文档介绍：高岭土结构在煅烧过程中的变化
脱羟、脱水反应是高岭土煅烧过程中发生的主要化学变化。
以上所有特征可以表明，从低温到高温煅烧的过程中，
高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。
对煅烧高岭土的晶体结构、化学活性的变化、热力学特征以及煅烧后高岭土理化性能的
变化进行研究测试，结果表明，高岭土的 S04大量分解，煅烧后高岭土中 S03含量降低，煅烧
温度在500C以前时，高岭土晶体结构几乎保持不变，煅烧温度达到550C时，高岭土晶体结
构遭到比较严重的破坏。 650 C时，高岭土特征衍射峰几乎全部消失，高岭土结构遭到完全
破坏。煅烧温度在750 C. 950 C之间时，高岭土开始转变为无定型的偏高岭土。从低温到高温煅烧的过程中，高岭土晶相发生变化，依次为高岭土、偏高岭土和含尖晶石的高岭土。研
究发现，煅烧到550C时，高岭土脱羟化，脱羟化后的高岭土活性强，更易与有机硅烷反应， 550 C煅烧高岭土理化性能优越，符合进一步改性的需求。
高岭土的差热热重分析如图 4—3所示。分析DTA曲线可知：
在100 C、150C、200C均出现小的吸热谷，这都可以归因于高岭土脱水。其中，煅烧温度为80 C时，高岭土脱去表面吸附水；煅烧温度达到 150C时，内层吸附水脱出，这些
吸附水未与高岭土结合成键，故而容易脱出；温度继续升高达到 200C以上时，高岭土层间
的插层水脱出，由于其与高岭土结合形成氢键，因而需要较高煅烧温度才能脱出。从TG曲线
也可以反映相应的失重情况，失重情况与吸热情况基本一致。
从400 C. 600C, DTA曲线显示出显著地吸热谷， TG也曲线急剧下降，变化显著，高岭土失
重量达到20%,这可以归因于高岭土结构水的完全消失和羟基脱去，高岭土结构遭到严重破
坏。这说明高岭土内部结构水的含量远远大于吸附水，
在图4. 2的红外谱图变化中也有相似反映。在此温度区间，由于结构水的完全脱出，高岭土
也发生很大程度的相变，因此吸热最为明显。
530 C以后，TG失重曲线几乎不发生变化，但是DTA曲线吸热，这是高岭土相变所致，并且与
XRD®试结果一致。
当温度大于850C时，晶体结构显示已经开始转变为偏高岭土。
当温度大于1000 C时，DTA曲线显示出一个显著的放热峰，这表明新的晶相生成。
煅烧温度小于 450 C时，茂名高岭土基本保持假六方片状和管状结构，煅烧温度在
450 C. 950 C时，片状结构变模糊，管状结构变细，随温度升高趋近于消失，温度超过1050 C 时，片状和管状结构全部消失，呈现出颗粒团聚状态。
由图4— 4可知，不同煅烧温度高岭土 pHf直也发生很大变化，温度小于 200C 时，煅烧高岭土比原始高岭土的 pH值小，这是由于煅烧土对水中游离 OH吸
附能力更强，因此释放更多 H+。经低温煅烧处理后，高岭土表面的吸附水脱除，
大部分硅羟基已经失去，放入水中必须吸附更多的 0H以恢复电荷平衡，因此
导致水体中pH直下降。煅烧温度在 200C ~400C时，煅烧处理的高岭土比原始高岭土 pH直大，这是由于煅烧温度升高后，高岭土内层吸附水脱出，硅氧四面体和铝氧八面体共同作用使插层水分子脱出，放入手中水，体系 pH直反
而增高。600