高领土对废水文献表达式

❶ （急）微生物絮凝剂的制备及其在废水处理中的应用研究

目前广泛使用的絮凝剂主要有两大种类：一、无机盐类物质，例如铝盐、铁盐及其聚合物；二、有机高分子物质，例如聚丙烯酰胺衍生物等。但是，这些传统的无机絮凝剂具有用量大、絮凝效果受水温水质条件影响大，具有一定毒性，对环境造成二次污染，对人类健康与生态环境产生不良影响。例如铝盐系絮凝剂的频繁使用，会导致水中铝离子浓度过高，引起老年痴呆等问题。有机高分子絮凝剂的残留物对人体的健康有很大的危害，对神经具有毒性，并有佷强的致畸、致癌、致突变“三致”效应。
微生物絮凝剂是经过微生物分泌代谢之后产生的，对人体和动植物无任何伤害，并且至今为止，还没有有关有毒性的报道。生物絮凝剂正好克服了这些缺点，有絮凝性好、效果稳定、无二次污染、安全无毒、可显著提高污水处理效率等特性，可以应用于废水处理、饮料工业、生物制药等方面，近些年来一直受到广泛的关注。与常见的无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂具有许多独特的优点，主要体现在以下几个方面：一、无毒无害，安全性高。微生物絮凝剂被认为是一种天然无毒的有机高分子化合物，对环境和人体均无毒无害。经小白鼠安全性实验证明，微生物絮凝剂能用于食品、医药等行业的发酵后处理，对人体和动物无害。二、易被微生物降解，无二次污染。微生物絮凝剂主要是微生物的次生代谢产物，如糖蛋白、黏多糖、蛋白质、纤维素和DNA等，这些物质都具有很好的可生化性，所以不会像无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂那样产生二次污染。目前使用的无机盐类絮凝剂会使水体在处理过程中残留一定量的无机盐离子，不仅会影响产品的风味、口感，而且会危害到人类的健康。此类物质不易被降解，而且其单体往往是人类神经的致毒剂和癌症的诱发剂。三、适用范围广，脱色效果独特。微生物絮凝剂对多种废水有理想的絮凝效果，与无机絮凝剂和有机合成高分子絮凝剂相比，微生物絮凝剂处理污水后，更易于固液分离，沉淀物生成量少，而且在污水脱色、污泥脱水等方面效果独特。微生物絮凝剂能絮凝处理的对象较广，有活性污泥、粉煤灰、果汁、饮用水、河底沉积物、细菌、酵母菌以及各种生产废水。四、某些微生物絮凝剂的pH值稳定，热稳定性好，用量小。五、来源广泛，生产周期短。一方面，由于微生物的繁殖速度快，适应范围广，转化能力强，易变异，分布广，并且可以生成絮凝剂的微生物种类繁多，所以微生物絮凝剂的生产周期短而且来源多且廉价，它可以取自天然土壤，亦或是水厂的活性污泥；另一方面，微生物絮凝剂为微生物菌体或有机高分子，它的产生主要是靠生物发酵，这就有可能带来低廉的生产成本。因此，不论是从原材料还是从生产工艺角度考虑，工业开发微生物絮凝剂都有可能降低絮凝成本。从处理费用方面来看，采用微生物絮凝剂处理废水，前段以生物吸附为主，后段以生物降解为主，其费用也将较目前的化学絮凝法费用低。但是，微生物絮凝剂的研究发展尚未成熟，其自身仍存在着一些不足之处。例如：微生物絮凝剂的处理效果容易受到有毒物质的干扰，因此在处理废液时需排除妨碍菌体生长的因素。
平板划线分离法
2.3.2.1 平板的制作
在无菌操作室中，点上酒精灯，打开通风设施，将溶化并冷至约50℃的牛肉膏蛋白胨固体培养基倒入无菌培养皿内，每一个培养皿倒入加琼脂的牛肉膏蛋白胨15ml，使其凝固成平板。
2.3.2.2 操作
用接种环挑取一环实验样品，左手拿培养皿，以中指、无名指和小指拖住皿底，拇指和食指夹住皿盖，将培养皿稍倾斜，左手拇指和食指将皿盖掀半开，右手将接种环伸入培养皿内，在平板上轻轻划线（切勿划破培养基），划线方式可取“Z”字形或“W”形中任何一种。划线完毕盖好皿盖，倒置，恒温30℃培养24h后,观察结果。
培养2~3天后用显微镜镜检是否为单一的微生物，若有杂菌，则需再一次分离、纯化，直到获得纯培养。
2.4 产絮菌种筛选方法
2.4.1 初筛
将100ml的牛肉膏蛋白胨液体培养基（报纸包扎，双层纱布，121℃恒压灭菌30min）装入250ml的三角瓶中，接种自分离平板上纯化出的菌种。转速150r/min，恒温30℃摇床培养，每隔24h，将所得培养液进行絮凝活性的初步测定。测定方法：在100ml量筒中加入0.4g高岭土，5ml氯化钙溶液（1%无水氯化钙水溶液）再加入10ml培养液，用手将量筒均匀摇晃两分钟，在加自来水到刻度线100ml，在磁力转子搅拌器中速搅拌2min。目测，能够使高岭土悬浊液絮凝成较大絮状体的为有絮凝活性的菌株。

