耐火粘土礦物

耐火粘土的化學(xué)成分是影響其質(zhì)量的重要因素之一。Al2O3是耐火粘土的有益組分，主要賦存于氫氧化鋁礦物（一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石），其次賦存于鋁硅酸鹽礦物（高嶺石、伊利石、蒙脫石等）中。一般來說，軟質(zhì)和半軟質(zhì)粘土含Al2O3為30%～45%，硬質(zhì)粘土為35%～50%，高鋁粘土為55%～70%。

SiO2主要賦存于粘土礦物中，亦有微量的原生石英殘屑存在。SiO2含量變化較大，高鋁粘土中一般為3%～35%，硬質(zhì)粘土中為43%～66%

Fe2O3主要賦存于赤鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦、菱鐵礦中，一般呈紅色，性質(zhì)較穩(wěn)定，是耐火粘土的主要有害成分。Fe2O3含量無明顯規(guī)律，高鋁粘土中含量在0.5%～2.2%，硬質(zhì)粘土中含量在0.5%～2.5%，軟質(zhì)粘土中一般為1.0%～2.5%。

K2O和Na2O也是耐火粘土的有害雜質(zhì)，主要賦存于伊利石和云母類等礦物中，含量變化較大。

耐火粘土是工業(yè)名稱，主要礦物為粘土礦物和鋁的氫氧化物，如一水硬鋁石、勃姆石（一水軟鋁石）、三水鋁石、珍珠陶土、高嶺石、迪開石、水鋁英石、埃濟(jì)石、伊利石、葉蠟石、蒙脫石等（表4.4.1）。耐火粘土中常見的非粘土礦物有石英、長石、云母，其次是鐵、錳氧化物及氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽、硫化物，以及其他氧化物和硅酸鹽礦物。一般來說，粘土礦物多集中于小于2μm粒級部分，非粘土礦物集中在大于2μm的粒級部分。

粘土礦物因吸水(溶液)而體積增大的現(xiàn)象，即稱為粘土礦物的膨潤性。粘土礦物的膨潤性有內(nèi)部膨潤和外部膨潤兩種。在追加水分的條件下，水被粘土礦物吸入結(jié)構(gòu)單位層之間，在水分子沿層面層層展鋪疊置的同時，瞬間與粘土礦物形成平行連晶，從而使原層間距(d)擴大，此即為內(nèi)部膨潤；發(fā)生在粘土礦物晶粒間的膨大，是為外部膨潤。