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什么是瓷石矿?工业指标要求有哪些?
来源:中国粉体技术网    更新时间:2020-06-16 16:36:37    浏览次数:
 
  瓷石,顾名思义指的是符合制瓷原料要求的岩石。目前,它与瓷土、陶瓷土一样也为陶瓷业上的一种商品名称。
  
  但由于种种原因,至今我国尚未将瓷石正式列为一个矿种。目前福建省内提交的瓷石矿地质勘查报告中估算的矿石资源储量暂时挂靠在高岭土或陶瓷土矿种名下,有的还在高岭土或陶瓷土名称之后加上(瓷石)以示区别。
  
  1、瓷石的特征
  
  瓷石的主要矿物成分是长石、石英或绢云母、石英,主要化学成分为SiO2、Al2O3、TFe2O3、TiO2、K2O、Na2O等,其中SiO2含量多在70%-80%,Al2O3含量一般为10%-15%;有害成分TFe2O3、TiO2含量通常在1.0%左右;而K2O、Na2O含量普遍较高,通常在3%-8%。
  
  由于瓷石物质组分具有以上特点,因而它可替代或部分替代长石、石英,与高岭土按一定比例混合配制成的瓷坯料,可减少干燥、烧成时间,降低能耗,提高坯体机械强度,降低吸水率,减少干燥和烧成收缩及变形,提高产品质量等优点,故逐渐在陶瓷业上被推广应用。
  
  2、瓷石矿床类型及其特征
  
  从目前掌握的资料看,瓷石矿床成因类型大体可划分为以下三大类:
  
  (1)中酸性侵入岩热液蚀变型瓷石矿床
  
  瓷石基本保存原岩的结构构造,通常呈致密、中细粒花岗结构或变晶花岗结构或斑状结构、块状构造。
  
  矿石主要矿物成分以斜长石、钾长石、石英为主,含少量黑云母、角闪石等,部分长石蚀变形成高岭土化、绢云母化、白云母化、硅化、叶蜡石化等。
  
  矿石化学成分主要为SiO2、Al2O3,含少量TFe2O3、TiO2,K2O、Na2O含量普遍较高,一般在3%-8%,有的矿区K2O含量比Na2O多些,而有的矿区则相反。
  
  矿石自然白度多在50-70之间,烧成后白度有不同程度提高。无可塑性或可塑性很低,当研磨成粉末后可塑性略有提高,但塑性指数仍远低于7。干燥收缩率0-0.3%,耐火度在1200-1600℃。
  
  矿床规模一般大、中、小型均有,既有单一瓷石矿床,也有与高岭土矿形成共生矿床,是瓷石矿床主要工业类型。
  
  (2)中酸性火山岩热液蚀变型瓷石矿床
  
  矿石仍基本保存原岩的结构构造,一般呈斑状结构、熔结凝灰结构、凝灰结构,致密块状构造。
  
  主要矿物成分斑晶为斜长石、钾长石、石英,其中长石多已蚀变为绢云母,部分高岭土化,基质为长英质。矿石主要化学成分及物理性质与前述矿床类型矿石基本相似。
  
  矿床规模多为中型、小型矿床,主要分布于火山岩发育地区,一般多形成单一瓷石矿床,也有与高岭矿床共生,亦是瓷石矿床主要工业类型。
  
  (3)混合类型瓷石矿床
  
  这类矿床是中酸性侵入岩或火山岩受弱风化作用或弱风化叠加热液蚀变作用而形成的,通常与风化残余型高岭土矿体形成共生矿床。一般高岭土矿体位于地表浅部,而瓷石矿体则位于高岭土矿体底板或深部围岩中。
  
  瓷石的原岩既有单一的中酸性侵入岩类或火山岩类岩石,亦有中酸性侵入岩与火山岩同时出现的混合类型原岩。其矿体赋存特征、矿石物质组分及物理性能等与前两个类型瓷石矿床特
  征大体相类似。
  
  矿床规模多属中、小型,瓷石矿体一般埋藏较深,需采用地下开采方式开采,目前开发利用较少,属次要工业类型矿床。
  
  3、瓷石矿工业指标要求
  
  根据陶瓷配制瓷坯料和大部分釉料对主要成分的基本要求,通常需采用高岭土(或部分塑性粘土)与长石、石英等主要矿石原料及其他一些辅助原料按一定配方组合制成坯料。坯料的基本化学成分为SiO2、Al2O3,以确保烧成后形成的莫来石相和玻璃相比例适当。同时坯料中的TFe2O3和TiO2等有害成分含量要低,并含适量的K2O、Na2O成分起助熔剂作用。
  
  若采用瓷石替代(或部分替代)价格相对较高的长石、石英,还能起到降低能耗、提高产品质量的作用。因此,近年来越来越多的陶瓷企业使用瓷石,从而促进了瓷石矿地质勘查工作。
  
福建省部分瓷石矿区勘查工业指标
什么是瓷石矿?工业指标要求有哪些?
  
  根据福建省内已勘查的瓷石矿区地质及矿山生产资料,笔者提出以下瓷石矿床一般工业指标方案供研究参考。
  
  (1)矿石质量指标:边界品位≥9%-10%;工业品位Al2O3≥10%-13%;TFe2O3+TiO2≤1.5%-2.0%,其中TiO2≤0.6%;K2O+Na2O4%-11%之间均可,二者含量比例可不限。
  
  (2)开采技术指标:矿体最小可采厚度≥2m;夹石剔除厚度≥2m(当地下开采时可为≥1m);最低开采标高:一般按划定的矿区范围及开采标高确定;安全爆破距离≥300m。
  
  来源:王根建,王建忠,叶立鑫.试论瓷石矿产及其地质勘查评价[J].中国非金属矿工业导刊,2020(01):62-65.
  

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