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某低品位复杂铝土矿中高岭石与一水硬铝石的分离方法问题研究

某低品位复杂铝土矿中高岭石与一水硬铝石的分离方法问题研究
某低品位复杂铝土矿中高岭石与一水硬铝石的分离方法问题研究

水镁石

水镁石 水镁石/氢氧镁石(Brucite)Mg(OH)2 一般特点 化学组成: MgO 69.12%, H2O 30.88%. 成因产状: 水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物。 晶体结构 对称特点: 三方晶系;点群3m,空间群R3m 晶胞参数: ao=3.125埃;co=4.72埃;Z=1。 晶体结构属层状。羟离子成六方最紧密堆积,镁离子充镇于每两层相邻的羟离子之间的全部八面空隙;组成配位八面体的结构层。结构层内属离子键,结构层间以相维系。 晶体形态 单晶体呈厚板状,常见者为片状集合体;有时成纤维状集合体,称为纤水镁石(nemalite)或水镁石石棉。水镁石还常形成方镁石的假象。 物理性质 硬度: 2.5 比重: 2.3-2.6 解理: 解理平行(0001)极完全 断口: 断口现玻璃光泽 颜色: 白至淡绿色,含有锰或铁者呈红褐色。水镁石的颜色变化取决于混入物的含量,如含铁、锰杂质的变种呈现黄色或褐红色。 条痕: 白色 透明度: 透明 光泽: 解理面为珍珠光泽,新鲜晶面与断口现玻璃光泽,纤水镁石呈丝绢光泽。 其他薄片具挠性及柔性(冲击后出现60°放射角的几何图形)。具热电性。 矿物用途 若大量聚集,可作为提取镁的原料之一。 相关信息 ①我国四川产水镁石石棉呈浅绿色至无色,纤维粗而脆,无弹性及挠性,易折断,劈分性好。细纤维呈透明无色,具玻璃光泽,似人造玻璃纤维。 ②易溶于盐酸,不起泡。 ③吹管焰下不熔,灼烧时闪闪发光,灼烧后呈弱的碱性反应。灼烧后加硝酸钴溶液,再灼烧呈淡红色。加热于闭管中生水,转灰为褐,含锰变种变为深棕色。 鉴定特征 以其形态、低硬度和(0001)极完全解理为鉴定特征。 [晶体化学] 理论组成(wB%):MgO 69.12,H2O 30.88。常有Fe、Mn、Zn、Ni等杂质以类质同像存在。其中MnO可达18%,FeO可达10%,ZnO可达4%;可形成铁水镁石(FeO≥10%)、锰水镁石(MnO≥18%)、锌水镁石(ZnO≥4%)、锰锌水镁石(MnO 18.11%,ZnO 3.67%)、镍水镁石

水镁石的水分含量及检测方法,水分对水镁石的影响,应用领域

水镁石又名氢氧镁石(Brucite)Mg(OH)2。硬度: 2.5。是单晶体呈厚板状,常见者为片状集合体;有时成纤维状集合体,称为纤水镁石(nemalite)或水镁石石棉。水镁石还常形成方镁石的假象。 一、水镁石的应用领域: 1.提取Mg和MgO原料:以水镁石提取Mg和MgO,矿石中的MgO含量高,杂质少;分解温度低;加热时产生的挥发分无毒无害,因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。 2.重烧镁砂:主要用于生产镁质耐火材料。现代钢铁工业大量需用镁碳砖、镁铬砖等。这类MgO用量已超过其产量的1/2。 3.轻质氧化镁:采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。 4.电熔方镁石:为高技术电子产品要求的特纯品。 5.化学纯镁试剂:采用电热方法,可提取金属镁,制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂。 6.补强材料:纤水镁石可在某些领域用作温石棉的代用品。。 7.阻燃剂:以聚丙烯为基体制作阻燃剂的试验表明,纤水镁石具有较好的阻燃效果,是理想的无毒、无烟、无污染、高温型阻燃剂。同时可起到填料的增强效果。 8.造纸填料:水镁石白度高,剥片性好,粘着力强,吸水性较差。 9.工艺品:水镁石的致密块体颜色丰富多变,质地均匀,透明度好,细腻滑润;常与其它矿物或变种形成自然条纹、天然图案造型,具观赏价值。因而可雕琢成工艺品。 二、水镁石的水分含量 1.优等品水分≤0.5% 2.合格品水分≤1% 三、水镁石的水分含量的影响 水分含量的指标为阻燃化学品水镁石产品检测指标中重要的指标指标之一,水分含量的高低直接影响到下游客户产品应用的好坏。如果阻燃化学品水镁石产品水分含量偏高,将其添加到阻燃制品中,可能会影响到制品的应用性能,而且在制品加工过程中会出现发泡、蒸汽溢出导致阻燃制品外观或者内部缺陷而影响其应用性能。 四、水镁石水分含量检测方法: 1.烘箱法:将试样在105C士2 C的电热恒温干燥箱中干燥至质量恒定,根据试样干燥前后的质量减少量确定水分含量。 2.快速水分仪测定法:将水镁石样品放到水分测定仪样品盘中,开始加热,3-5分钟出检测结果

