山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2020-11-27
葉臘石
葉臘石是黏土礦物的一種,屬結(jié)晶結(jié)構(gòu)為2:1型的層狀含水鋁硅酸鹽礦物引。化學(xué)結(jié)構(gòu)式為Al2[Si4O10](OH)2。葉臘石質(zhì)地細(xì)膩,硬度低(1-2),最新開(kāi)發(fā)的葉臘石礦山儲(chǔ)藏量達(dá)200萬(wàn)噸,其中,含鋁量達(dá)30%--39%,F(xiàn)e2O3+TI2O<0.2%,適合做人工合成金剛石用的坯料(模具)、陶瓷、耐火材料、玻璃纖維、雕刻石等。可廣泛應(yīng)用于陶瓷、冶金、建材、化工、輕工等工業(yè)部門。一、礦產(chǎn)名稱葉臘石( pyrophyllite)專二、礦床類型及其分布
葉蠟石
晶體扁長(zhǎng)板狀且常呈現(xiàn)歪晶,多以葉片狀、纖維狀、放射狀和片狀塊體產(chǎn)出。白色、灰色、淺藍(lán)色、淺黃色、淺綠色和綠棕色,條痕白色。透明到半透明,新鮮面上呈珍珠光澤。葉臘石觸摸時(shí)有油脂感。加熱成片剝落,且不溶于大多數(shù)酸。
主要成因:
與滑石、紅柱石、硅線石和天藍(lán)石共生于結(jié)晶片巖,還與云母和石英等礦物形成于熱液礦脈。
成礦母巖成礦構(gòu)造, 主要成礦作用于礦石礦物組成中心型火山構(gòu)造酸性火山碎屑巖熱液噴氣蝕變型礦床富含火山物質(zhì)的酸性火山碎屑巖,特別是在其上有沉積巖覆蓋的層位中心型火山構(gòu)造,如火山洼地、火山穹窿,邊緣斷裂裂碎發(fā)育,主要在島弧帶內(nèi)熱液噴氣交代蝕變 葉蠟石為主,其次為高嶺石、地開(kāi)石、石英、水鋁英石。
葉臘石外觀很像滑石,許多物理性質(zhì)也與滑石相似。自然白度25~90°,燒失量4%~6%,耐火度1690°C,硬度為莫氏1~2度,密度2.8~2.9,顏色有黃、紅、褐、白、黑等。
中國(guó)是世界上葉臘石礦儲(chǔ)量最豐富的國(guó)家之一,其已探明儲(chǔ)量?jī)H次于日本和韓國(guó)。在福建、浙江、內(nèi)蒙古、廣西、北京、廣東、四川、河北等地均有產(chǎn)出,主要集中于在福建、浙江。
福建葉蠟石儲(chǔ)量占全國(guó)儲(chǔ)量的50%以上,主要有福州峨嵋葉蠟石礦、壽山葉蠟石礦、閩清白中葉蠟石礦等。
福州峨嵋葉蠟石礦是中國(guó)儲(chǔ)量最大的葉蠟石礦,宜作耐火材料用,年產(chǎn)工業(yè)葉蠟石2萬(wàn)噸,雕刻用葉蠟石200噸。
浙江葉臘石礦主要分布在青田、上虞等地,其青田縣葉蠟石探明儲(chǔ)量2000萬(wàn)噸,遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)1.1億噸,主要以中鋁葉臘石為主,普遍存在鋁低、雜質(zhì)含量多的特點(diǎn)。全縣現(xiàn)有葉臘石礦山6家,葉臘石加工企業(yè)約15家,主要以加工葉臘石粒子為主;每年開(kāi)采的葉臘石原礦約為45萬(wàn)噸,開(kāi)采出的葉臘石有80%以上是用于低廉的陶瓷行業(yè)。
北京門頭溝葉蠟石礦床屬高鋁型,其最大特點(diǎn)是在高溫下絕熱性與導(dǎo)壓性能較之國(guó)內(nèi)同類礦石更為優(yōu)越,物理化學(xué)性能更為穩(wěn)定,因而被最廣泛用于合成金剛石制造業(yè),占該行業(yè)用量的98%以上。
2016年1月,廣東梅州發(fā)現(xiàn)葉臘石礦藏197.58萬(wàn)噸,而且礦石質(zhì)量較好。