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❸ 高岭土（Kaoline）

一、概述

高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土或粘土岩。高岭石族粘土矿物包括高岭石、埃洛石、地开石、珍珠陶土等。高岭土的矿石类型按外貌可分为土状高岭土和块状高岭土。按主要粘土矿物成分分为高岭石块状高岭土和埃洛石块状高岭土。按其质地、塑性和砂质含量分为三种，即硬质高岭土：质硬、无可塑性，细磨后具可塑性；软质高岭土：质软、可塑性较强，砂质含量小于50%；砂质高岭土：质松散、可塑性弱，砂质含量大于50%。高岭土因具有许多优良的工艺性能，广泛用于造纸、陶瓷、橡胶、塑料、耐火材料和化工、农药、医药、纺织、石油、建材、国防等领域。

二、矿物性质

高岭石的化学式为Al₄［Si₄O₁₀］（OH）₈，理论化学成分为：Al₂O₃ 39.5%，SiO₂ 46.54%，H₂O 13.96%。单斜或三斜晶系，粒度细小，通常在0.2～5μm之间。纯净者呈白色，光泽暗淡，土状光泽或无光泽，硬度接近于1。易成粉末，潮湿时具可塑性，密度2.6g/cm³左右。通常，高岭石粒度分布在2～0.25μm之间；埃洛石2～0.062μm之间；蒙脱石为2～0.25μm和0.125～ ＜0.062μm两级；水云母在各粒级均有分布。Fe₂O₃、TiO₂、MnO、有机质及稀有元素对高岭土的白度有影响。高岭土泥浆性能稳定、粒度细、悬浮性能好，细度、厚比系数越高（即径厚比），触变性越大。高岭土的离子交换性与矿物的种类有关。一般阳离子交换容量3～15 m mol，阴离子交换容量为7～20 m mol。按照可塑性指数，高岭土及其泥料的可塑性分强塑性（＞15）、中塑性（7～15）、弱塑性（1～7）、非塑性（＜1）四个级别。高岭土的耐火度一般为1700℃，属于一般耐火粘土，优质高岭土耐火度达1800℃。

三、用途

高岭土以其洁白的基色，高度的分散性和可塑性，很高的电阻和耐火度，良好的吸附性、烧结性、离子交换性和物化稳定性，广泛应用于许多工业部门，成为国民经济中的重要矿产资源之一。

