1、煤系高岭土结构
高岭石是层状硅酸盐的一种，结构为二八面体(1：1)，晶格间距为7A，层状结构间不含水分子及其它离子，氢键是层间联结的主要价键[31]。其理想结构式为A14[Si](0H)8，理论化学成分为Si.54%，A.50%，H.96%。高岭石属于三斜晶系，结晶单体为假六方板状，也有部分呈书册状，如图1-1所示。高岭石结晶集合体大多呈现为蠕虫状及手风琴状，粒度介于0.5～2nm之间，少数蠕虫状集合体粒径可能达到毫米级别。
高岭石晶体结构被破坏后，会产生两种不同类型的晶面：()晶面、()和()晶面。由于高岭土化学组分及结晶类型的特征，高岭石晶胞中普遍存在离子间(Al3+、Si4+、Fe2+、Mg2+、Fe3+)的类质同象替代，故而()晶面上不可避免会有部分永久负电荷的存在。
在高岭土中普遍存在如下几种结构：胶凝，粒度较细但极为致密；泥质，矿石中-10um颗粒占绝大多数；含泥粉砂，砂在矿石中占到25%～50%的比例；有机泥质，有机质如植物残体等存在于高岭石结构中；变余，含有凝灰及斑状变余结构的蚀变高岭土中。
2、煤系高岭土性质
基于矿石品质、含砂量、可塑性进行分类，高岭土包括煤系(硬质/软质)和砂质两大类。煤系高岭土，包括硬质和软质高岭土，开发应用通常需进行高温煅烧。煅烧高岭土，层状结构的高岭石已变为无定型状偏高岭石。二者的理化性质区别很大：
(1)层状晶体变成无定形状晶体，表面-OH被脱除，新形成的粉体多孔疏松；
(2)结晶水脱除，Si-O和Al-O键替代-OH成为表面官能团和活性点；
(3)酸度增加，煅烧土pH值从6~7降为5.6~6.1之间；
(4)绝缘性能增强，高岭土煅烧经煅烧绝缘性能提高，并且低温煅烧(℃)提升幅度较大。
硬质高岭土硬度较大，块状时不具有可塑性，粉碎、细磨后才具有可塑性：软质高岭土质软，砂质含量通常小于50%，可塑性强。高岭石无论硬质或软质，表面零电点(PZC)保基本持一致，其表面Zeta电位与pH值函数关系及变化规律也几乎相同。在胡岳华和ChangmiaoLiu等关于高岭土表面电位及可浮性的研究中，均表明“在不同的pH值条件下，硬质高岭土具有比软质高岭土更低的Zeta电位、更低的结晶有序度、更弱的药剂作用、更差的可浮性”。硬质高岭土和软质高岭土都归属于煤系高岭土大类，和其他来源的高岭土不同，煤系高岭土成分单一且稳定。
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