粘土这里主要介绍耐火粘土。耐火粘土是我国的优势资源,也是世界上耐火粘土的主要出口国。我国的耐火粘土矿石类型及品种齐全,矿床分布广泛,全国矿产地达254处以上,主要分布在山西、河南、河北、山东、贵州、辽宁、内蒙、吉林及湖北等省,这八个省区已探明的储量占全国的76%。
山西、河南及贵州主要产高铝粘土,硬质粘土则多产于辽宁、内蒙、河北、山东、河南、湖北、安徽和四川,软质粘土主要分布在黑龙江、吉林、内蒙、山西、湖南及广东等地。
耐火粘土矿多分布于储煤盆地内,对开发十分有利,目前主要矿产地有:山西阳泉、孝义、河南巩义、新安、河北唐山、沙河、山东章丘、淄博、贵州修文、内蒙准格尔、辽宁复县、吉林舒兰、黑龙江牡丹江、安徽淮北、湖北恩施、宜城、陕西铜川等耐火粘土矿。
火粘土按可塑性、矿石特征和工业用途分为软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铝粘土四种。
软质粘土一般呈土状,在水中易分散,与液体拌合后能形成可塑性泥团;半软质粘土的浸散性较差,其浸散部分与液体拌合后亦可形成可塑性泥团。这二种粘土在制作耐火制品时常用作结合剂。
硬质粘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。高铝粘土Al2O3的含量较高,硬度和比重较大,耐火度高,常用以制造高级粘土制品
耐火粘土的化学成分是影响其质量的重要因素之一。
Al2O3是耐火粘土的有益组分,主要赋存于矿物(一水硬铝石、勃姆石、三水铝石),其次赋存于铝硅酸盐矿物(高岭石、伊利石、蒙脱石等)中。一般来说,软质和半软质粘土含Al2O3为30%~45%,硬质粘土为35%~50%,高铝粘土为55%~70% [2] 。
SiO2主要赋存于粘土矿物中,亦有微量的原生石英残屑存在。
SiO2含量变化较大,高铝粘土中一般为3%~35%,硬质粘土中为43%~66%。Fe2O3主要赋存于赤铁矿、磁铁矿、针铁矿、菱铁矿中,是耐火粘土的主要有害成分。
Fe2O3含量无明显规律,高铝粘土中含量在0.5%~2.2%,硬质粘土中含量在0.5%~2.5%,软质粘土中一般为1.0%~2.5%。K2O和Na2O也是耐火粘土的有害杂质,主要赋存于伊利石和云母类等矿物中,含量变化较大。CaO和MgO等虽为有害杂质,但含量一般甚微。