我國(guó)對(duì)葉蠟石的開(kāi)發(fā)利用主要是用作陶瓷、耐火材料和玻璃纖維的原材料,少量用作塑料橡膠、造紙等行業(yè)的填料。質(zhì)地堅(jiān)硬、純度較高的葉蠟石作為玉石使用。
我國(guó)每年都有大量的葉臘石礦出口,但幾乎都是原礦產(chǎn)品,而各種填料級(jí)、涂料級(jí)等深加工產(chǎn)品生產(chǎn)末形成規(guī)模。
日本葉臘石的年產(chǎn)量約為40萬(wàn)噸,并且每年從中國(guó)進(jìn)口約2萬(wàn)噸葉臘石用于玻璃纖維。
韓國(guó)南部的全羅南道和慶上南道等省擁有豐富的葉臘石礦藏,大型礦位于光星、莞島、諾哈島,其葉臘石年產(chǎn)量約為92萬(wàn)噸。韓國(guó)葉臘石質(zhì)量一般,總產(chǎn)量的60%用作水泥原料,其余主要用于瓷磚、耐火材料及向日本出口。
此外,澳大利亞、巴西、美國(guó)和加拿大等國(guó)亦有較豐富的葉臘石資源。
中國(guó)葉蠟石按礦物成分劃分的礦石類型如表2,按結(jié)構(gòu)劃分的礦石類型見(jiàn)表3。按成分分的葉蠟石礦石類型
蠟石質(zhì)葉蠟石主要礦物為葉蠟石,占其成分的90%;其他為玉髓、褐鐵礦、水鋁石陶瓷、雕刻、填料、涂料及耐火材料。
水鋁石質(zhì)葉蠟石主要礦物為葉蠟石,次要礦物為水鋁石,含微量褐鐵礦、金紅石等耐火材料、玻璃坩堝。
高嶺石質(zhì)葉蠟石主要礦物高嶺石,次要礦物為葉蠟石,含微量褐鐵礦、金紅石等 陶瓷、耐火材料。
硅質(zhì)葉蠟石主要礦物為葉蠟石,次要礦物有石英、玉髓,微量礦物有褐鐵礦等 陶瓷、耐火材料、填料。
按結(jié)構(gòu)特征分的礦石類型
細(xì)粒頁(yè)板狀礦石
致密球粒集合體狀礦石往往含較多綠泥石,雜質(zhì)含量高
放射狀晶體礦石產(chǎn)出較少,純度也較高
葉蠟石礦石還可按用途不同分為工業(yè)葉蠟石、雕刻葉蠟石兩類。其中工業(yè)葉蠟石又按含鋁的多少,分為高鋁葉蠟石、中鋁葉蠟石、低鋁葉蠟石。3.礦產(chǎn)的分布情況。
中國(guó)的葉蠟石礦山多地處福建和浙江兩省。全國(guó)葉蠟石年生產(chǎn)能力約14萬(wàn)t,其中雕刻葉蠟石產(chǎn)量?jī)H1000多噸。主要生產(chǎn)礦山有浙江省的青田葉蠟石礦、上虞葉蠟石礦、福建省福州峨嵋葉蠟石礦、福州壽山葉蠟石礦、閩清白中葉蠟石礦,據(jù)估計(jì)至2000年,中國(guó)對(duì)葉蠟石總需求量達(dá)90萬(wàn)t,平均每年遞增5.8~6.8%。
1、耐火材料
(1)不定形耐火材料
不定形耐火材料是一種不經(jīng)燒成而直接使用的耐火材料,往往在使用過(guò)程中由于高溫產(chǎn)生的燒結(jié)收縮或材料中其他原料引起的收縮而導(dǎo)致不定形耐火材料出現(xiàn)裂縫和剝落,縮短了材料的使用壽命。
將在一定溫度下可產(chǎn)生體積膨脹的葉蠟石引入到不定形耐火材料中,可顯著改善耐火材料的體積穩(wěn)定性,延長(zhǎng)其使用壽命。
夏欣鵬等采用由高嶺土和葉蠟石為主要物相組成的高嶺土制備炮泥,在同樣的條件下,含有葉蠟石相的高嶺土賦予炮泥更好的可塑性,并提高了炮泥的燒結(jié)強(qiáng)度。
(2)定形耐火材料
將葉蠟石添加到定形的耐火磚中,可形成富SiO2的莫來(lái)石相,在使用中形成二次莫來(lái)石化,產(chǎn)生的體積膨脹抵消了材料的收縮,提高了材料的體積穩(wěn)定性。
孫華云等以高鋁礬土為主要原料,以“三石”礦物和葉蠟石為膨脹劑,研制出不含碳的新型鋼包襯磚-微膨脹高鋁磚。該微膨脹高鋁磚在實(shí)際使用過(guò)程中,由于產(chǎn)生微膨脹,可對(duì)磚縫進(jìn)行擠壓,使整個(gè)鋼包內(nèi)襯具有非常好的整體性,提高了高鋁磚的抗渣侵蝕性,延長(zhǎng)了鋼包的使用壽命。
