原料成本，又减少了污染，在环保和经济效益方面都有十分重要的意义。有机改性的高岭土，其比表面积增大，对污染物的吸附、迁移和降解有良好效果。目前国内有机改性土的开发利用还处于起步阶段，有机改性高岭土作为选择性吸附剂具有相当大的工业应用前景。

（四）国内主要应用领域对优质煅烧高岭土的需求预测

随着我国经济和工业的迅速发展，对优质煅烧高岭土的市场需求也将迅速增长。预计到2010年，我国煅烧高岭土产品需求量将达到92×10

我国非金属矿“十一五”发展规划指出：以先进的技术装备和生产工艺，提高资源利用率，通过矿物材料的深加工，使资源的价值得到更大发挥，要重点做好煅烧高岭土等产品的开发。我国能源节约与资源综合利用“十一五”规划指出，实施可持续发展战略，要求节约资源，保护环境，建立共伴生矿资源综合利用示范工程；围绕攻克高岭土超细、增白、改性复合等技术难点，组织一批综合利用深加工项目，对煤系共伴生资源进行深加工和利用。国家经贸委《煤矸石综合利用技术政策要点》指出煤矸石综合利用技术以巩固、推广为主，完善、开发并举。巩固已有的技术成果，推广技术成熟、经济合理、有市场前景的技术，逐步完善比较成熟的技术，研究开发新技术，积极引进国外先进技术和装备，在消化吸收的基础上努力创新，不断提高煤矸石综合利用的技术装备水平，促进煤矸石的扩大利用。国务院关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知中再次强调推进废物综合利用，要以煤矿瓦斯利用为重点，推进共伴生矿产资源的综合开发利用。以粉煤灰、煤矸石、尾矿和冶金、化工废渣及有机废水综合利用为重点，推进工业废物综合利用，把煤矸石的扩大利用作为资源综合利用的重点工作，并将煤矸石综合利用作为一项长期的技术政策加以鼓励。我国独特的煤系高岭土资源将会有更好的发展前景。

（一）市场展望

1.造纸行业

造纸工业是煅烧高岭土的重要用户，发达国家人均年用纸90kg左右，1993年我国人均用纸9kg左右，1996年已达26kg/人。近年来我国造纸工业正以每年15%的速度递增。煅烧高岭土油墨吸收性好，遮盖率高，可部分代替昂贵的钛白粉，尤其适合高速刮刀涂布机使用。随着我国造纸业的发展，产量的扩大以及高速刮刀涂布机的引进，煅烧高岭土的用量将逐步扩大。

2.中高档涂料

随着国民经济水平的提高，油漆涂料的需求量在不断增大。世界著名的立邦、ICI涂料公司对煅烧高岭土的需求正在逐步扩大。由于大公司的样板和市场竞争的作用，国内的各涂料厂家已越来越多地使用煅烧高岭土了。煅烧高岭土用于涂料行业可减少TiO

的用量，使涂膜具有更好的特性，可改善涂料的加工、储存和应用性能。煅烧高岭土在涂料中的用量为10%～30%，使用的煅烧高岭土以-2μm含量为70%～90%为主，目前该行业的年用量4.5×10

。据权威人士估计，近几年乳胶漆年产量将达（80～100）×10

t，这是煅烧高岭土的一个潜在的更大的市场。

3.塑料、橡胶工业

在工程塑料、通用塑料中，煅烧高岭土的充填量为20%～40%，用作填料和补强剂。煅烧高岭土用于聚氯乙烯电缆，能改善塑料的电性能。多功能塑料棚膜也是一个很大的市场。我国的橡胶行业用高岭土量较大，在橡胶中充填的高岭土比例从15%至20%不等，煅烧后的高岭土（包括表面改性）可替代炭黑、白炭黑，生产浅色橡胶制品、轮胎等，具有很好的市场前景，有（5～10）×10

t的市场潜力。

总的来说，未来的煅烧高岭土市场，虽然有碳酸钙、滑石等矿物的竞争，有可能失去一些低档产品市场，但高档煅烧土因其独特的物理性能在国际和国内市场上仍具有相当大的竞争力。

（二）技术展望

伴随煤系煅烧高岭土产品应用领域的迅速拓展，产业规模不断扩大，加工工艺的短流程优化，改性改型复合技术与药剂的完善，生产设备的大型化、系列化，节能降耗，生产线自控与在线检测与产品标准化的开展，这些将促进煤系煅烧高岭土产业健康发展，为我国共伴生非金属矿资源的高效开发利用走出一条创新之路。

TheCurrentSituationandDevelopmentofCoal-seriesKaolin'sProcessingandutilizationinChina

TangJingyan，ZhangTao

（SuzhouZhongcaiDesignAndResearchInstituteforNon-metallicMineralsIndustry，NationalResearchCentreforFurtherProcessingofNon-metallicMinerals，SuzhouJiangsu215004，China）

Abstract：Chinaisfamousforuniqueandabundantcoal-paragenetickaolin（coal-serieskaolin）resources.Theestimatedreservesofitamountto11billiontonanddemonstratedreserves―1.7billionton.Thecoal-serieskaolindepositsdistributeoverthemaincoalfieldsinNortheastandNorthwestChina.Thedevelopmentandutilizationofcoal-serieskaolincannotonlysolvetheproblemofdeficiencyofhighqualitykaolinresourcesinChina，butalsomakeChinathelargestcountryintermsofkaolinresources.Furthermore，thecoal-serieskaolin，whichwascastawayinthepastasthecoalgangue，isnowdevelopedandutilizedasanoptimizedresource.ThescaledprocessingandutilizationofChina’scoal-serieskaolinhaveasignificantsocialandeconomicalsignificance.

After15yearsofarduousefforts，asetofkeyengineeringandtechnologicalproblems，suchasprocessflowsheet，comprehensivedecontaminationandpurification，high-concentrationwetprocessultra-finegrinding，intensivegrindinganddrying，dynamiccalciningunderintensifiedatmosphereetc.，havebeensolved.Aseriesofkeyequipment，suchaswetprocessultrafinegrindingmillsseries，high-pressurefilter，intensifieddryer，hightemperaturerotarycalciningkilnwithdirectorindirectfiringandsoon，wasdevelopedandmanufactured，fillinginagapincoal-serieskaolinprocessingtechnology.Nowthecoal-serieskaolinproductionscalehasreached300thousandtonayearandisstilldevelopingrapidly.

Thecoal-serieskaolinproductsarewidelyusedinpapermaking，plastic，rubberandcoatingindustries.Itisforecast，thatthedomesticdemandforcoal-serieskaolinproductswillreach920thousandtonby2010.Andtherewillbeanevengreaterdemandallovertheworld.Withtheincreaseofmarketdemandandhighertechnicalrequirement，thecoal-serieskaolinindustrywillbedevelopedwitheachpassingday.

Keywords：coal-serieskaolin，calcinedkaolin，currentsituationofprocessingandutilization，developmentperspective.