镁铝尖晶石

尖晶石型化合物属于等轴晶系,其结构中氧作最紧密堆积,阳离子填充四面体、八面体间隙,每个晶胞中8/64的四面体间隙和16/32的八面体间隙被填充。 镁铝尖晶石是具有相同晶体结构的氧化物中的一种,这种晶体结构称为尖晶石结构。尖晶石组有二十多种氧化物,但只有很少数是常见的。尖晶石组的结构式是AB2O4, 这里A代表二价金属离子,例如镁、铁、镍、锰和/或锌,B代表三价金属离子,例如铝、铁、铬或锰。除非特别指明,本文的尖晶石表示MgAl2O4, 矿物尖晶石是二元系统MgO –Al2O3 的唯一化合物。尖晶石族矿物的明显特征是,它是一种组分可被替代的固溶体,尖晶石组分中一种或两种都可以被这组矿物中的其他组分大量的代替,而且是在晶体结构不改变或晶格没有任何变形的情况下。镁离子和铝离子都可被较小尺寸的其他离子代替,保持电化学平衡。因此尖晶石族矿物有很多种固溶体。另外,随温度的增加,MgAl2O4 相区域增加,尤其是朝着氧化铝含量较高的方向增加。通过这个结构中金属离子和氧离子的空位保持电化学平衡。以后将讨论这一特征,它在尖晶石抗钢渣的侵蚀上起很重要的作用。2.2 物理性能镁铝尖晶石的熔点是2135℃,是熔点较高的耐火材料。表1是MgO、Al2O3和尖晶石相的体积密度、热膨胀系数和热导率的对比。这些相在热膨胀系数上的差别体现出尖晶石优异的抗热震性。MgO和Al2O3生成尖晶石时,密度下降,体积增加,这使我们想到了技术应用上,例如生产浇注料,在浇注料里,MgO和Al2O3原位反应生

作为耐火材料原料的尖晶石的天然资源还没有发现,因此尖晶石必须通过合成来制备。尖晶石生产的两个主要途径是烧结和电熔。大多数耐火材料使用的尖晶石是由高纯合成氧化铝和化学级氧化镁来合成的。烧结尖晶石在竖窑中合成,电熔尖晶石在电弧炉中合成。因为从动力学上说形成固态尖晶石是非常困难的,所以要求原材料很细、反应活性大。烧结合成尖晶石的优点是它是一个连续的陶瓷过程,喂料速度可控,窑内温度分布均匀,可以生产出晶粒尺寸为30-80μm 和气孔率较低(<3%)的非常匀质的产品。另一方面,电熔生产尖晶石是一个典型的批量生产过程。大的晶锭需要很长的冷却时间,导致倒出的晶锭在冷却过程中微观结构不均匀。外部的尖晶石冷却速度比内部的快,晶体尺寸比内部的小。杂质因熔点最低集中在晶锭中心。因此,匀质的电熔尖晶石材料只有通过已加工材料的仔细挑选才能获得。使用高纯原材料的另一个优点,是所得材料的杂质含量很低(MgO+Al2O3 >99%), 尤其是氧化硅含量,这样尖晶石的高温性能很好。矾土基尖晶石已经根据它的几种合成原料进行了评估。Moore et al[2]在实验室合成的矾土和水铝石基尖晶石与合成的氧化铝基尖晶石相比,表现出高的蠕变速率。这是由于矾土中杂质(SiO2, TiO2, Fe2O3, 碱金属)在骨料中形成较多的玻璃相。矾土基尖晶石没有合成氧化铝基尖晶石的性能好,所以它只能用在抗侵蚀性和高温强度要求不高的环境下。 4 产品类型工业尖晶石产品以化学计量比Al2O3/MgO=28.2/71.8作为分界点分为两类,见图1。富镁尖晶石MR66含有过量MgO, 而富铝尖晶石AR78和AR90含有

有色冶金学期末复习资料

有色冶金学期末复习资料 I :名词解释 铝硅比:在氧化铝生产中评价铝土矿的质量即以铝土矿中氧化铝和氧化硅的质量比为标准。 电流效率:通常以铝的实际产量在理论产量中所占的百分数。 槽电压:阳极母线至阴极母线之间的电压降,它由与电解槽并联的直流电压来指示。 熔析法除铜:是基于在低温下铜及其砷化物和锑化物在铅水中的溶解度降低的原理。 极距:指阴阳两极之间的距离。 银锌壳:锌对银具有很大的亲和力,形成的化合物比重小,熔点高,且不溶于被锌饱和的铅液中,而以固体银锌壳浮于铅面,与铅分离。 II :解答题 1:拜耳法生产氧化铝的工艺流程及特点? 答:直接利用含有大量游离苛性碱的循环母液处理铝土矿,溶出其中氧化铝得到铝酸钠溶液,并用加氢氧化铝种子分解的方法,使铝酸钠溶液分解析出氢氧化铝结晶。种分母液经蒸发后返回用于熔出铝土矿。 特点:拜耳法比较简单,能耗低,产品质量高,成本低,但只限于处理较高品味的铝土矿(A/S 应大于7) 2:烧结发生产氧化铝的工艺流程及特点? 答:烧结发是在铝土矿中配入石灰石(或石灰),纯碱(含大量碳酸钠的碳分母液),在高温下烧结而得到含有固态铝酸钠的熟料,用水或稀碱溶液溶出熟料,得到铝酸钠溶液。经脱硅净化的铝酸钠溶液用碳酸化分解(向溶液中通入二氧化碳气)使溶液中的氧化铝成氢氧化铝结晶析出。碳分母液经蒸发后返回用于配制生料浆。 特点:烧结发工艺较复杂,能耗高,产品质量和成本不及拜耳法,但它可以处理低品位的铝土矿(A/S 比应大于3.5) 3为什么不能用中和水解的方法除去锌浸出液中的铜,镉,钴杂质? 答:α+2Zn =1 10-时,锌的溶解度线是在PH=5.96.即2)(OH Zn 沉淀的PH 比铜,镉,钴的氢氧化物沉淀PH 还低,所以用中和水解净化法不能将铜,镉,钴除去。 4铝土矿高压溶出时添加石灰的作用? 答:①消除含钛矿物的有害作用,显著提高32O Al 的溶出速度和溶出率; ②促进针铁矿转变为赤铁矿,使其中的氧化铝充分溶出,并使赤泥的沉降性能得到改善; ③活化一水硬铝石的溶出反应; ④生成水化石榴石,减少O Na 2损失,降低能耗。 5:粗铜火法精炼的目的和原理? 答:原理:铜中多数杂质对氧的亲和力都大于铜对氧的亲和力,且杂质氧化物在铜中的溶解度很小,当空气通入铜熔体时,杂质便优先氧化被除去。 目的:①除去粗铜的部分杂质; ②为电解精炼提供优质的铜阳极。 6:铜电解精炼和铜电积两者的电极反应有什么差别?

