(广东省潮州市群发卫浴有限公司 广东 潮州 521000)

前言

广东省潮州市桥东的飞天燕矿山开采的瓷土举世闻名，多年来在国内外被广泛应用于陶瓷生产，其独特的物理性能在陶瓷生产中起到了很大的作用。在此之前还没有专业人员对该瓷土的应用进行深入的研究。

近年来在矿区不断开采过程中，对矿物性质的演变特征及变化属性需要有一个清晰的了解。对矿物性质特征的恰当表达，能给予生产厂家在应用领域以更好的帮助。

1 瓷土矿的性质

飞天燕瓷土矿(简称瓷土矿)是属于风化残积型高岭土矿床，其矿物组成以高岭土、绢云母、石英为主，带有较为少量的长石，因其化学成分与成瓷化学组成较为接近，故称之为瓷土。瓷土矿因为不是单一的优质矿物，而是简单的几种天然矿物组合体，所以应用在陶瓷上最为恰当，不能作为单一矿物深加工。

瓷土矿由于本身是高岭土矿，含有较多的高岭土成分，故含铝偏高，烧成范围稍大；其次由于矿体中富含绢云母，促进并平衡了成瓷的组成。绢云母与白云母、水云母同属伊利石类，是热液蚀变或变质作用下形成的细小鳞片状白云母，晶体结构及成分与白云母相似，但外观呈土状，表面呈丝绢光泽，具有一定的粘土性质。云母类矿物具有天然的高温粘度，抗变形能力较好。

2 瓷土矿的性能表现

瓷土矿的优质矿土中矿物含量为：高岭土35%，绢云母35%，石英30%(不规则存在，视风化情况而定)。

其化学成分为：铝26%，钾5.6%，硅58%。在原矿中分布有绿色结核状晶体，含铝量比正常矿物高一倍以上。实际应用中常通过调节性能后参与总体配方使用。在性能的表现上，瓷土矿本身由于其风化程度好，加工方式针对性强，疏水性能极佳，其表现为均匀透水，利于坯体干燥。

3 瓷土矿的加工及性状

瓷土矿属于硬质土，使用潮州独特的机锥加工，其颗粒呈现多边形构造，在排列中易于形成拱桥效应，通透性好，促使干燥过程的均匀性和烧成过程的排杂质顺利进行。

但不能不指出，在瓷土矿范围内开采的矿土，并非都是优质矿土，其等级不同，性能在应用上需要区别对待。

随着开采的进一步深入，矿区中风化期适中的材质已大量减少，开采出的多是夹杂大量未风化的硬土及硬石，这在一定程度上影响了材料性能。

近几年来，在加工工艺方面，小型机锥加工正在向大臼加工方面发展，大臼的加工工艺改善了人为的影响，同时提升了产量和效率，消除了硬料不易加工的特性，但是对用料的调配要求更加严格，稍有不慎，就会出现明显的性能偏差，如硅超标、坯体硬皮、屈服值低等，这需要在生产加工工艺上给予协调纠正。

当前瓷土矿洗泥的化学成分见表1。

排筛的应用也在一定程度上影响了细度的变化。

细度在加工过程的变化：

1)原加工细度：250目(0.7～1.5 mm)，325目(3.0～3.5 mm)。

2)现加工细度：250目(0.5～1.0 mm)，325目(4.5～5.0 mm)。

体现在沉积的二层细砂的增多。

以瓷土矿为主体的矿物加工后的性能及应用 (卫生陶瓷)。

表1 当前瓷土矿洗泥的化学成分(近似值)(质量%)

表2 当前瓷土矿洗泥的物理性能表现

流动度(涂四100mL极)25.025.0 25.0 触变性(厚化度)1.35 1.45 1.55屈服值 (NDJ-1粘度计)20.018.016.0 细度(标准250目) (%)0.6～1.0 0.5～1.5 1.0～1.5 吸厚(45min成坯速率) 4.5～5 4.5～5.5 4.5～6.0 pH值 5.0～5.5 5.0～5.5 5.0～5.5

瓷土矿洗泥由于加工细度偏细，而且呈多边形结构，所以单项测试收缩较乌土略大一些，但配成泥浆之后的收缩与乌土的收缩一致，不受影响。

洗泥在配方中其配搭用量要视乌土的性能以及成坯的要求而定，用量多在30%～35%，当然20%或40%的用量也是同样存在的。

当前瓷土矿洗泥的物理性能表现见表2。

4 瓷土矿的开采

目前随着瓷土矿的大规模的开采，在矿土中带入了大量的含铁杂质，使得烧成中排杂质难度增大，烧后色泽明显下降(机锥泥含铁量由原有的1%以内逐渐上升至2 %以上)，在瓷土矿中这种富铁、含泥、细颗粒的瓷土中，各种除铁效果均很难达到要求。铁矿物与钾铝等正电子结合较为紧密，如不用分散剂难以将它们分开去除，但加入分散剂后易于影响到瓷土的本质性能特征，故不能用；在除铁工艺上可考虑多腔、多位、大流量的高密度高强永磁自动循环除铁，但其一次性投入较高，泥浆前处理应该是稀释后的泥浆进行高速搅拌后，平缓过流除铁，方能收到明显效果。

另外，由于开采的盲目性，在矿体上方的表层常带有含镁材质，含细泥较多的矿土表现，这给瓷土产品的性能带来了明显不良影响。

5 边矿及同类矿

在瓷土矿的边矿中，首先应用的有卧石村矿土，其矿土同属瓷土矿脉，材料性质相同，但风化程度更大，泥质特征明显，且性质分布极不均匀，在性能的稳定性上明显不如瓷土矿，如有的地方矿物电解质耗用量超大，有的地方矿物电解质耗用量超小，有的地方矿物触变性较大，有的地方透水功能特别差等。这对使用这类矿土的厂家增加了应用的难度，在使用中应加以鉴别，协调运用。

如在黄金塘村出产的矿土，其矿物成分含量大多不错，总体上由于其正电子较多，往往耗用电解质数量特别多，在使用上应注重性能协调后方能加以应用，否则在使用后会有较多的杂质表现。

不能不提的外围矿土，外围矿土进入搭配在一定程度上缓解了对瓷土矿主矿的依赖性，也从一定程度上改进、协调了性能的稳定，但外围土大多只能作为辅助材料应用。

邻近其他的矿土表现如下：

1)南坑土:其质地偏硅土，透水性强，成坯性好，耗电解质少，在冬春季节用以协调泥浆性能，适量应用往往能起到较好的效果。

2)大龙华与丰良土都与南坑土同属于这一类。

3)优质锡坑土其性质与瓷土矿非常接近，未来几乎可以代替瓷土矿使用。

4)西坑土。其性质主要是高岭土，含铝高，不能作瓷土性质使用。

5)登塘双白。该矿土中主要以高岭土为主，伴生含有偏钠长石成分，与瓷土矿本来矿物相比较，相距较远。

6)赤凤溪西及意溪坪埔矿土因成矿原因不同，酸性较大，悬浮性差，易生沉淀，注浆洗泥一定不能使用。

7)留隍莲塘土，色白，泥质重，吸浆慢，粘度低。

8)大埔土。其电解质耗用量偏大，粘度低，吸浆快，硬性。

9)横居土。其泥质重，分散性大，粘度低，吸浆快。

6 结语

飞天燕瓷土矿洗泥作为一种独立的加工材料，在很大程度上协调了陶瓷成形的成坯性能；优质的瓷土矿洗泥烧成范围大，抗变形能力强，烧成强度好，在泥浆中能稳定屈服值，加强均匀透水性能，特别有利于成形的收成率提高。