1）陶瓷工业：由于高岭土的可塑性、黏结性、悬浮性和结合能力，陶瓷泥坯有利于车坯及注浆，便于成形。

2）造纸工业：用作涂料和填料，可以提高纸张的覆盖性能、涂布光泽性能，增加纸张的白度、不透明度、光滑度及印刷适应性。

3）耐火材料工业：用来生产耐火材料，其制品具有抵抗高温不变形的能力。

4）橡胶工业：用作填料，可提高橡胶制品的机械强度，增强耐磨性和化学稳定性，延缓橡胶的硬化时间。

5）油漆工业：主要用作充填物和色料替代物。

6）塑料工业：作为填料使产品表面光滑、减少热裂和收缩，有利于抛光、尺寸的精确度、耐化学腐蚀性等。

7）搪瓷工业：在珐琅釉中加入高岭土，使珐琅釉层经煅烧后与铁质坯体牢固结合。

8）环境方面：可用于化工和生活用水的过滤，去除水中重金属阳离子污染物，吸附废水中的NH^3--N、

等。同时还可用于大气污染的净化和土壤的自净。

9）制造池窑玻璃纤维：含铁低的高岭土用于玻璃纤维制造业，提供铝和硅的来源，还能使其光泽黯淡。

10）其他用途：高岭土还可用于生产白水泥、聚合铝，低铁、硫的高岭土可在催化剂生产中应用。此外，在化肥、农药、化妆品等方面有广泛的应用。

四、地质特征

高岭土矿床广泛分布于热液蚀变、风化和沉积的岩石中。根据高岭土矿床的成矿地质特征和成矿作用，高岭土矿床一般划分为风化型、热液蚀变型和沉积型。

（一）风化型高岭土矿床

分风化残积型高岭土矿床和风化淋积型高岭土矿床两个亚类。

1.风化残积型高岭土矿床

风化残积型高岭土，是富含铝硅酸盐矿物的岩石经强烈的化学风化作用，在原地残积而成的。矿体呈帽状、似层状、槽状、透镜状、囊状、楔状、脉状等，产于潜水滞流带上部。矿床具有明显的垂直分带，自上而下包括全风化带、半风化带、微风化带至新鲜岩石。湖南衡阳界牌高岭土矿床是该类型的典型矿床。

湖南衡阳界牌高岭土矿床处在衡阳县与衡山县交界的地区，位于燕山早期白石峰二云母花岗岩与前震旦系板溪群五强溪组凝灰质板岩、泥质粉砂岩的接触带上，见有条纹条带状钠化混合岩、绢云母斜长片麻岩、白云母片岩、石英钠长岩，并有伟晶岩脉穿插，这些遭受了蚀变的岩石，又遭受了强烈的风化，具有明显的风化壳垂直分带，形成了巨大的高岭土矿床。高岭土主要是母岩中各种长石经风化的高岭土化的产物，部分是由白云母转化而成的。矿物成分以高岭石、埃洛石、伊利石为主。矿体呈似层状产出，走向北东，倾向北西，倾角30°～40°。矿体厚度为25～30 m，沿倾向延伸70～150 m。逐渐呈楔形尖灭。底板为钠化混合岩，顶板为石英岩。矿体内常见板岩、千枚岩、片岩等残留体。优质界牌高岭土的化学成分见表2-40-1。

图2-40-1 中国主要高岭土矿区分布示意图

风化残积型高岭土矿床在南方广泛分布。成矿时代较新，主要形成于新近纪上新世—第四纪，风化淋积型高岭土矿床产于二叠系乐平统龙潭煤系和早二叠世阳新统茅口灰岩的岩溶侵蚀面之间。热液蚀变型高岭土矿床在东部主要与中生代中—晚期火山活动有关。大多数矿床赋存于侏罗系上统的火山岩中。碎屑建造沉积型高岭土矿床多属古近纪、新近纪或第四纪河、湖、海湾沉积，它们多沉积于断陷盆地、河谷洼地或邻近的海湾。含煤建造沉积型高岭土矿床分布在石炭纪—二叠纪煤系地层中。

六、可供资源

截止2005年底，全国共有高岭土矿产地232处，主要集中在广东、陕西、福建、广西、江西、湖南、江苏等省区。全国查明资源储量182995×10⁴t，其中广东省查明资源储量占全国查明资源储量的29.63%；陕西查明资源储量占全国查明资源储量的24.54%；福建查明资源储量占全国查明资源储量的10.96%；广西查明资源储量占全国查明资源储量的7.83%。我国主要高岭土矿区高岭土查明资源储量分布情况见表2-40-2。

表2-40-2 中国主要高岭土矿区查明资源储量的分布

（据国土资源部《全国矿产资源储量通报》，2005）

❹ 为什么要用高岭土溶液模拟废水

为什么要用高岭土溶液模拟废水
因为高岭土所含有的物质十分丰富,
主要是在溶解后含有很多种金属离子!