2、陶瓷領(lǐng)域
葉蠟石作為高鋁硅酸鹽黏土礦物是很好的陶瓷原料,主要用于建筑陶瓷、衛(wèi)生陶瓷、拋光磚、釉面磚、墻地磚等傳統(tǒng)陶瓷以及介電陶瓷等功能陶瓷。
(1)建筑衛(wèi)生陶瓷
以葉蠟石為主要原料生產(chǎn)的建筑衛(wèi)生陶瓷具有抗熱震性好,性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。一些高檔次的釉面磚、衛(wèi)生潔具及瓷質(zhì)磚廣泛使用葉蠟石作為原料。
王曉蘭等以葉蠟石為主要原料,制備出性能優(yōu)良的衛(wèi)生陶瓷、瓷質(zhì)磚和釉面磚。配方組成分別如下:(1)釉面磚:葉蠟石50%、黑泥15%、千陽(yáng)土15%、長(zhǎng)石5%、石英15%;(2)瓷質(zhì)磚:葉蠟石21%、黑泥15%、鉀長(zhǎng)石20%、石英22%、鋰瓷石10%、燒高嶺土12%;(3)衛(wèi)生陶瓷:葉蠟石30%、黑泥22%、鉀長(zhǎng)石15%、石英20%、博愛(ài)土13%。通過(guò)對(duì)樣品的測(cè)試表明:由于葉蠟石熱膨脹低,對(duì)琉璃瓦、陶瓷磚和衛(wèi)生潔具可實(shí)現(xiàn)快速燒成,產(chǎn)品收縮小,強(qiáng)度高。
葉蠟石中Fe2O3、TiO2含量較少,易于制作高檔日用細(xì)瓷;同時(shí)葉蠟石中SiO2、Al2O3含量較多,可取代部分高嶺土和石英,降低生產(chǎn)成本。
(2)介電陶瓷
葉蠟石具有絕緣性能,可作為制備介電陶瓷的原料。孫乙庭等以經(jīng)提純處理后的天然葉蠟石為原料,以BaCO3、MgO和SiC為助劑,采用高溫?zé)Y(jié)法制備出介電陶瓷。結(jié)果表明:天然葉蠟石經(jīng)除鐵處理后,可以降低陶瓷的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗,提高陶瓷的介電性能。
(3)耐酸陶瓷
耐酸陶瓷是一種使用范圍極其廣泛的粘土質(zhì)半瓷化材料,對(duì)所有無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸介質(zhì)具有耐腐蝕、耐磨、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥、食品、造紙等領(lǐng)域。
王守平等以葉蠟石、尾礦廢料、粘土和長(zhǎng)石精礦為原料,制備出耐酸陶瓷,莫來(lái)石的強(qiáng)烈晶化和玻璃相的形成可顯著提高陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性。
(4)陶瓷磨具
陶瓷磨具具有強(qiáng)度高、硬度高、防潮、耐磨、耐污、耐腐蝕、耐高溫、易清洗、變形小、絕緣性好,具有一定的抗熱震性等性能。
王改民等以葉蠟石和白云石代替部分粘土作為結(jié)合劑,葉蠟石含有較少的結(jié)晶水,加熱過(guò)程中脫水緩慢,硬度低,質(zhì)軟而富于脂肪感,膨脹系數(shù)小,利用葉蠟石這些性能可以改善陶瓷磨具的性能。葉蠟石和白云石的引入還可在一定溫度范圍內(nèi)防止碳化硅磨具出現(xiàn)黑心現(xiàn)象,拓寬了碳化硅磨具的燒結(jié)溫度適應(yīng)范圍。
3、傳壓密封介質(zhì)