铝矾土的用途和成分有哪些 3分钟带你了解铝矾土

铝矾土的用途和成分有哪些 3分钟带你了解铝矾土 铝矾土又称矾土或铝土矿,是一种富含铝质矿物的化学或生物化学岩。主要矿物成分为一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石。主要由铝硅酸盐类矿物受强热化学风化,带出溶解的氧化铝,搬运到海湖盆地沉积而成。是一种莫氏硬度在1到3之间的矿石,通常是冶炼铝和生产耐火材料的常用原矿石,主要成分是氧化铝,系含有杂质的水合氧化铝,是一种土状矿物。密度3.9~4g/cm3,不透明,质脆,极难熔化,不溶于水,能溶于硫。那么铝矾土的用途有哪些呢?铝矾土的主要成分有哪些呢?下面千家信耐材的小编就给大家介绍一下关于铝矾土的介绍吧! 铝矾土的用途有哪些 1、炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。 2、精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。 3、用于耐火制品。高铝钒土熟料耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。 4、硅酸铝耐火纤维。具有重量轻,耐高温,热稳定性好,导热率低,热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000~2200℃的高温电弧炉中,经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却,就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。 5、以镁砂和矾土熟料为原料,加入适当结合剂,用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。 6、制造矾土水泥,研磨材料,陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。 铝矾土成分有哪些? 铝矾土一般指煅烧过后的铝矾土熟料,是制作一系列耐火制品的主要原材料;铝矾土的煅烧过程中也是一种去杂质的过程,煅烧后用作耐火原料的矾土主要看的指标一般有以下几点: 1、铝(关系到耐火度的高低)

矿石硬度大全

矿石硬度大全

矿物名称分子式 主要元素或氧化物 莫氏硬度名称含量% 铁Fe Fe 100.0 4.5 磁铁矿Fe3O4Fe 72.4 5.5~6.5 赤铁矿Fe2O3Fe 70.0 5.5~6.5 褐铁矿2Fe 2O3·3H2O Fe 57.1 1.0~5.5 菱铁矿FeCO3Fe 48.2 3.5~4.5 镜铁矿Fe2O3Fe 70.0 5.5~6.5 针铁矿Fe2O3·H2O Fe 63.0 假象赤铁矿γFe2O3Fe 70.0 锰Mn Mn 100.0 软锰矿MnO2Mn 63.2 6.0 硬锰矿MmnO2·MnO·nH2O Mn 49.0~62.0 1.0~2.5 水锰矿Mn2O·H2O Mn 62.5 5.0~6.0 菱锰矿MnCO3Mn 47.8 3.5~4.0 褐锰矿3Mn2O3·MnSiO3Mn 63.6 3.5~4.5 黑锰矿Mn3O4Mn 72.0 6.0~6.5 锰方解石(Ca,Mn)CO3Mn 35.5 5.0~5.5 黝锰矿MnO2Mn 63.2 6.0~6.5 硫锰矿MnS Mn 63.1 3.5~4.0 铬Cr Cr 100.0 9.0 铬铁矿FeO·Cr2O3Cr2O368.0 5.5~7.5 铬酸铅矿PbCrO4CrO330.9 钒V PbO 69.1 2.5~3.0 绿硫钒矿Vs4或V2O5V 100.0 钒钛磁铁矿Fe2O3中Fe部分 被V,Ti置换 V 19.0 钒铅矿Pb5Cl(VO4)3 2.5 钒云矿H2K(Al,V)3(SiO4)3V2O519.4 2.8~3.0 钒铅锌矿(Pb、Zn)2(OH)VO4V2O520.0 2.0 钒铜矿6(Cu,Ca,Be)OV2O5·15H2O V2O522.7 3.5 钒铅铜矿PbCu(VO4)(OH)V2O515.8 3.0~3.5 钛Ti Ti 100.0 4.0 金红石TiO2Ti 60.0 4.0~6.5 钛铁矿FeTiO3Ti 31.6 5.0~6.0 钛磁铁矿Fe2O3中Fe部分被Ti置换TiO225.0 榍石CaTiSiO5Ti 24.5 5.0~5.5 钙钛矿CaTiO3Ti 35.2 3.0 铜Cu Cu 100.0 3.0 自然铜Cu Cu 100.0