❺ 高岭土的应用现状

随着科学技术的发展，高岭土以其独特的晶体结构和具有良好的粒度、可塑性、烧结性、电绝缘性、化学稳定性等许多优异的性能，而广泛应用于陶瓷、建筑材料、造纸、橡胶、塑料、涂料、石油化工、环境保护、冶金工业、新材料等几十个行业。

一、在陶瓷工业中的应用

在我国，高岭土在陶瓷工业中的消耗量约占其产量的50%以上，居各工业部门之首。高岭土在制瓷中的作用主要有2个方面：一是作制瓷的配料；其二是在瓷坯成型过程中作为其他矿物配料（如石英、长石等）的粘结剂。因此，陶瓷工业对高岭石粘土的要求首先是它的化学成分，即Fe₂O₃、TiO₂、SO₃等有害组分要极低，SiO₂/Al₂O₃比例要适当；其次是粘结性和可塑性，一般说来，高岭石结晶好、颗粒粗，其可塑性和粘结性低。但经剥片后其性能则将改变。

二、在造纸工业中的应用

由于高岭石粘土粒度小，剥片后具良好的片状、鳞片状形态，片径/厚度比值大，化学性质稳定等，因此，被用作造纸填料和纸张涂层，提高纸张光泽度、充填纸张纤维之间的空隙、提高不透明度、增加平滑度及纸张密度等目的。而且，高岭石粘土比纸浆便宜，能有效地降低造纸费用。高岭石对纸中其他成分不起反应，能较好地保留在纸张纤维中间，适于大量使用。造纸工业对高岭石粘土的要求主要是细度以及杂质含量。一般说来，用于造纸的高岭石粘土须经特殊选矿工艺选出粒度＜2μm的部分，或是经过超细磨（剥片）对其进行加工才能达到粒度要求。另外，高岭石粘土中长石、石英含量越低，带色杂质（如有机质、Fe₂O₃等）越少，则质量越好。对用作铜板纸的涂布级片状高岭石的质量要求较高，除晶粒呈片状外，还要求白度大于85.80%以上的粒度为2μm，Fe₂O₃＜0.5%。

三、在橡胶、塑料工业中的应用

在塑料、橡胶等现代高分子材料中添加高岭土等非金属矿填料，不仅可降低橡胶、塑料等高分子材料的成本，更重要的是能够提高材料的刚性、尺寸稳定性，并赋予材料某些特殊的物化性能，如抗压、抗冲击、耐腐蚀、阻燃、绝缘等^［17］。高岭土在填料中的应用主要有两方面：一方面，采用高岭土为原料，通过酸洗除杂、焙烧活化、两段酸溶的方法可制取白炭黑^［18］；另一方面，将煤系高岭土提纯、漂白、超细、煅烧以及表面改性后，制备成各种塑料、橡胶等填料，也可以达到半补强的效果^［19］。

四、在涂料工业中的应用

目前，用高岭土作为涂料工业中的添加剂，有助于满足对涂料提出的日益严格的性能和耐久性方面的许多要求。其作用是：改善涂料体系贮存稳定性，改善涂料的涂刷性，改善涂层的抗吸潮性及抗冲击等机械性能，改善颜料的抗浮色和发花性^［20］。当要求制备低VOC、高固体涂料，而要求更薄和无疵平滑、光亮的涂膜时，尤其如此。高岭土添加剂的规格品种，随着开发品种的增加也将不断增加，它可适应任何类型的涂料体系，从底漆到面漆，任何固体份、任何光泽和任何涂膜厚度。因此，高岭土添加剂是今天的功能涂料的多功能添加剂。

五、在石油化学工业中的应用

在石油化工方面，随着世界原油的重质化和劣质化，在催化裂化过程中，掺炼重油、渣油已成为炼油厂普遍采用的加工方式。由于重油中含较多的碳质、沥青质和重金属，这就要求催化剂具有较高的基质活性、较强的抗重金属污染能力、较好的催化活性和选择性。因沸石催化剂具有活性高、选择性好、稳定性好以及强抗毒能力等特点，已逐步取代其他催化材料，成为石油化工技术的核心^［21］。以高岭土为原料合成的沸石分子筛和催化剂，在沸石晶粒大小、水热稳定性、活性和抗重金属性能等方面具有独特的特点，且由于高岭土价格低廉、合成沸石成本低，因此得到了广泛的研究^［22］。到目前为止，以高岭土为原料，成功制备出Y型^［23］、X型^［24］、ZSM-5型沸石分子筛^［25］，用于催化裂化催化剂，具有很好的重油转化能力和良好的裂化产物选择性。

