[科普中国]-耐火黏土

又称无序高岭石。以高岭石为主要矿物成分的天然硅酸铝质材料，化学组成大致为（Al1.8 Fe0.1 Mg0.2）[Si2O5](OH)4,Al2O3含量>30%，耐火度>1580℃，由硅酸盐质岩石风化作用形成，是最基本、最常用的耐火原料。工业上使用的耐火黏土主要分为硬质黏土和软质黏土两类。软质黏土用于具有好的分散性和可塑性，常称为结合黏土。通常将硬质黏土高温煅烧，用作制砖熟料，软质黏土直接用作制砖结合剂。耐火黏土主要用于制造黏土质、高铝质耐火砖、耐火泥和陶瓷匣钵等。

简介耐火黏土是一种以高岭石为主体的多种矿物的混合物。我国根据现行耐火原料的化学成分技术指标，将耐火度大于1580℃的黏土和耐火度大于1770℃的铝土矿通称为耐火黏土。可做耐火材料的黏土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。耐火黏土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质黏土、半软质黏土、硬质黏土和高铝黏土四种。软质黏土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质黏土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种黏土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质黏土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝黏土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级黏土制品。1

概念耐火黏土是指耐火度大于1580℃、可做耐火材料的黏土和用作耐火材料的铝土矿。它们除具有较高的耐火度外，在高温条件下能保持体积的稳定性，并具有抗渣性、对急冷急热的抵抗性，以及一定的机械强度，因此经煅烧后异常坚定。1

分类耐火黏土是如何分类的？分布在我国那些地方？
黏土不是单一矿物，而是由直径小于0。001mm（或小于1~2μm）的多种含水铝硅酸盐矿物的混合体。其特性是在湿态和细粉状态下具有可塑性（粉碎加水后混合得到），干燥后变硬和在足够高温度下加热玻璃化。黏土按其生长情况可分为：
原生黏土。指长石经风化后生成高岭石及其他含水硅酸盐矿物、石英等。未完全奉化的碎粒残留原地，而可溶性盐类则被溶解。
次生黏土。是有原生黏土在自然动力条件下转移到其他地方再次沉积的黏土。原生黏土的化学成分，杂质及伴生物受母岩成分制约。根据黏土的可塑性有可将其分为：
软质黏土（或称强可塑性黏土）。此类黏土多属于次生黏土。因其颗粒细，分散度大，故可塑性大。
硬质黏土（或称软可塑性黏土）。此类黏土可塑性较差，多数原生黏土。按岩石类型分为高岭土、高龄石黏土（也叫软质黏土）、高岭石黏土岩。

耐火黏土在我国主要分布在哪些地方呢？我国的耐火黏土分布广泛，且储量大，品种全。如在江苏苏州有苏州土、吴县有苏州高岭土，吉林舒兰县有水曲柳黏土，江西星子有星子高岭土，四川叙永有软质黏土，辽宁牛星台有硬质黏土，河北古冶有D级矾土（属硬质黏土）和四节土（属软质黏土），山西太原有五灰矸（属硬质黏土）和坊子土（属软质黏土），河南焦作有硬质黏土和半软质黏土，湖南辰溪有硬质黏土、湘潭有软质黏土，广西武鸣有硬质黏土、扶绥和维罗有软质黏土。2

用途耐火黏土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质黏土、半软质黏土、硬质黏土和高铝黏土四种。软质黏土一般呈土状，在水中易分散，与液体拌合后能形成可塑性泥团；半软质黏土的浸散性较差，其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种黏土在制作耐火制品时常用作结合剂。硬质黏土常呈块状或板片状，一般在水中不浸散，耐火度较高，为耐火制品的主要原料。高铝黏土Al2O3的含量较高，硬度和比重较大，耐火度高，常用以制造高级黏土制品。

耐火黏土主要用于冶金工业，作为生产定型耐火材料（各种规格的砖材）和不定型耐火材料的原料，用量约占全部耐火材料的70%。耐火黏土中的硬质黏土用于制作高炉耐火材料，炼铁炉、热风炉、盛钢桶的衬砖、塞头砖。高铝黏土用于制作电炉、高炉用的铝砖、高铝衬砖及高铝耐火泥。硬质黏土砖和高铝黏土常在高温（1400～1800℃）煅烧成熟料使用。

耐火黏土在建材工业上用以制作水泥窑和玻璃熔窑用的高铝砖、磷酸盐高铝耐火砖、高铝质熔铸砖。高铝黏土经过煅烧，然后与石灰石混合制成含铝水泥，这种水泥具有速凝能力及防蚀性和耐热力强的特点。

耐火黏土在研磨工业、化工工业和陶瓷工业等方面也有重要的用途。高铝黏土经过在电弧炉中熔融，制造研磨材料，其中电熔刚玉磨料是应用最广泛的一种磨料，占全部磨料产品的2/3。高铝黏土可以用来生产各种铝化合物，如硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、硫酸钾铝等化工产品。在陶瓷工业中，硬质黏土和半硬质黏土可以作为制造日用陶瓷、建筑瓷和工业瓷的原材料。

此外，高铝黏土还用于油井中，作为净化石油用的支撑剂，在农业上作为促肥剂，以及用作抗滑、抗磨的铺路材料，等等。硬质黏土还用于制新型耐火绝热材料——耐火纤维，它具有耐高温、导热系数小、耐酸碱、吸音和质轻等优点，在冶金、机械、电子、玻璃、陶瓷等工业上应用广泛。3

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学