常见矿物资料卡

常见矿物资料卡 黄铁矿 铁的二硫化物。黄铁矿(FeS2)因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕绿黑或褐黑。具有强金属光泽。不透明。断口参差状,硬度6~6.5。 方解石 一种碳酸钙 矿物,天然碳酸钙 中最常见的就是 它。方解石是石灰 岩和大理岩的主 要矿物,在生产生 活中有很多用途。 硬度:3 钼铅矿 钼铅矿是提 取钼的比较重要 的来源,也是常见 的钼矿物。它是一 种铅钼酸盐矿物, 产于铅和钼的氧 化带中。从方形板 状,橙到黄色,金 刚光泽。硬度: 2.5~3 石榴石 石榴石化学 组分较为复杂。常 见的有镁铝榴石, 其含铬和铁元素 而呈血红、紫红和 褐红色等;其次是 铁铝榴石,呈紫红 色,包体发育的晶 体,可琢磨出四射 星光;镁铁榴石呈 淡玫瑰—紫红色, 是石榴石类宝石 的重要品种之一; 钙铝榴石含微量 钒和铬离子,故而 有称为上品的绿 色品种。硬度: 6.5~ 7.5 红绿宝 红绿宝属于 一种含红色刚玉 (红宝石)斑晶的绿 色黝帘石岩,宝玉 石科学定名为“刚 玉黝帘石”或“红 宝黝帘石”。红绿 宝是稀有石种,绿 色为绿黝帘石,红 的为红宝石单晶 原石,黑色为铬铁 尖晶石。硬度: 6~7 钠盐矿 又称盐矿。一种以氯化钠为主要组分的非金属矿产。根据其产出状态分为岩盐、湖盐和天然卤水。共生矿物有钾石盐、杂卤石、光卤石、芒硝、石膏等。硬度:2.5 锰矿石 锰在自然界 分布很广,几乎各 种矿石及硅酸盐 的岩石中均含有 锰。锰矿最常见的 是无水和含水的 氧化锰和碳酸锰, 其中最重要、最有 经济价值的是软 锰矿和硬锰矿,另 外还有水锰矿、褐 锰矿、黑锰矿、菱 锰矿等。这些矿物 中锰的含量可达 50~70% 左右, 是锰的重要工业 矿物。硬度:4~6 方镁石 方镁石是镁 的氧化物矿物,一 般为无色到浅灰 色的玻璃状颗粒, 也有绿色、黄色或 黑色的,它们的晶 体有圆形、八面体 及不规则数种。方 镁石主要产在大 理岩中,是白云石 在高温下变质形 成的。人们认为地 球深处的地幔里, 方镁石是主要的 组成物质,其熔点 为2800℃。硬 度 :5.5~6 冰洲石 是无色透明 纯净的方解石,由 于其具有特殊的 物理性能,就是透 过它可以看到物 体呈双重影像,被 称为特种非金属 矿物。最早是发现 于冰岛,故被称为 "冰洲石"。硬度:3 花绿石 由于表面颜 色呈红白绿青等 几种颜色相间,所 以称为花绿石。又 俗称“蛇纹石”, 因呈浅绿、褐绿、 黑绿等色并布有 蛇纹状花纹而得 名,属花岗岩类。 其密度介于大理 石与花岗石之间, 为国际通用的优 质建筑材料和工 艺品原料。硬度: 5~6.5

纤维水镁石在造纸中的应用研究

2010年第l期中同非金属矿丁业导刊总第80期【开发利用】 纤维水镁石在造纸中的应用研究 刘淑鹏1,张小伟2,袁继祖2 (1.河北省地勘局第一地质大队,河北邯郸056001;2.武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北武汉430070) 摘要:天然纤维水镁石旱纤维集束状,经剥离处理后,集束打开分散成许多细小单柬纤维,可与植物纤维复合造纸替代部分植物纤维,降低生产成本。通过实验,在保证纸张质量的情况下,纤维水镁石的添加量可达30%。 关键词:纤维水镁石;复合,添加量,造纸 中图分类号:P619.279;TD985文献标识码:A文章编号:1007—9386(2010)01—001卜r04 ApplicationofFibreBruciteinPaperMaking Liu Shupen91,ZhangXiaowei2,YuanJizu2, (1.HebeiInstituteofGeologicalExplorationBureau,IstBattalion,Handan056001,China; 2.SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:Fibrebrucitenaturallypresentedasconcentrationofbeams.ARerdelaminatingthosebeamsaredispersedaslotsofsinglebeamswhichcallbeusedasmaterialscompoundedwithvegetablefibreforpapermaking.Thiscanreducethecostofproduction.Throughtheexperimenttheconclusionisreachedasthedosageoffibre bmcitecanbe30percents. Keywords:fibrebmcite;compound;dosage;papermaking 1纤维水镁石性能 水镁石又称氢氧镁石,是一种较稀缺的非金属矿 资源,其化学组成、晶体结构、化学性质等均与石棉 有很大的不同。水镁石纤维具有优良的力学性能、抗 碱性能、水分散性能及环境安全陛,是较为理想和廉 价的温石棉替代品…。 纤维水镁石是水镁石矿物的纤维状变体。主要化 学成分是Mg(OH):。水镁石在晶体结构上为三方晶 系,其OH一近似作六方紧密堆积,Mg+充填在堆积层 相隔一层的八面体空隙中,每个Mg+被6个OH一所包 围,每个OH一一侧有3个MgIMg(OH)。l八面体平行 (0001)以共棱方式连接成层,层间以很弱的氢氧键相 联系,形成层状结构(如图1)。在自然界成矿的过程 中,由于结构畸变,矿物沿层的一个方向(a轴)较易 oMg+图1水镁石的晶体结构oOH一 生长,形成纤维¨’。 纤维水镁石是一种罕见的天然水镁石矿物,其 纤维洁白、易劈分、出绒率高,属非致痛物质。层 间由很弱氢氧键相连,因此易与水分子形成氢键, 能在水悬浮液中很好地分散。可用作密封材料、阻 燃材料等"1。 2纤维水镁石的生产应用 2.I水镁石阻燃材料 通过研究证实,纤维水镁石的长轴平行于a轴, 与理想的八面体片明显不同,其结构存在较大畸变。 X一射线衍射图谱分析特征为:d(001)=4.77A,西10¨ =2.36A,磁102)=1.79A,磁110)=1.57_A。差热分析 表明,纤维水镁石在400~500。C之间有明显吸热谷。 天然纤维水镁石的化学组成为Mg(OH)2,MgO含量较 高,为65%左右,有害杂质含量少,热分解后产生 H:O,而不是CO或C02,有益于环境保护。纤维水镁 石的绝热性优良,热容大,膨胀系数小,含有结构 水,一般在43012下分解为MgO+H20。另外反应吸 收大量的热量,降低温度使材料不易着火;生成的 MgO沉积在材料表面,起隔绝空气的作用;生成大 量水蒸汽,消耗大量热量。水蒸汽吸收烟雾,起消烟 作用‘引。 水镁石化学组成独特,在为数众多的无机阻燃 中,因为它具有阻燃抑烟、低腐蚀陛,低毒性以及适曦。!L..≯—— 万方数据