六、在环境保护中的应用

近年来，随着全世界对环境问题的日益重视，环境材料的研究与开发显得非常活跃。特别是运用廉价矿物原料用来处理“三废”已成为研究热点之一。采用高岭土（包括非煤建造的和含煤建造的高岭土）成功制备出的分子筛和无机或无机-有机复合絮凝剂^{［26～28］}，可用于改善水质，处理各种生活和工业废水，吸附和清除工厂废气中的H₂S、CO₂、SO₂等气体^{［29～30］}，处理核废料^［31］等。

七、在冶金工业中的应用

高岭石粘土具有很高的耐火度，可用作冶金工业及玻璃工业的耐火材料，制作各种高温作业的砌体，如各种形状的耐火砖、绝缘砖、硅质砖、各种熔炼炉和热风炉的炉衬砖。

八、在新材料中的应用

1.高岭土有机插层材料

高岭石层间作用力较强，不含可交换性阳离子，无膨胀性，与其他层状粘土矿物相比，较难与有机化合物发生插层反应。仅有一些强极性有机小分子，如二甲基亚砜（DMSO）、甲酰胺（FA）、N-甲基甲酰胺（NMF）、脲（Urea）、联氨（hydrazine）等可以直接插入到高岭石层间。而其他有机分子则可以采用“置换插层法”，即置换预插层在高岭石层间的上述有机小分子而制备相应的有机插层复合物。大量研究表明，高岭土经过置换插层制备的高岭土-甲醇有机复合物，可以作为进一步置换插层的前驱体，具有广泛的通用性。由此可以制备出多种有机插层复合物。高岭土多次插层—去插层（脱嵌）后，具有较高的反应活性，能够轻易地插入二价碱土金属和过渡金属等，用这种方法有望制备出高活性的催化剂。

2.层柱高岭土

层柱粘土矿物（Pillared Interlayer Clay，简称PILC），也称交联粘土或层柱分子筛，是通过离子交换的方式把一些化合物插入到粘土矿物的层间域中，并形成分子级别的支柱，而制成的一类孔径大、分布规则的新型分子水平的纳米复合材料。这类材料可望应用于石油催化、精细化工、环保等领域。天津大学孔浩^［3］研究了用煤系高岭土制备层柱分子筛的方法：首先使用多种阳离子对高岭土极性层间域进行离子交换，然后使用醋酸钾作挟带剂将聚合羟基锆离子插入高岭土层间，制备了层柱高岭土。层柱高岭土对正庚烷裂化反应的催化效果表明，其初始催化活性比原土显著提高，部分与Y型分子筛性能相当；而且具有较大的比表面积和大量的网孔状构造，可以在择形催化方面获得应用。

3.高岭土制备赛隆材料

赛隆（Sialon）是由硅（Si）、铝（Al）、氧（O）、氮（N）组成的化合物，它是Si₃N₄中的Si和N被Al或（Al+M）（M为金属离子）及O置换所形成的一大类固溶体的总称。α-Sialon主晶相晶粒呈等轴状，具有很高的硬度和耐磨性。β-Sialon主晶相晶粒呈长柱状，具有较好的强度及韧性。O-Sialon以正斜方结构的Si₃N₂O为结构基础，具有很好的抗氧化性^［32］。由于Sialon材料具有优越的力学性能、耐高温性能及化学稳定性等，在冶金、航空、化工机械、医学等方面显现出很好的应用前景。在粘土矿物中，高岭土为合成Sialon材料的首选天然原料^{［33～37］}，其合成方法为将高岭土粉末与石墨粉按一定配比混合，加入一定的烧结助剂，在氮气氛中加热到1400℃以上反应生成。调节原料中的硅铝比，可得到不同种类的Sialon材料。加入锆英石、刚玉等成分，可以得到复相材料，使材料性能更加优化^{［38～41］}。

4.高岭土制备地聚物材料

地聚物材料（geopolymeric materials）是以偏高岭土、碱激发剂为主要原料，在20～120℃的低温条件下成形硬化，通过化学反应得到的具有与陶瓷性能相似的一种新材料^［42］。地聚物是由无机的硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成沸石及类沸石相，其产物以离子键和共价键为主。地聚物兼有有机高聚物、陶瓷、水泥的特点，又不同于这些材料，它具有许多独特的材料性能，而且具有原材料丰富、工艺简单、价格低廉、节约能源等优点，可用作固封有毒化学废料和放射性元素的有效胶凝材料、建筑结构材料、阻燃耐高温建筑装饰材料、耐火保温材料等。

