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第4章云母蛭石珍珠岩.ppt

4·14·1矿石性质与矿物结构 珍珠岩(Perlite)是一种火山喷发的酸性熔岩经急剧冷却而成的玻璃质岩石。珍珠岩矿包括珍珠岩、黑曜岩(Pitchstone)和松脂岩(Obsidian),三者的区别在于珍珠岩具有因冷凝作用形成的圆弧形裂纹,称珍珠岩结构,含水量2%~6%;松脂岩具有独特的松脂光泽,含水量6%~10%;黑曜岩具有玻璃光泽与贝壳状断口,含水量一般小于2%。 珍珠岩 黑曜岩 松脂岩 /黑曜岩 4·14·1矿石性质与矿物结构 主要化学成分: SiO2 68%~74%, Al2O3 11%~14%, Fe2O3 0.5%~3.6%, CaO 0.7%~1.0%, K2O 2%~3%, Na2O 4%~5%, MgO 0.3%左右, H2O 2.3%~6.4%。 4·14·1矿石性质与矿物结构 物理性能: 矿石呈黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色,以灰白—浅灰为主;断口呈参差、贝壳、裂片状,条痕白色,碎片及薄的边缘部分透明或半透明;莫氏硬度5.5~7;密度2.2~2.4g/cm3;耐火度1300~1380?C;折光率1.483~1.506;膨胀倍数4~25。 珍珠岩最突出的物理性能是其膨胀性。将珍珠岩原料破碎至一定粒度、在骤然升温至1000~1300℃时,其体积迅速膨胀4~30倍,成为膨胀珍珠岩。膨胀度均为原石的10~20倍,其单位体积重量十分轻,是砂子的1/10~1/20,耐火和绝热性能优良。 4·14·2应用领域与技术指标要求 (1)主要应用领域 建筑:混凝土骨料;轻质、保温、隔热吸音板;防火屋面及轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体填料及砂浆等;工业设备及管道的绝热层;深冷/冷库工程内壁;低沸点液体/气体的储罐内壁和运输工具的内壁等, 轻/化工与石油/环保:制备分子筛、助滤剂、吸附剂等,用于酿酒、果汁、饮料、糖浆、醋等食品工业过滤微细颗粒、藻类、细菌等;净化各种液体和水;塑料、喷漆业去毒、净化废油;石油脱蜡、分馏烷烃;油井灌浆混合剂、催化剂载体;等等 冶金:隔热保温材料、矿棉、玻璃、陶瓷等制品的配料 。 农林鱼及园林:土壤调节剂、防止农作物倒伏、控制肥效释放、杀虫剂和除草剂的稀释剂和栽体。 其他:精致物品及污染物品的包装材料;宝石、彩石、玻璃制品的磨料;炸药密度调节剂等 4·13·2应用领域与技术指标要求 (2)技术指标要求 国家建材行业标准(JC209—92)将膨胀珍珠岩产品按堆积密度分为70、100、150、200、250五个标号,各标号产品按物理性能分为优等品、一等品和合格品三个等级(表4-64)。其化学成分要求SiO2 70左右%,Fe2O3 + FeO ?1.5%(优质) 2007年颁布的建材行业标准(JC/T1020—2007 )规定了《低温装置绝热用膨胀珍珠岩》的物理性能(表4-65) 4·14·3加工技术 (1)膨胀珍珠岩 原则工艺:原料?破碎?筛分?预热?焙烧?包装。 原矿破碎后进行筛分分级;分级后的原料进行预热脱除裂隙水(将结合水含量控制在2%~4%),预热温度一般为400~450?C,时间10min左右,一般采用逆流式回转炉或烘干机;预热后的物料进行焙烧,焙烧温度1250~1300?C,焙烧时间1~3s,常用的焙烧设备是卧式回转窑、卧式窑和立窑等。 近年来开发的球形闭孔(玻化微珠)生产技术,改进了膨胀珍珠岩生产工艺,提高了膨胀珍珠岩的绝热性能和使用性能。 主要影响因素:原料质量(矿石类型、纯度、粒度、水分含量等)、焙烧工艺(温度和时间)等。 4·13·3加工技术 (2)膨胀珍珠岩制品 是以膨胀珍珠岩为骨料,掺入适量的水、水泥、水玻璃、磷酸盐等胶结剂,经搅拌、成型、干燥、焙烧或养护而成的具有一定形状和功能的产品,如板、管、瓦、砖等。 各种制品通常按所用的胶结剂分类和命名,如水泥膨胀珍珠岩制品、水玻璃膨胀珍珠岩制品、沥青膨胀珍珠岩制品、磷酸盐膨胀珍珠岩制品、石膏膨胀珍珠岩制品等。 膨胀珍珠岩制品生产工艺主要是根据其制品的性能要求,如容重、导热系数、机械强度、耐酸碱性、吸声、防水等,选择合适的胶结剂,确定最优的配合比、成型方法、烧成和养护条件来制备的。 本节重点 珍珠岩及膨胀珍珠岩物理化学特性; 膨胀珍珠岩的主要用途及相应的技术标准; 膨胀珍珠岩的生产工艺与设备。 * * * 第4章硅酸盐矿物之 4.8 云母 郑水林 中国矿业大学(北京) 化学与环境工程学院 电话提 纲 矿石性质与矿物结构 应用领域与技术指标要求 加工技术 ?选矿提纯 ?剥片 ?细磨与超细磨 ?表面改性 4·8·1矿石性质与矿物结构 云母(mica):含铝、钾、镁、铁、锂等元素的层状含水铝硅酸盐矿物

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