铝土矿成因与矿石类型关系的探讨

铝土矿成因与矿石类型关系的探讨 ◎ 蒋文钰1,代丽芬2,欧阳月娣1 (1.广西壮族自治区二七四地质队,广西北海536005;2.广西百色市田阳县国土资源局,广西田阳533600) [摘要]文章通过分析铝土矿成因、成矿作用与其矿石类型的转换关系,认为除平果式岩溶堆积型铝土矿外,其它类型矿床的矿石类型均可以根据矿床成矿时代和成矿作用进行判别,一般成矿时代老的铝土矿床的矿石类型多为一水硬铝石,其次是一水软铝石;成矿时代新(如第四纪)的红土型铝土矿床的矿石类型多为三水铝石。 [关键词]铝土矿;矿床成因;成矿作用;矿石类型 铝土矿是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。 1铝土矿成因分类 依据铝土矿矿源物质来源不同,铝土矿基本可划 分为以下4种铝土矿矿床类型[1]。 (1)铝硅酸盐古风化壳原地堆积型铝土矿床。该类矿床下伏基岩是细碎屑岩或基性火山岩,是由下伏基岩红土化风化壳原地堆积(少数为坡积)的铝土矿床。其成矿规律是:首先与下伏基岩有过渡现象,与上覆地层有侵蚀间断面,因此厚度变化大,无矿天窗较多;其次,矿层厚度及矿体规模大小、矿石品位贫富,取决于成矿时侵蚀间断时间的长短及下伏基岩是否容易风化。如果侵蚀间断时间长,被侵蚀风化的下伏基岩多数是细碎屑岩、 粘土页岩,且只有一部分是碳酸盐岩,这种情况下凹地较集中,形成的铝土矿往往厚度大、规模大、矿石品质佳,但随之无矿天窗增多。如果被侵蚀风化的下伏基岩是较易风化的玄武岩,则矿层厚度及矿体规模可能较大,矿石也可能较富;但如果成矿时侵蚀间断时间过于短暂,玄武岩风化作用不彻底,则形成的矿层厚度和规模较小,矿石品质较差。该类矿床以遵义铝硅酸盐岩古风化壳原地堆积亚型铝土矿矿床最为典型,简称遵义式铝土矿床。海南蓬莱铝土矿亦属于该类型铝土矿床。 (2)含铝、铁、锰、硅泥质等不纯碳酸盐岩古风化壳 原地堆积型铝土矿床。这类矿床的铝土矿直接覆在碳酸盐岩的喀斯特侵蚀面上,为原地堆积,且多堆积在喀斯特溶洞、 溶斗中,矿体不大(几百米),但厚度较大(40~60m)。如果侵蚀间断时间短暂,一般只形成钙红土残积层,略有迁移搬运现象,这种矿石质量虽然稍贫,但矿层稳定,厚度变化小。该类矿床以河南新安张窑院、河南巩县小关铝土矿床较为典型,因而又称新安式铝土矿矿床或巩县式铝土矿矿床,广西贵港、武鸣等铝土矿亦属此类型铝土矿床。 (3)碳酸盐岩古风化壳异地堆积型铝土矿矿床。其成因与碳酸盐岩喀斯特红土化古风化壳有关,铝土矿不是原地堆积,而是从湖泊附近的红土化风化壳迁移过来堆积而成。由于下伏基岩是碳酸盐岩,因此,风化作用形成的是富铝钙红土残坡积层,一般侵蚀间断时间越长,即风化作用时间越长,形成的残坡积富铝钙红土层越多、 越厚,生成的铝土矿物越多、粘土矿物越少,矿石品位越富,矿层越厚。该类矿床以贵州修文县小山坝铝土矿矿床较为典型,又称修文式铝土矿床;其次是桂西地区(平果、靖西等)沉积层状铝土矿。这是我国最重要的铝土矿类型。 (4)碳酸盐古风化壳原地堆积—近代喀斯特堆积型铝土矿床。该矿床的层状铝土矿之上覆及下伏基岩均为石灰岩,经过第四纪喀斯特化,石灰岩、铝土矿石再风化成钙红土及铝土矿石碎块坠落成堆积矿石。这类堆积矿的形成条件是:有一定规模的层状矿体、 有适[作者简介]蒋文钰(1963-),女,2008年毕业于桂林理工大学,区域地质调查及矿产普查专业(函授),现主要从事地质矿产勘查工作。地质矿产工程师。 2013.01南方国土资源 <<<科技园地 39

水镁石行业行动计划

水镁石行业行动计划

水镁石又名氢氧镁石。水镁石的有效成分为氧化镁,主要应用于 钢铁、塑料、电力、农业等行业。在钢铁行业中,用于生产镁质造渣剂;在塑料行业中,用作阻燃剂,或是与偶联剂及增白剂等成分混合,制造电缆;在电力行业中,用于发电厂排烟脱硫;在农业中,是用来 制造镁肥的原料。 深入贯彻落实科学发展观,依托资源优势,加快产业发展,促进 结构调整升级。形成新的经济增长点;加强行业指导,推进联合重组,提高产业集中度,形成一批大企业、大集团,推动产业做大做强,促 进区域经济社会又好又快、更好更快地发展。 为加快调整优化区域产业发展,结合区域产业发展实际,制定本 方案。 第一条规划路线 全面贯彻落实科学发展观,加快转变发展方式,立足区域需求。 坚持以产业转型升级为主线,以自主创新为动力,以结构调整为核心,优化产业结构。 第二条发展原则 1、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深 度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。