5.高岭土负载催化剂用于合成碳微球

富勒烯和同组的Cn，以及碳纳米管、碳纳米纤维、碳洋葱、碳微球等是碳材料中研究的热点。碳微球的合成常常需要昂贵的设备和高温高压的反应条件，而Miao^［43］等人用高岭土负载过渡元素（Fe、Co、Ni、Cu）作催化剂，采用催化化学气相沉积法（CCVD）可以低成本大规模地合成碳微球。他们将高岭土磨细过100目筛，按1∶1的比例将过渡元素的盐与高岭土加水混合成浆状，强烈搅拌10min，然后涂抹到陶瓷板或高岭土板的表面，空气中60℃下烘干。将负载催化剂的板片置于炉内，氮气保护下用乙炔（C₂H₂）气体在650℃以上催化热分解30min，即可制得高纯度的碳微球。制备的碳微球的粒径为400～2000nm，由未封闭的层间距为0.33～0.35nm的石墨层组成。这种产物在氮气氛中500℃以下具有良好的热稳定性。

6.制备其他新材料

以高岭土为原料，还可以制备莫来石复合纳米晶^{［44～45］}、聚癸二酰癸二胺（PA1010）/高岭土杂化材料^［46］、高岭土-MBT复合材料^［47］、高岭土-丙烯酰胺系超吸水性复合材料^［48］、超高分子量聚乙烯/高岭土（UHMWPE/Kaolin）复合材料^［49］、高岭土-聚丙烯酸钠高吸水性复合树脂^［50］、HDPE/高岭土复合材料^［51］、高岭土/PET纳米复合材料^［52］、丙烯酸/淀粉/高岭土复合高吸水树脂^［53］等。新材料的制备拓宽了高岭土的用途，也增加了产品的高科技含量，提高产品档次，能取得更好的经济效益。

九、含煤建造沉积高岭土的特殊应用范围

由于煤系地层沉积环境和沉积物组合的特殊性，含煤建造沉积高岭土（以下简称煤矸石）虽然属于传统意义的固体废渣，但在现代科学技术条件下却具有特殊的明显的资源性特征^［54］，除了上述提及的高岭土的用途之外，还具有其一些特殊的用途，具体表现在以下诸方面：

1.煤矸石为重要的低热值能源

煤矸石通常含煤及其他可燃有机物。这些煤及其他可燃有机物随成因差别可呈浸染状、丝带状、条带状、碎粒状、细脉状、不规则脉状、团块状或其他复杂形态分布于煤矸石内。矸石中所含的煤及其他可燃有机物除部分可进行直接破碎选煤外，还可取代其他燃料整体用于发电^［55］、供热或制作煤矸石内燃砖，并以整体低热值能源更具有资源价值和开发利用价值。

2.煤矸石是某些非金属、金属矿产资源的重要来源

因为煤系地层沉积环境的特殊性，与之相伴的非金属矿产主要有高岭土、耐火粘土、高铝粘土和硫铁矿等，部分还有膨润土、硅藻土、石墨、油页岩、海泡石、重晶石、石灰石等非金属矿产。尤以高岭土、耐火粘土、高铝粘土和硫铁矿在煤矸石内分布普遍，资源总量规模巨大，最具有资源价值的普遍性。金属矿产主要为铝土矿，其次为锰矿和铁矿。煤矸石型铝土矿资源主要为一水铝石，在全国许多地区所产煤田均有出现，尤其在河南和山西的大规模煤田呈层分布，储量集中，除可成层独立开采外，也是煤矸石的重要组成部分，具有综合利用价值。

