高嶺土的應用領域日益拓寬

高嶺土具有良好的可塑性、燒結性、絕緣性、較高的耐火度、化學穩定性等特性，所以它在造紙、陶瓷、建筑材料、橡膠、塑料、涂料、日用化工等行業有著廣泛的應用。據統計，世界高嶺土消費構成是：造紙占45%，涂料、橡膠、塑料和密封劑占10%，陶瓷占16%,耐火材料占15%，玻璃纖維占6%，其它占8%。近年來，隨著國內外非金屬礦深加工技術及市場的發展，高嶺土的應用領域日益拓寬。

高嶺土在高嶺土加工合成分子篩中的應用：20世紀60年代，Howell等頭批報道了利用高嶺土礦物合成沸石分子篩。此后，又有對以高嶺土或鍛燒高嶺土為原料合成沸石分子篩的研究報道。特別是20世紀70年代以來，隨著人們對傳統洗滌助劑三聚磷酸鈉造成環境污染的認識及環保意識的增強，洗滌劑行業開始積極采用NaA沸石作為替代品，從而促進了NaA沸石的合成并取得了許多有意義的研究結果。另外，NaX沸石也廣泛作為吸附干燥劑用于氣體分離與凈化，作為催化劑用于石油加工業等。隨著工業生產需求的擴大，促進了以成本低廉的高嶺土為原料采用高嶺土加工技術合成沸石分子篩的研究。

由于高嶺土中硅、鋁以晶體形式存在，性質穩定，不具有與酸堿發生反應的反應活性，因此，用于合成沸石時，首先將高嶺土進行高溫焙燒，破壞高嶺土穩定的晶體結構。焙燒溫度為650〜900℃的高嶺土為偏土，其中活性氧化鋁的含量高，活性氧化硅的含量低;900℃以上焙燒的高嶺土為高土，其中活性氧化硅的含量高，活性氧化鋁的含量低。焙燒高嶺土在堿液的作用下溶解，形成硅酸根離子和鋁酸根離子，并且相互交聯形成硅鋁酸根及硅鋁酸鹽膠體。當硅鋁酸鹽體系的濃度達到分子篩的飽和濃度時，溶液中開始形成晶核并不斷生長出分子篩晶體。

沸石分子篩：由于高嶺土的化學成分和4A沸石的非常相近，因此常被用來合成4A沸石。在高溫處理下，高嶺土轉化為無定形活性硅鋁源，即偏高嶺土，然后在堿性條件下，采用水熱法或者微波合成法合成4A沸石。由于其合成過程工藝簡單、成本低而一直受到普遍的關注。

水熱晶化法：對于水熱法晶化過程的行為，王建等(2000)認為偏高嶺土在NaOH溶液中部分溶解，而且迅速轉變為偏高嶺土，還伴有硅鋁酸鈉凝膠產生，同時偏高嶺土也不斷在堿液的作用下凝膠化，生成的凝膠再進一步轉變為4A沸石，因而合成的4A沸石產品與化學合成法存在較大的差異。高俊等(2001)從合成過程的機理方面說明4A沸石的生成過程基本由兩個步驟所組成，即無定形的偏高嶺土在堿液中首先形成籠形晶核胚體，然后這些胚體再重新聚合而成長為4A沸石晶體，整個過程為前列步驟所控制。

付克明等(2007)用水熱法合成4A沸石，進行了實驗結果和合成因素的分析及研究。實驗結果表明，在加堿煅燒及合成沸石的過程中，使用NaOH的效果比使用Na2CO3和KOH好，加入適量的晶種能縮短晶化反應時間，并且能提高合成沸石的質量。在堿度為2.5〜4mol/L、液固比為(6:1)〜(8:1)、晶化溫度為90〜103℃、晶化時間為3〜5h的實驗條件下，采用蘇州高嶺土合成了4A沸石，并且采用X射線衍射儀和掃描電鏡對合成的沸石樣品進行了表征。

彭書傳等(2011)以高嶺土為原料，采用水熱合成法，在晶化過程中加入磁性微粒Fe304制備了磁性4A分子篩。結果表明，合成4A分子篩的理想條件是：硅鋁比為2.3，水堿比為50，鈉硅比為13，晶化時間為6h。制得的磁性4A分子篩晶型完整，表面磁性四氧化三鐵微粒負載均勻，磁化率隨四氧化三鐵負載量的增加而增大，而且無論是將磁性4A分子篩暴露在空氣中20d，還是在水中振蕩24h后，磁化率的變化都很校當Fe3O4含量為7.25%時，磁性4A分子篩對Ca2+、Cu2+、Pstrong2+的吸附量分別為293.03mgCaCO3/g、147.22mgCu2+/g,481.64mgPstrong2+/g。磁性4A分子篩具有良好的交換吸附性能，可通過磁分離技術將磁性4A分子篩與反應體系分離。

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