2、因地制宜,特色发展。紧密结合区域发展要素条件,充分发挥 比较优势,围绕核心产业,引进培育龙头企业,形成各具特色、差异 发展的发展新格局。 3、坚持市场主导。发挥市场配置资源的决定性作用,促进优胜劣汰。着力推进供给侧结构性改革,从提高供给质量出发,用新的思路 推进产业结构调整,切实转变发展方式,不断优化产业结构和产业布局。 4、坚持创新驱动。依托企业、高校、科研院所打造一批省级、国 家级产业技术创新平台,推动新技术、新产业、新业态的发展,通过 全面创新培育新的增长动力,形成新的经济增长点。 第三条产业环境分析 水镁石又名氢氧镁石。水镁石的有效成分为氧化镁,主要应用于 钢铁、塑料、电力、农业等行业。在钢铁行业中,用于生产镁质造渣剂;在塑料行业中,用作阻燃剂,或是与偶联剂及增白剂等成分混合,制造电缆;在电力行业中,用于发电厂排烟脱硫;在农业中,是用来 制造镁肥的原料。

水镁石聚合物基阻燃复合材料的研究

摘要:介绍了水镁石矿物在聚合物材料中的阻燃应用情况,总结了水镁石矿的分布,简述了水镁石的结构、预处理方法及阻燃机理,并综述了水镁石/聚合物基高分租阻燃材料的使用研究,提出了在研究和实际应用中出现的有待解决的问题,最后对其应用前景进行了展望。关键词:水镁石,聚合物,复合材料,阻燃 水镁石/聚合物基阻燃复合材料的研究 我国高分子材料产品产量巨大,由于各种高分子材料原料存在着易于燃烧的特点,阻燃剂市场广阔。按国外发达国家经验估算,高分子材料产需阻燃剂的用量约占高分子材料产量的8%。当前在我国乃至全世界各种高分子材料的阻燃技术主要是以溴类阻燃剂为主,首当其冲的是十溴二苯醚(DBDPO)。这种阻燃剂含溴量高,有优异的热稳定性。由于各国对于环保的要求越来越高,含卤阻燃剂的实用受到了很大限制,无机阻燃剂前景广阔。近年来,阻燃剂的无卤化已成为阻燃剂行业发展的主流,无机阻燃剂如氢氧化铝、氢氧化镁等得到了迅速的发展[1~3]。 因此,水镁石阻燃剂不仅在国际市场上前景乐观,在国内也有广阔的发展前景。在我国,水镁石矿产丰富,水镁石阻燃剂具有无可比拟的技术经济优势和环境优势,在橡塑行业中迅速崛起。 1水镁石矿产分布 水镁石(brucite),又称氢氧镁石,其主要成分为氢氧化镁,是迄今为止发现的含镁量最高的一种矿物。理论成分为MgO69.12%,H2O30.88%。Fe2+、Mn2+、Zn2+能以类质同象混入物代替Mg2+,从而形成变种:铁水镁石、锰水镁石、锌水镁石以及锰锌水镁石等。水镁石属于三方晶系,其晶体经常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状集合体;有时出现平行纤维状集合体,这种水镁石称为纤维水镁石或水镁石石棉。 水镁石是比较稀贵的富镁非金属矿,大型矿床在世界各地分布不是很多。以前在中国没有发现大规模的矿藏。从九十年代中期开始,我国陆续发现了一些大的水镁石矿藏。值得关注的是,辽宁省宽甸水镁石矿藏储量1000万吨,是目前世界上发现的最大的水镁石矿。陕西黑木林(储量780万吨),吉林吉安(储量大于200万吨),另外,河南西峡、青海祁连山、四川尖石包等地也有水镁石矿床,全国储量估计在2500万吨左右。这为水镁石阻燃剂的使用提供了充足的原料储备。 此外,国外具有工业规模的水镁石矿床主要有美国的Nye County、美国德克萨斯州某矿;加拿大魁北克省Wakefield、安大略省Rutherglen、Nova Scotia省;另外,俄罗斯、朝鲜、日本也都有矿床发现。 2水镁石的结构 水镁石是自然界中含镁量最高的矿物之一,属六方晶系,晶体结构属层状,呈层状堆积。层状的水镁石矿破碎时,劈开面主要发生在键力较弱的层面之间,表面的Mg-OH间为离子键,O-H之间为共价键,由于氢氧原子电负性差异较大,电子将偏向氧,从而H原子成为半裸露的质子,会显示出质子的行为。由此可见,水镁石的结构与Mg(OH)2极为相似。 天然水镁石矿物经超细粉碎并进行表面处理制取无卤无毒的Mg(OH)2阻燃