葉蠟石由于具有良好的傳壓性、耐熱保溫性、密封性、機(jī)械加工性和絕緣性等特點(diǎn),被廣泛用于人造金剛石、立方氮化硼等高壓合成行業(yè)中的傳壓密封介質(zhì)。葉蠟石傳壓密封材料的性能主要取決于葉蠟石礦石的礦物組成。
陳天虎等對(duì)合成金剛石生產(chǎn)中葉蠟石傳壓密封材料的礦物學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:葉蠟石礦石中的雜質(zhì)礦物主要是一水硬鋁石、明礬石、高嶺石、長(zhǎng)石、綠泥石、絹云母、赤鐵礦、石英、鈦鐵礦、褐鐵礦、金紅石等。具有層狀結(jié)構(gòu)的礦物一水硬鋁石、高嶺石、絹云母、綠泥石等總量不超過(guò)10%時(shí),不會(huì)影響制品的傳壓性能。長(zhǎng)石、石英等含量應(yīng)控制在小于5%。明礬石則是有害組分。
非常純凈的葉蠟石礦石制成的傳壓密封材料傳壓性能良好,但內(nèi)摩擦系數(shù)小,密封性能差,少量的赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、金紅石礦物的存在可以提高密封性能。褐紅色、褐黃色、灰黃色葉蠟石礦石制成的材料傳壓密封性能要比灰白色、白色葉蠟石的好。
4、玻璃纖維
玻璃纖維主要是以葉蠟石、石英砂和石灰石等為原料,其中葉蠟石含量占50%以上,經(jīng)高溫熔制、拉絲、絡(luò)紗、織布等工藝制成的性能優(yōu)良的無(wú)機(jī)非金屬材料,具有絕緣性好、耐熱性、抗腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn),其單絲的直徑為幾個(gè)微米到二十幾個(gè)微米,可分為E玻璃纖維、S玻璃纖維、C玻璃纖維和A玻璃纖維。一般使用Al2O3為18%-22%左右的中鋁葉蠟石作為生產(chǎn)玻纖的原料,葉蠟石中Al2O3含量過(guò)高或過(guò)低都會(huì)對(duì)生產(chǎn)工藝產(chǎn)生影響。
葉蠟石除了可以作為生產(chǎn)無(wú)堿玻璃球和中堿玻璃球的主要原料外,還可將其與石英熔煉拉成玻璃纖維制成玻璃鋼,或制成耐酸、堿及高溫的玻璃布,是一種新型貼墻材料。
5、橡膠領(lǐng)域
橡膠使用的傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)劑是炭黑和白炭黑,炭黑一般應(yīng)用于黑色橡膠制品,白炭黑一般應(yīng)用于淺色橡膠制品。研究表明,使用葉蠟石作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑,也起到改善橡膠加工性能和物理性能的作用。
楊林泰等研究了改性葉蠟石對(duì)NR膠料性能的影響,并與高耐磨炭黑進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明:改性葉蠟石具有加速硫化、增強(qiáng)交聯(lián)的效果;改性劑能夠提高葉蠟石與NR膠之間的界面作用,因此,改性葉蠟石硫化膠的邵爾A型硬度、定伸應(yīng)力、拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和回彈值均增大,阿克隆磨耗量減小,耐熱氧老化性能提高。為此采用改性葉蠟石與炭黑并用補(bǔ)強(qiáng)體系,既可減低生產(chǎn)成本、改善膠料的加工性能,又能獲得綜合性能優(yōu)良的膠料。
6、吸附劑領(lǐng)域
由于葉蠟石價(jià)格低廉,且具有吸附土的結(jié)構(gòu)特性,國(guó)外已將其作為吸附劑而廣泛使用。葉蠟石層狀結(jié)構(gòu)相鄰兩晶層之間僅以范德華力連接,結(jié)構(gòu)易于沿層破壞,陰、陽(yáng)離子可以進(jìn)入層間,因此葉蠟石具有天然的吸附活性。
