Свойства руды и минеральная структура
Гранат — это группа минералов, напоминающих гранат, обладающих одинаковыми физическими свойствами и кристаллической структурой. Он относится к силикатным минералам алюминия (кальция) и включает в себя две категории: оксид алюминия и оксид кальция. Химический состав граната сильно варьируется, и его общая химическая формула — A3B2(SiO4)3, где A обозначает двухвалентные катионы кальция, магния, железа, марганца и других элементов, а b обозначает катион, например, трехвалентный алюминий, железо, хром, марганец. Различные названия гранатов обусловлены разным происхождением и химическим составом.
Гранат, как правило, отличается от кристаллических частиц умеренной твердостью, высокой температурой плавления, хорошей прочностью и химической стабильностью.
Область применения и технические показатели
Гранат обладает умеренной твердостью, хорошей ударной вязкостью, большой шлифовальной силой и однородным размером частиц. Он является превосходным природным абразивным материалом в оптической, электронной, машиностроительной, полиграфической, строительной, приборостроительной, металлургической и геологической отраслях. Кроме того, гранат находит применение в высокотехнологичных областях, таких как ювелирное дело, нефтехимия, лазерная техника и компьютеры.
К качеству граната предъявляются различные требования в зависимости от области его применения, и ниже приведены требования к качеству для нескольких основных областей применения граната.
(1) Измельчающий материал
В качестве абразивных материалов для пескоструйной обработки обычно используется железо-алюминиевый гранат, требуемая твердость которого не менее 7,5, а содержание граната превышает 93%. Это позволяет получать острые углы при определенном давлении, при этом материал не рассыпается в порошок и не теряет эффективности шлифования. Для абразивных материалов, используемых в пескоструйной обработке, требуется содержание граната от 75 до 80%.
(2) Фильтрующие материалы
Общие требования: железо-алюминиевый гранат чистотой 98% и более, размер частиц в диапазоне 0,25–5 мм, структура граната, частицы не распадаются, растворимость в кислоте менее 2%, а форма гранул должна быть круглой и угловатой.
(3) Драгоценные материалы
Требуются гранатовый цвет, чистота и прозрачность, размер кристаллических частиц, обычно красный, фиолетовый, зеленый и розовый.
Насыщенный фиолетовый цвет обладает высокой прозрачностью, а твердость превышает 7 или более.
(4) Подшипники часов и прецизионных приборов
Требуются чистота граната, хорошая кристаллизация, высокая твердость и хорошая термостойкость.
Технология обработки
Для соответствия требованиям к чистоте граната, размеру и распределению частиц в процессе применения необходимо проводить минеральную очистку, тонкое измельчение, ультратонкое измельчение и тонкую классификацию.
Для минерализационной очистки граната применялись методы флотации, магнитной селекции и химической минерализации.
Переотбор в основном используется для удаления длиннозернистых, слюдистых, блестящих, блестящих, кварцеподобных минералов, а используемое оборудование для переотбора — это вибрационные, отсадочные, желобчатые и повторно заправленные горные машины. Флотация в основном используется для фармацевтического разделения кварца, серицита, белого вольфрама, кремнезема и т. д.
Магнитная селекция в основном используется для удаления магнитных минералов, таких как магнетит, титановая железная руда, оксид железа, а также небольших количеств длиннозернистого камня, кварца, кремнезема и т. д., в том числе в главных цилиндрических магнитораспределительных машинах, пластинчатых магниторазделительных машинах, кольцевых магниторазделителях с высоким градиентом магнитного поля и т. д.
Химическая минерализация в основном проводится с использованием кислоты, а дальнейшее удаление железосодержащих минералов осуществляется путем вымачивания в пористом концентрате. Выбор конкретных методов минерализации и технологических процессов зависит от типа руды, граната, пульсового камня и сопутствующих минералов. В большинстве промышленных предприятий используется метод совместного распределения.
Для получения высокочистых мелкозернистых и ультрамелкозернистых абразивов гранатовый концентрат также подвергается тонкому и ультратонкому измельчению, а также химической обработке.
Для измельчения в тонких и сверхтонких мельницах используются вибрационное измельчение, шаровые мельницы и перемешивание. Химическое выщелачивание осуществляется с помощью промышленной соляной кислоты, погружения в кислоту и промывки водой; порошок галлового концентрата отстаивается под действием силы тяжести и воды, а гранулометрический состав формируется в зависимости от размера частиц, после чего используется абразив от 45 до 0,5 мм (число).
Дата публикации: 19 апреля 2021 г.