陕西安康市汉滨区陶土原料的开发利用

蒋 泽

（江苏省陶瓷研究所有限公司，宜兴214221）

1 汉滨区页岩资源的初步评价

陕西省安康市汉滨区地腹陕南东部，居汉江上游，属陕南秦巴山地丘陵沟壑区。陕西省安康市汉滨区与汉阴县相邻，地质构造相同。汉滨区及其周边境内页岩陶土矿产资源丰富，其中月河川道以北独特的页岩、陶土资源最为富集，是理想的页岩新型材料生产原料基地。

页岩是粘土在地壳运动中挤压而形成的岩石，是一种沉积岩，由固结较弱的粘土经过挤压、脱水、重结晶和胶结作用而形成，它层理分明、易剥离，故而称之为页岩。页岩一般为褐色、灰色或黑色，硬度不高，易破碎，容易加工，是理想的制砖瓦原料。页岩以其所含硅、钙、碳的含量不同而分为硅质页岩、钙质页岩和碳质页岩。其中硅质页岩变形小、吸湿小、砖瓦不易风化和产品质量易保证，更适于生产页岩砖瓦。当地所称的黄板岩就是其中最典型的，广泛分布于月河川道以北，浅山丘陵地带几十平方公里范围内，储量巨大，仅316国道沿线及附近初步探明的储量就高达几百亿立方米，页岩取样考察点为柳林村，那边所产的页岩质软、易粉碎，呈黄褐色。

陶土是一种黏土，它是多种矿物组成的集合体，其中主要含水硅酸盐矿物。它一般是由花岗岩一类的火山岩风化形成，花岗岩由云母、石英和长石以大致相当的比例构成。在水和空气的风化作用下，长石或长石中的高岭石经过长期漫长的风化，溶去部分二氧化硅，残余物与水结合生成黏土矿物。汉滨陶土主要分布在黑陶厂附近的山区、全胜村以及康扒村、富强北庙等几十平方公里范围内。

叶腊石通常为片状、放射状集合体，带珍珠状晕彩或隐晶质鳞片状致密块状，一般为白色，微带浅黄或浅绿色，条痕白色。其成矿作用和火山作用有密切关系，它的构成特点是氧在硅氧四面体片状结构内，而氢氧根在两个四面体层之间，层间不含水分子和可交换的阳离子，这种结构形成了中性电荷结构，十分稳定，表现在矿物的化学性能上呈中性。汉滨区叶腊石主要分布在工业园区以东大致五平方公里范围，另外在汉滨工业园区东还有尚未开发的高岭土以及长石、滑石、石英、方解石等。

2 汉滨区页岩类陶土原料的性能分析

（1）汉滨区的页岩类陶土属于高岭土一石英一长石一石灰石类型，另含有氧化铁、氧化钛、氧化镁等化学成分。大部分矿样是含钙、镁较高的硅质页岩陶土，碱土金属成分高，一般为8.5%～1l.5%，碳酸钙占 20%(局部更高)，氧化镁达到 3．24%时，其中部分原料(白土)氧化钙含量高达36%以上，它的烧成温度在1 200℃以下，烧结范围狭窄。这些都不利于陶瓷产品的生产，需要有温差小、全自动操作的烧成设备来实现产品的烧结。

（2）汉滨区的页岩类陶土从化学成分到工艺性能均符合国家颁布的陶土质量指标标准，适合生产日用陶瓷、建筑陶瓷(墙地砖)和工艺美术陶瓷等，特别是红色地板砖、文化砖等产品，应重点应用和开发这些矿产资源，发展低温快烧建材产品。

（3）汉滨区的页岩类陶土对于注浆成型来说对电解质的响应性较差，不利于注浆成型产品的生产，原矿可能是由于含一定量的蒙脱石，尤其是全胜高岭土。对于干法生产的新型陶瓷建筑材料则不影响，注浆法生产的陶瓷产品，如酒瓶还应添加一些其它原料加以改善。

（4）陶土的应用领域不同，对其质量要求截然不同，作为装饰用砖瓦类产品的生产，汉滨陶土还是可以应用的。尤其颗粒细软容易粉碎，省时、省电节省原料处理成本，这是该地原料的一大特色。另外原料中的 Fe3+、Fe2+、Ti4+、Mg2+等阳离子，部分置换了 AL3+进入矿物结构中，决定了原料烧后带颜色，虽然作为白色陶瓷产品是一种有害杂质，但是作为红色地板砖、文化砖等建筑陶瓷是合适的自然颜色。

（5）汉滨陶土的一大特色是原料一般均含有相当高的钠，是典型的钠长石类陶土，熔剂作用更强，高温物理化学变化更剧烈，更适宜应用于快烧类型的建陶产品。

（6）汉阴、汉滨同一个地质构造，页岩陶土基本相同，不过小范围内也有区别。根据客户提供的数据显示，页岩总储量就达几百亿立方。境内长石、滑石，石英、方解石等储量大，它们都是建筑陶瓷装饰釉料的重要原料。

3 汉滨区陶土资源应用举例

利用陕西省安康市汉滨区丰富陶土资源就地取材进行陶瓷酒瓶研究生产，促进了矿产资源的集约利用，为当地陶土资源提供了市场，为矿业实体提供了投资信息，为当地政府制订经济政策提供了决策依据。

陶质酒瓶，可以是含铁量较高的红色或称紫砂色系列，也可以是含钛的黄色系列，甚至还可以是其它着色元素的灰色、浅白色系列，所以陶瓷酒瓶原料通常是就地取材，主要以用当地陶土为主，部分外地陶瓷原料补充。

陶瓷酒瓶采用注浆成型工艺，复杂的造型都可以制造出来，可以满足产品的设计要求。用辊道窑高温快速烧成，机械化传递与流水式人工操作相结合，破损少、效率高、能耗低、产品质量稳定可靠。陶瓷酒瓶可制作各种美观大方的形状款式，并通过外表进一步装饰，提高酒瓶档次，深层次地体现我国悠久璀璨陶文化与酒文化的完美结合。通过陶瓷酒瓶所用原料配方的设计，可达到红色、黄色、白色或其它色泽等酒瓶的多样颜色，还可以对酒瓶外表的图案和文字包括阴刻、阳刻设计和装饰。

陶瓷酒瓶采用优质陶土和先进工艺组织生产，产品吸水率低，一般不大于0.5%，完全达到瓷器要求并且内壁施加高温釉。瓶口密封采用膨胀塑料，所以不会出现渗漏现象，能满足使用要求。

4 结论

（1）汉滨独特的页岩资源丰富，分布于月河川道以北浅山丘陵地带几十平方公里范围内，储量高达上百亿立方，页岩质软、易粉碎，颜色呈黄褐色(当地称黄板岩)。它层理分明，属于高岭土石英一长石石灰石类型，含氧化铁、氧化镁、氧化锰等化学成分，是典型的硅钙质页岩。

（2）汉滨境内有高质量的红色陶土，通过我们的试验结果表明，完全可以生产和发展高档次的建筑陶瓷产品，如干压琉璃瓦、仿古陶瓷砖、轻质隔音保温玻化陶瓷以及陶瓷酒瓶等。汉滨境内河流纵横水资源丰富，工业取水用水方便；电力、煤炭资源能源充足，交通运输方便，通讯条件好，具备发展陶瓷产业的条件。

（3）汉滨及周边是今后几十年西部大开发新型建材的主要市场，发展新型建筑陶瓷业既符合国家产业政策，对西部经济和科技发展也具有巨大的带动作用，是地方经济的一个重要增长点。