辽宁省凤城市龙凤沟矿区菱镁矿、水镁石矿、白云石矿及钾长石矿地

辽宁省凤城市龙凤沟矿区菱镁矿、水镁石矿、白云石矿及钾长石矿地质特征姜丽娜 发表时间:2018-08-24T14:55:14.503Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第9期作者:姜丽娜李阳 [导读] 辽宁省凤城市龙凤沟矿区位于凤城市刘家河镇东北部约6Km处,隶属刘家河镇杨家村管辖,周边有多处矿床。 辽宁省第七地质大队丹东 118003 摘要:辽宁省凤城市龙凤沟矿区大地构造单元属中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)之上的营口—宽甸台拱(Ⅲ),以下元古界辽河群变质岩系最为发育,矿区范围内发现的菱镁矿、水镁石矿、白云石矿产于辽河大石桥岩组中的白云石大理岩中之中,受岩浆热液影响呈透镜状产出,钾长石矿多产出于区内中东部的黑云母花岗岩之中,其中的矿产资源多与围岩界线不清楚,呈整合接触渐变关系。该矿床成因属于区域沉积变质、岩浆热液型矿床。 关键词:辽河群里尔峪组矿床 前言 辽宁省凤城市龙凤沟矿区位于凤城市刘家河镇东北部约6Km处,隶属刘家河镇杨家村管辖,周边有多处矿床。该区处于辽东低山丘陵区,海拔多在150~550m之间,最高的石人山海拔高度为548.80m。地形坡度较陡,总体为20-35°,最大坡角可达50°,植被繁茂。以往对该区附近进行了多次不同程度的地质评价工作,对该矿床的地质特征、规模形态和资源潜力有了初步的认识,但仅局限于研究菱镁矿单一矿种,本次本着矿产资源综合利用的原则,对区内的矿产资源进行了综合研究工作,发现其出菱镁矿外还在不同的地段发现了水镁石矿、白云石矿以及钾长石矿,因此通过本次对本区矿床的进一步研究,对该区的地质特征、矿床成因、成矿规律和找矿标志及资源前景有了新的认识。 1 区域地质背景 该区大地构造位置处于中朝准地台(Ⅰ)胶辽台隆(Ⅱ)营口-宽甸台拱(Ⅲ)凤城凸起的中部,区内出露地层主要为辽河群大石桥岩组地层,约占全区岩石出露面积的60%左右,次为沿沟谷分布的新生界第四系。本区构造以断裂为主,次为褶皱构造,主要为层间破碎带,也见有局部切层。岩浆岩较为发育。 (1)地层特征 区内地层主要为下元古界辽河群里尔峪岩组和大石桥岩组、侏罗系三个岭组、白垩系小岭组,沿河谷多为新生界第四系覆盖。现由老至新分述如下: a、里尔峪岩组二岩段(Pt1Lr2) 里尔峪岩组分布于矿区西南小黑沟一带,在本区只见里尔峪岩组二岩段:岩性以磁铁浅粒岩为主,次为黑云浅粒岩等。 磁铁浅粒岩:一般为灰白~黄褐色,中细粒变晶结构,块状构造或条带状构造。矿物粒度较均匀,粒径0.5~3mm。矿物组分长石50~60%,以斜长石为主,微斜长石次之;石英30~40%;磁铁矿5%±,有时含有少量的角闪石和黑云母。 白云石大理岩 黑云浅粒岩:灰白~灰黑色,中细粒变晶结构,块状构造或条带状构造。矿物粒度较均匀,粒径0.5~3mm。矿物组分长石40~60%,以斜长石为主,有时含数量不等的微斜长石;石英20~40%;黑云母5~10%,局部集中呈宽窄不一的条带分布。 b、大石桥岩组三岩段(Pt1d3) 大石桥岩组分布于矿区的中部,在本区只见大石桥岩组三岩段,岩性为为白云石大理岩,该层位是白云石矿、理石矿、菱镁矿及水镁石矿的主要赋存层位。地层呈北东方向展布,倾向320~345°,倾角35~55°,一般在45~55°之间。 白云石大理岩:白色,中细粒变晶结构,块状构造,多为厚层~巨层,层理较清楚。矿物组分主要为白云石,含量一般占70~95%,局部达100%。菱镁矿少量,一般含量小于5%,局部集中含量达80~100%,形成菱镁矿矿体。 c、侏罗系三个岭岩组(J2s) 区内仅分布于五道岭以北张家大岭一带,以东南向带状展布。该地层岩性为紫色砂岩、粉砂岩和页岩。 d、白垩系小岭岩组(K1xl) 区内大面积分布于五道岭以北地区,以东西向带状展布。该地层岩性为安山岩、火山碎屑岩、凝灰岩及底砾岩。 e、第四系(Q4) 为冲积、洪积、坡积层,主要沿沟谷及河流分布。岩性为砂土、粘土、亚粘土、石块及砂等组成。 (2)构造特征 矿区位于近东西向分布的草河口复向斜南翼次一级构造中,构造比较简单,由一个短轴背斜和两组断裂组成。 a、褶皱构造 区内褶皱构造为五道岭背斜,为一短轴背斜,背斜轴呈NE80°±方向延伸,延长约3Km 。轴部由条痕状花岗岩组成,北翼为里尔峪岩

铝 冶炼工艺

铝锭的生产是由铝土矿开采、氧化铝生产、铝的电解等生产环节所构成。生产氧化铝的铝土矿主要有三种类型:三水铝石、一水硬铝石、一水软铝石。由于三种铝土矿的特点不同,各氧化铝生产企业在生产上采取了不同的生产工艺,目前主要有拜耳法、碱石灰烧结法和拜尔-烧结联合法三种。通常高品位铝土矿采用拜耳法生产,中低品位铝土矿采用联合法或烧结法生产。拜尔法由于其流程简单,能耗低,已成为了当前氧化铝生产中应用最为主要的一种方法,产量约占全球氧化铝生产总量的95%左右。 铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点,但烟气无法处理,污染环境严重,机械化困难,劳动强度大,不易大型化,单槽产量低,等一些不易克服的缺点,是正在被淘汰的生产工艺。而目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽,槽的电流强度达到了350KA 以上,不仅自动化程度高,能耗低,单槽产量高,而且满足了环保法规的要求。铝电解工艺流程: 现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃—970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理,除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如下图: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 ↓↓↓↓ ↓ 排出阳极气体--------电解槽 ↑↓↓ 废气←气体净化铝液 ↓↓ 回收氟化物返回电解槽 ↓↓↓ 净化澄清浇注轧制或铸造 ↓↓ 铝锭线坯或型材

