高岭土的应用领域日益拓宽

高岭土具有良好的可塑性、烧结性、绝缘性、较高的耐火度、化学稳定性等特性，所以它在造纸、陶瓷、建筑材料、橡胶、塑料、涂料、日用化工等行业有着广泛的应用。据统计，世界高岭土消费构成是：造纸占45%，涂料、橡胶、塑料和密封剂占10%，陶瓷占16%,耐火材料占15%，玻璃纤维占6%，其它占8%。近年来，随着国内外非金属矿深加工技术及市场的发展，高岭土的应用领域日益拓宽。

高岭土在高岭土加工合成分子筛中的应用：20世纪60年代，Howell等头批报道了利用高岭土矿物合成沸石分子筛。此后，又有对以高岭土或锻烧高岭土为原料合成沸石分子筛的研究报道。特别是20世纪70年代以来，随着人们对传统洗涤助剂三聚磷酸钠造成环境污染的认识及环保意识的增强，洗涤剂行业开始积极采用NaA沸石作为替代品，从而促进了NaA沸石的合成并取得了许多有意义的研究结果。另外，NaX沸石也广泛作为吸附干燥剂用于气体分离与净化，作为催化剂用于石油加工业等。随着工业生产需求的扩大，促进了以成本低廉的高岭土为原料采用高岭土加工技术合成沸石分子筛的研究。

由于高岭土中硅、铝以晶体形式存在，性质稳定，不具有与酸碱发生反应的反应活性，因此，用于合成沸石时，首先将高岭土进行高温焙烧，破坏高岭土稳定的晶体结构。焙烧温度为650〜900℃的高岭土为偏土，其中活性氧化铝的含量高，活性氧化硅的含量低;900℃以上焙烧的高岭土为高土，其中活性氧化硅的含量高，活性氧化铝的含量低。焙烧高岭土在碱液的作用下溶解，形成硅酸根离子和铝酸根离子，并且相互交联形成硅铝酸根及硅铝酸盐胶体。当硅铝酸盐体系的浓度达到分子筛的饱和浓度时，溶液中开始形成晶核并不断生长出分子筛晶体。

沸石分子筛：由于高岭土的化学成分和4A沸石的非常相近，因此常被用来合成4A沸石。在高温处理下，高岭土转化为无定形活性硅铝源，即偏高岭土，然后在碱性条件下，采用水热法或者微波合成法合成4A沸石。由于其合成过程工艺简单、成本低而一直受到普遍的关注。

水热晶化法：对于水热法晶化过程的行为，王建等(2000)认为偏高岭土在NaOH溶液中部分溶解，而且迅速转变为偏高岭土，还伴有硅铝酸钠凝胶产生，同时偏高岭土也不断在碱液的作用下凝胶化，生成的凝胶再进一步转变为4A沸石，因而合成的4A沸石产品与化学合成法存在较大的差异。高俊等(2001)从合成过程的机理方面说明4A沸石的生成过程基本由两个步骤所组成，即无定形的偏高岭土在碱液中首先形成笼形晶核胚体，然后这些胚体再重新聚合而成长为4A沸石晶体，整个过程为前列步骤所控制。

付克明等(2007)用水热法合成4A沸石，进行了实验结果和合成因素的分析及研究。实验结果表明，在加碱煅烧及合成沸石的过程中，使用NaOH的效果比使用Na2CO3和KOH好，加入适量的晶种能缩短晶化反应时间，并且能提高合成沸石的质量。在碱度为2.5〜4mol/L、液固比为(6:1)〜(8:1)、晶化温度为90〜103℃、晶化时间为3〜5h的实验条件下，采用苏州高岭土合成了4A沸石，并且采用X射线衍射仪和扫描电镜对合成的沸石样品进行了表征。

彭书传等(2011)以高岭土为原料，采用水热合成法，在晶化过程中加入磁性微粒Fe304制备了磁性4A分子筛。结果表明，合成4A分子筛的理想条件是：硅铝比为2.3，水碱比为50，钠硅比为13，晶化时间为6h。制得的磁性4A分子筛晶型完整，表面磁性四氧化三铁微粒负载均匀，磁化率随四氧化三铁负载量的增加而增大，而且无论是将磁性4A分子筛暴露在空气中20d，还是在水中振荡24h后，磁化率的变化都很校当Fe3O4含量为7.25%时，磁性4A分子筛对Ca2+、Cu2+、Pstrong2+的吸附量分别为293.03mgCaCO3/g、147.22mgCu2+/g,481.64mgPstrong2+/g。磁性4A分子筛具有良好的交换吸附性能，可通过磁分离技术将磁性4A分子筛与反应体系分离。

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