高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。因呈白色而又细腻，又称白云土。因江西省景德镇高岭村而得名。其质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。其矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成。
高岭土是自然界常见的、非常重要的一种粘土矿物，是在缺少碱金属和碱土金属的酸性介质中，由火成岩和变质岩中的长石或其他硅酸盐矿物经风化作用形成。
自然界中高岭土所包含的矿物主要分为粘土矿物和非粘土矿物。其中粘土矿物主要包含高岭石族矿物和少量的蒙脱石、云母和绿泥石；非粘土矿物主要包含长石、石英和招的水化物，还有一些铁矿物如赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等、钛矿物如金红石等和有机质如植物纤维等。决定高岭土性能的主要是粘土矿物 。 以高岭土矿床成因为基础，根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异，《高岭土矿地质勘探规范》将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型。 风化型：又分为风化残积亚型和风化淋积亚型； 热液蚀变型：又分为热液蚀变亚型和现代热泉蚀变亚型； 沉积型：又分为沉积和沉积-风化亚型及含煤地层中高岭石粘土岩亚型 。 以高岭土矿床成因为基础，根据不同成矿作用所体现的成矿地质、地理条件、矿床规模、矿体形态和赋存特征、矿石物质组分等方面的差异，《高岭土矿地质勘探规范》将中国高岭土矿床划分为三种类型、六种亚类型。根据其质地、可塑性和砂质的质量分数分为三种类型： 硬质高岭土：质硬，无可塑性，粉碎细磨后具可塑性。 软质高岭土：质软，可塑性较强，砂质质量分数<50%； 砂质高岭土：质松软，可塑性较弱，砂质质量分数>50%
中国高岭土矿产资源排名世界前列，已探明267处矿产地，探明储量29.10亿吨，其中：我国非煤建造高岭土,资源储量居世界第五位.已探明储量14.68亿吨，主要集中分布在广东,陕西,福建,江西,湖南和江苏六省占全国总储量的84.55%；含煤建造高岭土(高岭岩)储量占世界首位，探明储量为14.42亿吨，主要分布在山西大同,怀仁,朔州,内蒙古准格尔,乌达,安徽淮北,陕西韩城等地其中以内蒙古准格尔煤田的资源最多。 国内有五大高岭土矿产地： (1)湖南省衡阳县界牌镇矿产资源丰富。高岭土、纳长石、钾长石、石英石储量达2亿吨，现有采矿及矿产品加工企业近40家。大牌岭矿区(以高岭土矿为主)单矿蕴藏量雄居亚洲之冠达8000万吨。全镇年采矿量在50万吨以上，供应全国数百家陶瓷厂。 （2）茂名地区高岭土，茂名盆地内高岭土矿属沉积岩风化残积亚型矿床，其石英等砂质含量大于50%，故称为砂质高岭土矿。茂名高岭土从成因上说经过风化残积——搬运自磨;——再风化三个阶段，高岭土风化完全，晶片以单片状为主，粒度细。主要为造纸涂料原料。 （3）龙岩高岭土，属风化残余型高岭土矿床。由于含铁量低于0.3%，钛低于0.02%，并含有一定量低温溶剂元素（Li2O）是电瓷、高档日用、美术瓷的理想原料。 （4）苏州阳山高岭土，该矿床为热液蚀变型高岭土。质地纯净的苏州阳山泥，其化学成分十分接近高岭石的理论成分，Al2O3含量可高达39.0%左右，颜色洁白、颗粒细腻。主要用于催化剂载体及化工原料。 （5）合浦高岭土。属风化残余型高岭土矿床。主要用于建筑陶瓷原料。 （6）北方煤系高岭土。为沉积型高岭岩，主要分布于我国产煤区域，可用于建筑、涂料、油漆及造纸涂料——煤系土。 上述6大产区产量约占中国80%以上，在资源类型方面也有主要的代表性。 