煤系高嶺土因為礦物組成簡單、化學(xué)成分純凈、耐高溫、分散性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及電絕緣性優(yōu)異等物化性質(zhì)，被普遍運用到各工業(yè)領(lǐng)域。針對煤系硬質(zhì)高嶺土的開發(fā)應(yīng)用，主要對其在以下幾個工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用作具體的介紹：

(一) 化工方面

(1)生產(chǎn)鋁化合物煤系高嶺土中一般 Al2O3 含量較高，多數(shù)介于 35%~39%之間，經(jīng)過更深入的化學(xué)工業(yè)加工，可生產(chǎn)多種高附加值鋁鹽產(chǎn)品如氧化鋁、納米級 α-氧化鋁。

①AlCl3-在精密鑄造領(lǐng)域作為硬化劑;石油工業(yè)用作加氫裂化劑;造紙領(lǐng)域充當(dāng)施膠沉淀劑;此外還用作木材防腐劑、污水分離劑等。

②硫酸鋁-主要在造紙工業(yè)用作填料，其次還用于木材防腐、泡沫滅火及絮凝劑、媒染劑、醫(yī)藥收斂劑等領(lǐng)域。

③Al(OH)3-作為無煙阻燃填料用于聚氯乙烯類塑料和聚合物中;作為催化劑和阻燃填料用于合成橡膠制品;作為增白劑和增光劑用于造紙以及用作人造地毯的填料等。

④納米級α-Al2O3-電子工業(yè)上生產(chǎn)集成電路基片、透明陶瓷燈管、磁帶、熒光粉，作為高性能結(jié)構(gòu)陶瓷和激光材料的原料。

(2)生產(chǎn)硅膠、水玻璃及白炭黑

煤系高嶺土化工生產(chǎn)鋁鹽過程中，會有大量的反應(yīng)殘渣生成，其主要組分為 SiO2，可用作原料加工生產(chǎn)硅酸鈉和白炭黑。將酸浸殘渣通過燒堿溶解，并過濾濾除殘渣，再在硅酸鈉溶液中加入電解質(zhì)，通過酸化處理，將含水的 SiO2沉淀處理，處理后產(chǎn)物再過濾、洗滌、干燥后就能得到白炭黑。

(3)合成沸石

近年來，對于應(yīng)用煤系煅燒土來制備沸石，學(xué)者們進行了深入的探索。優(yōu)質(zhì)煤系高嶺土具有與4A分子篩相近的 Al2O3/SiO2分子比，因而可用于生產(chǎn)沸石。采用水熱晶化法可生成 A、X、Y等不同類型沸石，其中4A沸石用作洗滌劑助劑，能夠取代三聚磷酸鈉應(yīng)用在無磷洗衣粉和洗滌劑生產(chǎn)，從而減少對環(huán)境的污染。

(二) 在建材領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)土聚水泥

作為一種新型膠凝材料，土聚水泥主要由無定形礦物組成，礦物組成上土聚水泥相較于硅酸鹽水泥具有明顯的區(qū)別。土聚水泥主要價鍵為離子鍵和共價鍵，范德華鍵只起輔助作用，而傳統(tǒng)水泥以范德華鍵及氫鍵作為主要價鍵，因而在性能上土聚水泥優(yōu)于傳統(tǒng)硅酸鹽水泥。

(2)混凝土摻合料

高嶺土經(jīng)高溫煅燒后，其煅燒產(chǎn)物(主要為偏高嶺石)原子內(nèi)部表現(xiàn)為不規(guī)則排列，熱力學(xué)上處于亞穩(wěn)狀態(tài)，容易和水發(fā)生化學(xué)水化反應(yīng)。水化產(chǎn)物包括 CSH 凝膠、水化鋁酸鈣、水化硫-鋁酸鈣等，能取代硅灰普遍填充在混凝土摻和料中。

(3)油漆涂料

目前油漆涂料是我國煅燒高嶺土最主要的使用領(lǐng)域，高嶺土用于油漆涂料中主要擔(dān)任充填物和色料替代物的角色。對于應(yīng)用于油漆涂料的來說，煅燒煤系高嶺土優(yōu)點明顯，除擁有普通高嶺土的化學(xué)惰性、高覆蓋能力、理想的懸浮流動性、低成本、色白、降低昂貴染料需要量等特點外，還具有光學(xué)性能優(yōu)異、形狀不規(guī)則、高油吸收率、高顏料體積濃度、較難老化、耐磨損、易在水或油介質(zhì)中乳化等優(yōu)點。