铝土矿基本常识

铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。它的应用领域有金属和非金属两个方面。 铝土矿是生产金属铝的最佳原料,也是最主要的应用领域,其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。 铝土矿的非金属用途主要是作耐火材料、研磨材料、化学制品及高铝水泥的原料。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小,但用途却十分广泛。例如:化学制品方面以硫酸盐、三水合物及氯化铝等产品可应用于造纸、净化水、陶瓷及石油精炼方面;活性氧化铝在化学、炼油、制药工业上可作催化剂、触媒载体及脱色、脱水、脱气、脱酸、干燥等物理吸附剂;用r-Al2O3生产的氯化铝可供染料、橡胶、医药、石油等有机合成应用;玻璃组成中有3%~5%Al2O3可提高熔点、粘度、强度;研磨材料是高级砂轮、抛光粉的主要原料;耐火材料是工业部门不可缺少的筑炉材料。 金属铝是世界上仅次于钢铁的第二重要金属,1995年世界人均消费量达到3.29kg。由于铝具有比重小、导电导热性好、易于机械加工及其他许多优良性能,因而广泛应用于国民经济各部门。目前,全世界用铝量最大的是建筑、交通运输和包装部门,占铝总消费量的60%以上。铝是电器工业、飞机制造工业、机械工业和民用器具不可缺少的原材料。 重点讨论的是生产金属铝的铝土矿及其矿床。至于作耐火粘土用的铝土矿及其矿床见非金属矿“耐火粘土”中讨论。 一、矿物原料特点 铝是地壳中分布最广泛的元素之一,属亲石亲氧元素。铝在自然界中多成氧化物、氢氧化物和含氧的铝硅酸盐存在,极少发现铝的自然金属。 自然界已知的含铝矿物有258种,其中常见的矿物约43种。实际上,由纯矿物组成的铝矿床是没有的,一般都是共生分布,并混有杂质。从经济和技术观点出发,并不是所有的含铝矿物都能成为工业原料。用于提炼金属铝的主要是由一水硬铝石、一水软铝石或三水铝石组成的铝土矿。原苏联因缺乏铝土矿资源,利用霞石和明矾石提炼氧化铝。我国的硫磷铝锶矿可以综合回收氧化铝。 一水硬铝石又名水铝石,结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。斜方晶系,结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物。水铝石溶于酸和碱,但在常温常压下溶解甚弱,需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。一水硬铝石形成于酸性介质,与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生。其水化可变成三水铝石,脱水可变成α刚玉,可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代。 一水软铝石又名勃姆石、软水铝石,结构式为AlO(OH),分子式为Al2O3·H2O。

天然水镁石纤维的化学松解技术-地球科学与环境学报-长安大学

第29卷第1期地球科学与环境学报 N o.1V ol.292007年3月  Journal of Earth Sciences and Environment M ar.2007  收稿日期:2006-03-17  基金项目:交通部应用基础研究项目(2003319812070)  作者简介:李连生(1952-),男,北京人,副教授,从事矿物加工及矿物材料教学和研究。E -mail :lianshli @https://www.wendangku.net/doc/df10078963.html, 天然水镁石纤维的化学松解技术 李连生,刘开平 (长安大学地球科学与国土资源学院,陕西西安710054) 摘要:研究了不同表面活性剂对不同等级水镁石纤维的松解效果,通过对纤维悬浮液叩解度、粘度、纤维表面Z eta 电位、纤维混凝土强度等的研究,并经扫描电镜分析,证明了化学松解工艺对水镁石纤维具有较好地劈分作用。表面活性剂种类及用量对纤维的叩解度、纤维的表面电位、悬浮液粘度均有影响,对不同等级纤维的影响有差异。随表面活性剂用量增加,纤维的叩解度、纤维表面的负电荷量、悬浮液的粘度一般均呈增加趋势。经过化学分散试验,水镁石纤维得到了较好松解,纤维直径由微米级下降至纳米级。将水镁石纤维应用于混凝土,抗折强度随纤维叩解度的增加而提高,说明纤维的化学分散有利于纤维对混凝土增强作用的发挥。关键词:水镁石纤维;化学松解;纤维混凝土;叩解度;Zeta 电位;混凝土强度 中图分类号:P578.4+95;T B484.1 文献标志码:A 文章编号:1672-6561(2007)01-0047-03 Chemical Dispersion Technology of Natural Brucite Fibers LI Lian -sheng ,LIU Kai -ping (School o f Earth Sciences an d Resources Mana gement ,Chan g ’an University ,X i ’an 710054,S haan xi ,Ch ina ) A bstract :T he disper sion effec ts o f different surfactants on the two g rades of brucite fiber s we re studied.A fter the tests of fiber beating deg rees ,the fiber surface Zeta potentials ,the suspensio n v iscositie s ,the co ncre te flex -ural streng ths and the fiber SEM analy sis ,it is appr oved that the chemical dispe rsion pro cess is effective to the split of br ucite fibe rs.T he fiber beating deg rees ,the surface char ges a nd the suspe nsio n visco sities a re influenced by the ca teg or y and the do sag e o f the surfactants ,thoug h the inf luences ar e different on the two g rades o f brucite fibe rs.T he fibe r beating deg rees ,the surface charg es and the suspension visco sities are raised with the increase of surfac tant dosage.T hro ug h the chemical disper sion te sts ,the na tur al brucite fibe rs a re split f rom micr o -diameter to nano -diameter scale fibe rs.When it is used in the concrete reinfo rcement ,the disper sed brucite fibe rs can play a better ro le in impro ving the co ncre te f lexur al streng ths. Key words :brucite fiber s ;chemical disper sion ;fiber -r einforced concrete ;beating deg ree ;Zeta po tential ;co ncre te streng th 0 引言 近年来的大量研究表明,水镁石纤维是一种对人体无害的天然纤维[1] 。水镁石纤维矿是中国的优势矿产资源[2]。水镁石纤维具有优良的力学性能、抗碱性能、水分散性能[3],且与水泥具有很好的相容性和结合强度 [4-6] 。研究水镁石纤维/水泥基复合材料对于提高中国水泥混凝土的性能、发挥水镁石纤维矿物的作用,合理利用中国的优势资源,具有一定的现实意义。 天然水镁石纤维一般呈纤维集合体形式产出, 纤维间互相粘结,不易劈分。尽管矿山生产时已经经过机械松解,但要达到单纤维解离,仍有一定困难 [7] 。为使纤维更好地分散解离,在复合材料中发

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