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一文了解硅灰石加工与应用

硅灰石是一种钙硅酸盐矿物,理论化学成分为CaO48.3%,SiO251.7%,其中的Ca常被Fe、Mg、Mn、Ti、Sr离子置换,形成类质同象体。
  
  1、硅灰石分类

  硅灰石有三种同质多象变体, 目前被广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。
 
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  硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类:
 
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  2、低温三斜晶系硅灰石具有以下特点
 
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  3、硅灰石资源分布
 
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  我国硅灰石类矿种保有资源储量名列世界前茅,优质矿床主要有吉林省梨树县大顶山硅灰石矿、吉林省磐石县长崴子硅灰石矿、湖北大台小箕铺硅灰石矿、江西省新余市仁和乡曹坊庙硅灰石矿、江西省上高县月光山硅灰石矿、广东省连州市朝天硅灰石矿、青海省都兰寺硅灰石矿、云南省腾冲县明光白石岩硅灰石矿等,这些矿床质量相对较好、规模相对较大。

  4、硅灰石选矿提纯

  天然产出的硅灰石矿一般都含有伴生脉石和杂质,往往需要经过选矿加工过程,才能广泛应用。

  国内外硅灰石选矿的主要方法是手选、单一磁选、浮选、磁选-浮选(或电选)联合流程。选矿的主要目的是:降低铁含量及分离方解石。
 
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  4、硅灰石粉磨

  具有高长径比的超细硅灰石针状粉在工业上有着极高的应用价值,提高硅灰石产品的长径比,关键在于粉碎过程中采用适宜的粉碎方式保持矿物原有的结晶结构。

  目前,用于硅灰石针状粉超细粉碎加工的设备主要有机械冲击式粉碎机、气流磨(扁平式、循环式、冲击式、流化床、对喷式)、搅拌磨、雷蒙磨、振动磨等。
 
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  5、硅灰石表面改性

  硅灰石常用的表面改性剂主要有硅烷偶联剂、钛酸酯和铝酸酯偶联剂、表面活性剂及甲基丙烯酸甲脂等。
 
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  6、硅灰石应用领域

  由于有针状、纤维状晶体形态及较高的白度和独特的物理化学性能,硅灰石广泛应用于陶瓷、油漆涂料、塑料、橡胶、冶金保护渣、化工、造纸、电焊条以及作为石棉代用品、磨料粘结剂、玻璃和水泥配料等。
 
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  7、硅灰石产业技术发展趋势
  
  目前,我国硅灰石加工水平和规模与西方国家相比还较为落后,表现在应用领域较窄,产品档次较低,以粗加工产品为主,高技术产品比重低,以中小型企业为主,大企业数量少、人才匮乏。

  2017年10月30日,工信部印发《产业关键共性技术发展指南(2017年)》,鼓励发展硅灰石矿纤的精加工、表面改性及应用技术:
  硅灰石矿精选技术;
  硅灰石矿纤精加工技术;
  硅灰石矿纤表面改性技术;
  硅灰石矿纤作为功能增强材料在塑料、橡胶、造纸等行业中的应用技术;
  硅灰石作为短纤维石棉替代品用于建筑材料、绝缘体材料、摩擦材料等领域的应用技术;
  硅灰石作为白色颜料的应用技术;
  硅灰石尾矿综合利用技术;
  硅灰石作为土壤调理剂的应用技术。  
  
  为了拓宽硅灰石在涂料、塑料、橡胶、造纸、陶瓷等领域的深入应用,必须开发出具有更多特殊功能的新材料,使我国丰富的硅灰石资源得到充分利用,今后硅灰石产业的发展方向将集中到以下几个方面:
  高长径比(>15:1)硅灰石针状粉的加工工艺;
  成套的加工专用设备和相应的分离设备;
  粒度更细的硅灰石粉;
  硅灰石粉体的优良改性方法和良好的改性剂。

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