姚文君等采用濕法活化工藝選擇不同類型的有機(jī)活化劑對(duì)葉蠟石粉體進(jìn)行了活化處理,并進(jìn)行了對(duì)水中極性有機(jī)物對(duì)苯二酚的吸附實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:有機(jī)活化處理后的葉蠟石能明顯提高對(duì)對(duì)苯二酚的吸附能力,可使水溶液中對(duì)苯二酚的去除率從26.8%提高到83.1%。
7、原料合成
葉蠟石也可作為合成莫來(lái)石的原料,在合成莫來(lái)石時(shí),不僅能提供SiO2和Al2O3成分,而且在高溫煅燒時(shí)產(chǎn)生的膨脹可以抵消坯體產(chǎn)生的收縮,從而避免坯體開(kāi)裂。
薛群虎等以葉蠟石和滑石為主要原料,合成出堇青石。結(jié)果表明:采用結(jié)構(gòu)水含量低,燒失量小,煅燒后體積變化小的葉蠟石、滑石原料能夠合成出結(jié)構(gòu)致密,氣孔率低,強(qiáng)度高,主晶相含量>90%的堇青石。
于景坤等以葉蠟石和天然石墨為原料,在Ar氣氛下通過(guò)碳熱還原法原位合成出莫來(lái)石-碳化硅復(fù)合材料。結(jié)果表明:合成莫來(lái)石-碳化硅的最佳溫度為1550°C,原位合成的SiC多為球狀,顆粒粒徑為1μm左右,均勻地分布于莫來(lái)石相中。合成的莫來(lái)石-碳化硅復(fù)合材料的韌性、抗壓強(qiáng)度和抗渣侵蝕性能明顯優(yōu)于單一莫來(lái)石材料。
程偉用熱活化葉蠟石制備出多孔氧化鋁材料,制備的多孔氧化鋁的平均孔徑為20-21nm,材料由層片狀結(jié)構(gòu)堆垛而成,表面凹凸不平,層與層間、顆粒與顆粒間存在大量的縫隙和孔洞。
8、PVC人造革
李靜等以葉蠟石粉料作為功能填充型補(bǔ)強(qiáng)劑用于PVC人造革,具有片狀結(jié)構(gòu)的葉蠟石增加了與PVC樹(shù)脂的接觸面積,因此具有較好的補(bǔ)強(qiáng)作用。當(dāng)葉蠟石加入量為15份時(shí),耐磨改性效果超過(guò)氣相二氧化硅。與活性輕質(zhì)碳酸鈣相比,葉蠟石對(duì)PVC人造革的抗撕裂改性效果更好。因此,葉蠟石可取代普通填料應(yīng)用于PVC人造革。
9、阻燃劑
汪關(guān)才等結(jié)合葉蠟石與無(wú)機(jī)膨脹型阻燃劑的優(yōu)勢(shì),將兩者復(fù)配用于UPR的阻燃。結(jié)果表明:UPR阻燃復(fù)合材料的綜合性能較好,燃燒時(shí)可形成致密的膨脹型炭層,起到隔氣、隔質(zhì)的作用,氧指數(shù)高達(dá)36.4,滿足國(guó)家對(duì)B1級(jí)電器類熱固性塑料的使用要求。
10、微晶玻璃
Mandal等以葉蠟石和工業(yè)廢棄物高爐礦渣為主要原料,制備出超低和負(fù)膨脹微晶玻璃。葉蠟石的引入降低了玻璃的熔化溫度和熔體粘度,并導(dǎo)致微晶玻璃相的形成。制得的微晶玻璃的熱膨脹系數(shù)為-9×10-7/°C~-2×10-7/°C,且根據(jù)產(chǎn)物的不同,材料的抗彎強(qiáng)度可達(dá)120MPa-200MPa。以該法制備的微晶玻璃,原料使用的是工業(yè)廢棄物并且熔化溫度較低,因此產(chǎn)品的成本較低。
11、其他