3.煤矸石是某些高价值稀有分散元素的重要来源

某些类型煤矸石是钒、镓和锗等稀散元素的重要载体，也是这些资源的重要来源。据资料介绍，钒主要富集在石煤内，其钒储量比例是全球其他钒资源储量的5倍。我国约有40座煤矿山的煤含锗达到工业品位，而煤炭内镓的分布普遍含量很低，但其富集程度显著高于其他地质体，也是镓工业利用的主要来源。因为这些元素特殊的地球化学性质，他们往往以有机配位化合物、有机物吸附和/或粘土吸附形式富集于含煤沉积体系。研究结果表明，煤系地层内部这些元素的含量分布与铝含量具有密切的正相关关系^［56］。由此可见，除煤层外，它们还会在富含粘土、煤炭及其他有机物的煤层顶、底板和夹层富集，使得部分煤矸石具有回收利用的这些元素价值。特别是镓和锗，煤矸石为其资源来源的重要组成部分。

4.煤矸石是路基材料的重要来源

将煤矸石作为道路基层材料用于筑路工程，具有明显优势^{［57～58］}，一是对煤矸石的种类和品质没有特殊的要求，对有害成分含量的限制不严，适用于多种类型煤矸石；二是煤矸石在道路工程中的应用具有耗渣量大，无需进行特殊处理及特殊技术手段的优点，是一种有效地利用煤炭工业废料和减少环境污染的有效途径。既解决了大量用土与取土土源受限制的矛盾，又解决了煤矸石占用土地及污染环境问题，同时还降低了筑路成本，是兼具经济效益和社会效益的资源利用途径，因此，在我国产煤地区已得到广泛地应用。

5.部分煤矸石是新型肥料或土壤改良剂

国内外许多研究表明，部分类型的煤矸石含有大量的有机质和丰富的植物生长所需的微量元素（如C、Ca、Mg、Zn、Cu、稀土元素等），同时富含炭质和粘土矿物，经活化处理后可以成为携带固氮、解磷、解钾等微生物的理想原料基质和载体，用作农田肥料或土壤改良剂^{［59～60］}。施于田间可以增强土壤疏松、透气能力，改善土壤结构，提高土壤肥力和肥效，起到一定的增产效果。用煤矸石制取新型肥料或土壤改良剂，煤矸石消耗量大，有较好的经济效益，是煤矸石综合利用的发展方向之一。

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The Current Situation and Development of Coal-series Kaolin's Processing and utilization in China

Tang Jingyan锛孼hang Tao

锛圫uzhou Zhongcai Design And Research Institute for Non-metallic Minerals Instry锛孨ational Research Centre for Further Processing of Non-metallic Minerals锛孲uzhou Jiangsu 215004锛孋hina锛

Abstract锛欳hina is famous for unique and abundant coal-paragenetic kaolin锛坈oal-series kaolin锛塺esources.The estimated reserves of it amount to 11 billion ton and demonstrated reserves鈥1.7 billion ton.The coal-series kaolin deposits distribute over the main coalfields in Northeast and Northwest China.The development and utilization of coal-series kaolin can not only solve the problem of deficiency of high quality kaolin resources in China锛宐ut also make China the largest country in terms of kaolin resources.Furthermore锛宼he coal-series kaolin锛寃hich was cast away in the past as the coal gangue锛宨s now developed and utilized as an optimized resource .The scaled processing and utilization of China鈥檚 coal-series kaolin have a significant social and economical significance.

After 15 years of arous efforts锛宎 set of key engineering and technological problems锛宻uch as process flowsheet锛宑omprehensive decontamination and purification锛宧igh-concentration wet process ultra-fine grinding锛宨ntensive grinding and drying锛宒ynamic calcining under intensified atmosphere etc.锛宧ave been solved.A series of key equipment锛宻uch as wet process ultrafine grinding mills series锛宧igh-pressure filter锛宨ntensified dryer锛宧igh temperature rotary calcining kiln with direct or indirect firing and so on锛寃as developed and manufactured锛宖illing in a gap in coal-series kaolin processing technology.Now the coal-series kaolin proction scale has reached 300 thousand ton a year and is still developing rapidly.

The coal-series kaolin procts are widely used in paper making锛宲lastic锛宺ubber and coating instries.It is forecast锛宼hat the domestic demand for coal-series kaolin procts will reach 920 thousand ton by 2010.And there will be an even greater demand all over the world.With the increase of market demand and higher technical requirement锛宼he coal-series kaolin instry will be developed with each passing day.

Key words锛歝oal-series kaolin锛宑alcined kaolin锛宑urrent situation of processing and utilization锛宒evelopment perspective.