高岭土用途非常广泛，主要是由于它的可塑性、粘结性、一定的干燥强度、烧结性及烧后白度等特殊性能，使其成为陶瓷生产的主要原料；洁白、柔软、高度分散性、吸附性及化学随性等优良工艺性能，使其在造纸工业上得到广泛的应用。此外，高岭土在橡胶、塑料、耐火材料、石油精炼等工业部门以及农业和国防尖端技术领域亦有广泛用途。主要用于陶瓷工业、涂料、耐火材料、造纸、油漆、橡胶、高级瓷器、电线电缆、工业塑料、化工工业填料、油墨、食品、化妆品、药品等，在油漆涂料中代替立德粉和部分钛白粉等昂贵材料。 为分离高岭土中的石英、长石、云母、铁矿物、钛矿物等非粘土矿物及有机质，生产出能满足各工业领域需求的高岭土产品，除了采用重选、浮选、磁选等对高岭土进行提纯除杂外，有时还要采用化学漂白、超细剥片、煅烧、表面改性等深加工方法对高岭土进行处理。 （1）水力分级 水力分级包括螺旋分级(分离＋1mm粗砂)、沉淀池分级(分离＋0.053mm细砂)、水力旋流器分级(分离-0.053mm细砂)、离心分级机或小直径水力旋流器分级(用于0.002～0.010mm超细粒度分级)。 （2）高梯度磁选 利用聚磁介质产生1 600kA/m以上的磁场强度，除去高岭土中的Fe2O3和TiO2，生产造纸涂料和高级陶瓷原料。 （3）选择性絮凝 通过加入絮凝剂，选择性分离出细粒石英、黄铁矿、明矾石等杂质，生产刮刀涂布级高岭土。常用絮凝剂有六偏磷酸钠、聚丙烯酰铵、水玻璃等。 （4）化学漂白 加入保险粉等漂白剂使高岭土中褐铁矿、赤铁矿的高价铁还原为可溶性亚铁，或加入氧化剂氧化黄铁矿和染色杂质，提高高岭土白度。 （5）剥片 在剥片机中采用搅拌细介质球产生磨剥作用，使高岭土集合体颗粒分离成薄片晶体，生产粒度小于2μm含量达90%以上的刮刀涂布级高岭土。 （6）煅烧 在800～1 000℃下煅烧时，高岭土失水，物相转化，同时部分杂质挥发，提高高岭土白度和绝缘性，生产电缆和橡胶塑料填料。煅烧是煤系(硬质)高岭土必需的加工方法。 （7）表面改性 将高岭土用偶联剂等进行包敷处理，提高其在塑料橡胶中的添加量，用于处理橡胶塑料用高岭土填料。 其中磁选是一种广泛应用于选矿领域的物理选矿方法，其基本原理是利用矿物本身的磁性差异来实现分选。根据矿物被磁化的性质，磁选可分为强磁选、弱磁选、反磁选和高梯度磁选等多种类型，以满足不同矿物选矿的需求。选矿设备主要包括板式磁选机、立环高梯度磁选机、电磁浆料高梯度磁选机、低温超导磁选机等。 流程一：以国外某高岭土为例，该样品的主要杂质包括氧化铁、氧化钛以及硅酸铁等。在原矿中，Fe2O3和TiO2的杂质含量分别为0.89%和0.17%，而白度则达到了67.29%。
为了有效去除这些杂质，我们确定了以下试验方案：首先，将原矿通过电磁浆料磁选机进行粗选和精选两次磁选处理，从而初步去除大部分杂质。接着，将得到的精矿进一步经过超导磁选机进行提纯，以进一步降低杂质含量，提升高岭土的品质。
试验流程图
由试验结果可知：原矿经电磁浆料+电磁浆料+超导磁选可得到Fe2O3 0.35%，白度87.52%的高岭土精矿产品。
流程二：原矿经超导5T磁选。试验流程见图2，试验结果见表2。
图2 选矿实验流程
原矿经超导5T磁选，得到Fe2O3 0.40%、Al2O3 22.92%、SiO2 68.78%、TiO2 0.10%、CaO 1.90%、白度86.97%、产率为90.90%的高岭土精矿产品。
高岭土作为一种多功能的工业原料，其应用前景广阔，随着科技的不断进步和产业的持续发展，高岭土将在更多领域发挥重要作用。未来，我们期待通过更深入的研究和技术创新，进一步拓展高岭土的应用范围，实现其更高效、更可持续的利用，为人类社会的发展做出更大贡献。同时，我们也应该关注高岭土开采和加工过程中可能带来的环境问题，积极采取措施，确保高岭土资源的合理开发与生态环境的保护相协调。