(三) 在橡塑工業(yè)的應(yīng)用

經(jīng)過表面改性后的煅燒煤系高嶺土，和膠料的表面極性相近，易于被膠料潤濕，具有較快的吃粉效率，能夠較好地增強膠料的分散效果，使膠粒的補強取得較好效果。

(1)橡膠中的應(yīng)用

經(jīng)改性后，常規(guī)的煅燒高嶺土添加于橡膠中，可獲得半補強以上的效果，另外還一定程度促進膠體交聯(lián)及分散、提升硫化效率、增強加工性能，并且提高填充量、提升經(jīng)濟效益。

(2)塑料中的應(yīng)用

煅燒高嶺土，作為填料用于工程和通用塑料中，充填量一般為 20%～40%。煤系煅燒高嶺土用于塑料，能對玻璃化溫度、拉伸強度和模量等性能參數(shù)起到有效提升和增強。另外煤系煅燒高嶺土由于可以有效阻隔遠紅外線，因而常被用作添加劑添加于農(nóng)用塑料大棚膜中，具有使棚內(nèi)維持相對適當(dāng)?shù)臅円箿囟?、增強農(nóng)膜的無霧滴效果、改良光照均勻性等作用，是農(nóng)膜保溫的理想助劑。

(四)造紙?zhí)盍?/p>

煅燒高嶺土應(yīng)用于造紙工業(yè)，主要作為造紙工業(yè)的填料。經(jīng)過表面改性包覆二氧化鈦后，煤系煅燒高嶺土具有與鈦白粉相近的功能，由于具備更高的著色力、遮蓋力，尤其適于使用在高速刮刀涂布機上。

(五)工業(yè)制瓷

(1)陶瓷

高溫結(jié)構(gòu)用陶瓷近來發(fā)展迅速，在高溫工程材料領(lǐng)域廣泛替代了傳統(tǒng)金屬材料，該種陶瓷材料具備更好的抗化學(xué)腐蝕性、抗熱抗震性和高溫穩(wěn)定性。中南大學(xué)王朝勝等學(xué)者“利用流動氬氣進行氣氛控制，以天然高嶺土和納米級碳黑為原料在高溫下復(fù)合制備 SiCw/Al2O3 陶瓷粉，生成的 SiC 晶須直徑低于200nm，長度超過 5um”。這種方法生產(chǎn)的陶瓷粉，斷裂韌性、抗熱震性和抗彎強度等性能均獲得明顯提升。

(2)電瓷

在張金安、劉春光針對黑龍江省西部地區(qū)高嶺土原料進行開發(fā)利用的研究中，“以工業(yè)現(xiàn)場的陶瓷原料為基礎(chǔ)，輔以本省及其它地區(qū)原料，制得達到我國國家工業(yè)標準的高壓及低壓電瓷”。

(3)搪瓷

搪瓷作為一種復(fù)合材料，其主要原理是將無機玻璃質(zhì)材料熔融凝聚在基體金屬構(gòu)架上，從而牢固聯(lián)結(jié)。高嶺土用于搪瓷，是用作無機玻璃質(zhì)材料充填其中。搪瓷制品安全無毒，易于清潔，作為飲食器具和洗滌用具在日常生活中普遍應(yīng)用。搪瓷品種豐富，按用途不同，其工業(yè)領(lǐng)域主要有藝術(shù)、日用、衛(wèi)生、建筑、工業(yè)、特種等不同搪瓷類別。

(六)高分子材料

(1)絕緣電子材料

煤系煅燒高嶺土，經(jīng)過改性后其絕緣電阻能有效提高，并且它對環(huán)境無害，因而被廣泛研究用于替代過去對環(huán)境有害的有機阻燃劑?，F(xiàn)如今，經(jīng)改性的煤系煅燒高嶺土阻燃劑已被應(yīng)用于酚醛樹脂型的阻燃覆銅板和其層壓絕緣板上。

(2)玻纖產(chǎn)品原料

玻璃纖維，作為無機非金屬材料一種，是當(dāng)今材料體系中的主要成員，性能優(yōu)異。程先忠、沈上越等對宜昌煤系高嶺土的性質(zhì)進行了研究，“針對高嶺土的化學(xué)組分、礦石特性，探索性地將超細高嶺土應(yīng)用于制造無堿池窯玻璃纖維以及氯化丁基橡膠。探索結(jié)果顯示，該類煤系高嶺土在玻璃纖維和橡膠領(lǐng)域中均具備廣闊的發(fā)展遠景” 。