此外,由于葉蠟石的一些物理性質(zhì)與滑石相近,因此葉蠟石可替代滑石作為造紙、油漆、塑料、化妝品及其他產(chǎn)品的填料。葉蠟石還可用作各種農(nóng)藥和殺蟲劑載體;作為糖果和醫(yī)藥的填料;用于生產(chǎn)自水泥和屋面防水材料;被直接加工成電氣絕緣零件和高絕緣器件;作為其他工業(yè)的防粘隔離劑;作為鉛筆芯的填加劑;用于電纜能防止瀝青粘連;用作潤(rùn)滑油添加劑;用于做假寶石,雕刻各種工藝美術(shù)品;作為生產(chǎn)洗滌劑和分子篩的原料。
元素影響
有用元素及主要伴生元素對(duì)原料的影響
葉蠟石是含水鋁硅酸鹽,主要由石英、高嶺土、絹云母組成,也有以高嶺土或絹云母為主的葉蠟石。葉蠟石常有石英、絹云母等機(jī)械混入物,并含有氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀等雜物,對(duì)葉蠟石的工業(yè)技術(shù)要求因用途而異,主要要求耐火度在1630°C以上,有用元素鋁越高越好,通常要求Al2O3≥15%。(邊界品位≥13%),伴生元素鉀、鈉能降低耐火材料熔點(diǎn),從而影響其耐火度,因而越低越好,一般要求K2O+Na2O≤0.8~2.0%。
陶瓷工業(yè)用的葉蠟石要求Al2O3≥18~20%,K2O+Na2O≤0.5~0.7%,Fe2O3≤0.8~1.0%。
作填料用的葉蠟石要求白度>70~80%,水分<0.5%,染色礦物鐵、錳含量要盡可能低,化學(xué)物理性能穩(wěn)定的葉蠟石含量大于80~85%。
作糖果填料用的葉蠟石要求對(duì)人體有害的砷<0.0014%。
橡膠工業(yè)用的葉蠟石要求Fe2O3<1~1.5%,燒失量<8%,水分<0.5%,葉蠟石含量大于80~85%。
技術(shù)介紹
一般用磁選法;當(dāng)含鐵礦物為重金屬時(shí),也可用重選法;鐵以硫化物或氧化物形式存在時(shí),可用浮選法。浮選法還用于從葉蠟石礦石中分離出石英等雜質(zhì)。
葉蠟石通常加工制成工藝品和磨粉及對(duì)葉蠟石粉漂白等。
葉蠟石的選礦加工流程,就根據(jù)產(chǎn)品的要求而確定,如用于生產(chǎn)耐火材料、制耐火磚的葉蠟石,白度要求不高,產(chǎn)品粒度也不要求很細(xì),制磚用葉蠟石粒度為3mm左右,通常為干法生產(chǎn)。
用于陶瓷、造紙、農(nóng)藥載體等的葉蠟石,細(xì)度往往要求在200目以下,白度85%以上,這時(shí)流程中除粗、中、細(xì)碎外,還要用懸輥粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎,要選礦,甚至還要漂白才能達(dá)到要求,這時(shí)多用濕法作業(yè)。
用葉蠟石生產(chǎn)面磚時(shí),葉蠟石的用量約50-60%,其余為粘土、石灰石及陶石。
存在問(wèn)題
(1)資源浪費(fèi)嚴(yán)重
由于對(duì)礦石的指標(biāo)提得過(guò)高,導(dǎo)致本來(lái)可以應(yīng)用的礦石無(wú)法使用。對(duì)此,可加強(qiáng)對(duì)葉蠟石提純的研究,同時(shí)也對(duì)制備高檔制品具有現(xiàn)實(shí)意義。
(2)附加值低
我國(guó)出口的葉蠟石礦產(chǎn)還是以原礦為主,由于理念、技術(shù)等原因,沒(méi)能體現(xiàn)出良好的產(chǎn)品附加值。[4]
解決對(duì)策
解決以上問(wèn)題的關(guān)鍵在于加強(qiáng)葉蠟石深加工產(chǎn)品的研究和開(kāi)發(fā),如開(kāi)發(fā)磨細(xì)改性的填料級(jí)產(chǎn)品、造紙級(jí)微粉、藥用及農(nóng)藥用產(chǎn)品等。
