煅烧高岭土是将天然高岭土（煤系或软质高岭土）经高温煅烧处理得到的功能性粉体材料。煅烧过程脱除羟基、破坏晶体结构，赋予产品高白度、高孔隙率及化学惰性。本文介绍其原料要求、煅烧工艺及关键设备。

一、原料选择与预处理

高岭土主要分为两类：

软质高岭土：砂质或土状，天然白度较高，杂质含量低，适合直接研磨后煅烧。

煤系高岭岩：与煤共生的硬质高岭石，需先经破碎、磨粉及除碳预处理。

原料关键指标：高岭石含量≥85%，Fe₂O₃≤0.5%，TiO₂≤1.0%，碳含量（煤系）≤5%。铁钛氧化物煅烧后影响白度，需预先磁选或浮选去除。

预处理流程：

粗碎：颚破至≤30 mm。

中碎：锤破或圆锥破至≤5 mm。

磨粉：雷蒙磨或球磨机磨至200~325目。

除铁：电磁浆料机或磁选管，去除机械铁和弱磁性杂质。

打浆（湿法）：水洗高岭土调成30%~40%浓度浆料，分散后分级。

二、煅烧工艺分类

根据煅烧温度及气氛，分为三种工艺：

低温煅烧（650~800℃）：脱除结晶水（高岭石→偏高岭土），比表面积增大，活性增强。用于制备活性偏高岭土，用于水泥掺合料、分子筛原料。白度提升有限（80~85%）。

中温煅烧（900~1050℃）：偏高岭土进一步相变生成莫来石微晶及无定形二氧化硅。白度显著提升至88~92%，孔隙率最高（40~50%）。适用于涂料、塑料、造纸填料。

高温煅烧（1050~1200℃）：形成莫来石及方石英，白度可达93~96%，但孔隙率下降，硬度增加。用于高档陶瓷、精密铸造及功能填料。

三、主要煅烧设备

回转窑：倾斜圆筒旋转，物料从高端流向低端，热烟气逆向或顺向。优点：生产能力大，适用于大规模连续生产（煤系高岭土）。缺点：能耗较高，温度均匀性稍差。

立窑（竖窑）：物料靠重力自上而下，热风自下而上。适用于块状高岭土煅烧，投资低，但产品质量稳定性较差。

隧道窑：用于高岭土制品煅烧（如陶瓷），粉体煅烧较少用。

动态煅烧炉（流化床式）：粉体悬浮受热，传热效率高，温度均匀，产品白度一致性好，但设备复杂，投资大。

典型煤系高岭土煅烧工艺：超细研磨（d90≤10 μm）→回转窑煅烧（950~1050℃）→冷却→解聚打散→分级包装。

四、煅烧过程中的关键控制参数

五、煅烧高岭土的微观结构演变

天然高岭土：片状六角形晶体，层间氢键结合。

650~700℃：脱羟基，结构破坏，变为无定形偏高岭土，比表面积从10~20 m²/g增至40~60 m²/g。

950~1000℃：生成γ-Al₂O₃和无定形SiO₂，白度跃升。片状结构保持但边缘钝化。

1050℃：莫来石晶粒生长，孔隙率下降，硬度上升。

六、冷却与解聚

煅烧后的高岭土颗粒易发生团聚（烧结颈），需快速冷却（水冷或风冷）后，进行解聚处理。解聚设备：冲击磨、气流磨或机械解聚机，将团聚体打散至原始粒径（d90≤5 μm）。过度研磨会破坏片状结构，需控制能量。

七、煅烧高岭土与普通高岭土的差异

八、环保与能耗

煅烧高岭土能耗较高（每吨产品约150~300 kg标准煤），废气含SO₂、NOx及粉尘，需配套脱硫脱硝、布袋除尘及余热回收。煤系高岭土煅烧前需脱碳，尾气可回收用于烘干。

掌握煅烧工艺的要点，可根据下游需求定制不同白度、粒度及活性产品。