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我国伊利石开发应用研究进展 |
来源:中国粉体技术网 更新时间:2014-09-22 10:54:52 浏览次数: |
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(中国粉体技术网/远志)伊利石(Illite)是一种层状硅酸盐云母类粘土矿物,又称之为水白云母,含有结构水和多量的吸附水,化学式为K1Al2[(Al,Si)Si3O10(OH)2·nH2O], 单斜晶系,多呈鳞片状块体,颜色为白色、灰白色、浅灰石、浅黄绿色;新鲜(矿石)硬度1,采出后多变为1.5~2;油脂光泽,微半透明,贝壳状断口,密度为2.6~2.9g/cm3,不具膨胀性及可塑性,耐热程度不高,在500~700℃失去化合水,750℃全脱水,伊利石晶体结构遭破坏。
伊利石粘土矿石中主要矿物为伊利石(含量最高可达90%),其次为石英、绢云母、地开石、高岭石、锐钛矿、黄铁矿及褐铁矿等矿物。
- 应用领域与技术指标要求
伊利石是近十多年才开发利用的非金属矿物。目前主要应用于陶瓷、化工、塑料、造纸和农业等。其主要用途见表1。
表1 伊利石的主要用途
应用领域 |
主要用途 |
陶瓷 |
釉面砖、地砖、玛赛克、电瓷等的原料和配料 |
化工 |
钾钙肥、钾明矾、氯化钾、氯化铝、硫酸铝等的原料 |
塑料、橡胶 |
增量填料和半补强填料 |
造纸 |
配料、填料和涂料 |
农业 |
土壤调节剂、钾钙肥 |
我国各主要用途的伊利石的质量要求列于表2
表2 伊利石产品质量要求
品级 |
Al2O3, % |
K2O, % |
SiO2, % |
TiO2+Fe2O3, % |
自然白度, % |
粒度mm |
备注 |
陶瓷级 |
>26 |
>4 |
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<0.8 |
>84 |
<10mm |
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造纸级 |
>34 |
>8 |
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<1.2 |
>85 |
<5mm |
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化肥级 |
>26 |
>7 |
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<0.8 |
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出口级 |
>32 |
>6 |
<54 |
<1.0 |
>85 |
>2㎝ |
外贸协议 |
2 加工技术
目前伊利石的选矿方法主要有人工拣选、浮选等。
伊利石含量较高的原矿一般根据矿石油脂光泽的强弱、颜色和白度的差异进行人工拣选。对于含黄铁矿的伊利石可以用浮选方法分离。在原矿破碎之后进行捣浆,加入适量分散剂使伊利石分散,然后用黄药类捕收剂捕收黄铁矿。如果伊利石中含有褐铁矿等染色杂质矿物,可用漂白法增加其白度,具体方法是用草酸作PH调整剂,以硫代硫酸钠(保险粉)作还原剂。
伊利石提纯的关键是与大量的石英分离。虽然伊利石与石英的密度相近,但它们的粒径和粒形相差较大。伊利石为片状,石英为粒状;伊利石颗粒均在0.2㎜以下,而石英颗粒主要分布在0.2~2mm之间。因此,可以利用沉降速度的不同达到伊利石和石英分离的目的。
伊利石精矿矿浆在弱碱性条件下呈悬浮状态,在弱酸性条件下才自然沉降。伊利石粉体用作塑料和橡胶的填料时还要根据不同的聚合物体系进行表面改性, 以提高其与高聚物基料的相容性。伊利石的表面一般呈酸性,因此,多选用硅烷偶联剂。
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