葉蠟石礦開(kāi)發(fā)利用的發(fā)展趨勢(shì)是企業(yè)上規(guī)模,產(chǎn)品上檔次,耐火材料公司,擬建年產(chǎn)葉蠟石礦石10萬(wàn)噸、葉蠟石粉1萬(wàn)噸,耐火磚1萬(wàn)噸的生產(chǎn)廠。日本葉蠟石開(kāi)采量和產(chǎn)量均較大,產(chǎn)品一半左右用于耐火材料。如公司擁有一座年產(chǎn)20000噸產(chǎn)品的選礦廠,生產(chǎn)造紙涂料、藥品、農(nóng)業(yè)、玻陶、耐火材料用葉蠟石。
產(chǎn)品主要特性及用途:葉臘石線膨脹系數(shù)小,在未燒結(jié)前在一定的溫度范圍內(nèi)(1050-1150℃)會(huì)產(chǎn)生線膨脹,這種線膨脹可抵消胚體在燒成過(guò)程中其他物料所造成的收縮,從而抗大了燒成范圍,保證產(chǎn)品尺寸規(guī)格的一致。葉臘石具有良好的熱穩(wěn)定性和很少的濕膨脹,為此,可以用于制造尺寸準(zhǔn)確、熱穩(wěn)定性好的產(chǎn)品。
性質(zhì)及工藝趨向
葉臘石為晶體結(jié)構(gòu),屬層狀硅酸鹽礦物,其晶體結(jié)構(gòu)是每一結(jié)構(gòu)單位層由上下二層(Si-O)四面體層中間夾一層(Al-O,OH)八面體層組成。結(jié)構(gòu)式為Al2[Si4O10](OH)2,實(shí)驗(yàn)式為Al2O3·4H2O,理論化學(xué)成分為Al2O328.3%,SiO266.7%,H2O 5.0%,自然界很少見(jiàn)到純?nèi)~臘石,往往有各種雜質(zhì)伴生。葉臘石晶體主要為單斜晶系,通常為片狀,放射狀集合體,帶珍珠狀暈彩或?yàn)殡[晶質(zhì)鱗片狀致密塊體,一般為白色,微帶淺黃色或淡綠色、條痕白色,從玻璃光澤、珍珠光澤、蠟狀光澤到無(wú)光澤、性柔,具滑膩感,容重2.75~2.80g/cm3,莫氏硬度1.5~2.0。在600~700℃有一個(gè)平衡的吸熱反應(yīng)谷,到1000℃還沒(méi)有出現(xiàn)放熱反應(yīng)峰,這是由于葉臘石脫水反后結(jié)構(gòu)未被破壞,不發(fā)生新的結(jié)晶作用和結(jié)合的原因。
一般工業(yè)上所用的礦石含葉臘石50%以上,其礦石類型 有石英-葉臘石,高嶺土-葉臘石,水鋁石-葉臘石,絹云母-葉臘石及比較純的葉臘石等。各種葉臘石的粉末均呈白色,一般白度在80%以上,最高可達(dá)93%。隨著粉末細(xì)度提高,白度值增大,煅燒后的臘石白度提高,最高可達(dá)96%。一般葉臘石質(zhì)地柔軟,細(xì)膩,硬度不大,具有良好的機(jī)械加工性能,也容易被破磁針和磨細(xì),含石英多的臘石,硬度增大。純?nèi)~臘石耐火高為1710℃。天然葉臘石隨Al2O3含量增高,即水鋁石、剛玉、紅柱石等含量增加,耐火度增高。隨灼減增大,耐火度提高。隨Fe2O3、K2O、Na2O含量增高,耐火度降低。葉臘石的介電性能并不很好,因此不能廣泛用于做電的絕緣體。煅燒后的葉臘石約緣性能提高。在高頻率下,臘石的電介損失率不大,導(dǎo)電導(dǎo)熱性低。葉臘石具有良好的化學(xué)惰性,與強(qiáng)酸強(qiáng)堿都不作用,這可能與表面形成防護(hù)膜有關(guān),因?yàn)楹笳吣茏柚乖噭B透到晶體深處,因此反應(yīng)進(jìn)行的很慢。
一般葉臘石致密光滑,具有油膩感,粉末具有潤(rùn)滑性,其吸潤(rùn)率高,遮蓋性能好。將葉臘石置于高溫窯爐內(nèi)煅燒,在不同溫度下顯氣孔率、吸水率、體積密度、真比重、比表面積等均有顯著變化。
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