Пирофиллит — это водосодержащий алюмосиликатный минерал с перламутровым или жировым блеском. В коммерческом отношении пирофиллит не имеет строгих границ с тальком и сапонитом. Химический состав пирофиллита схож с каолином, и оба являются водосодержащими алюмосиликатными минералами. Первоначально пирофиллит использовался в промышленности для резьбы, а также для изготовления печатей, каменных перьев и т. д. С развитием современной промышленности пирофиллит используется в качестве наполнителя при производстве огнеупорных материалов, керамики, бумаги, пестицидов, резины, пластмасс и в других отраслях, а также в качестве сырья, например, для производства стекловолокна и белого цемента. Области его применения достаточно широки.
01
Свойства руды и минеральная структура
Химическая формула пирофиллита — Al2［SiO4O10］(OH)2, в которой теоретическое содержание Al2O3 составляет 28,30%, SiO2 — 66,70%, H2O — 5,0%, твердость по шкале Мооса — 1,25, плотность — 2,65 г/см3, температура плавления — 1700 °C. Он имеет белый, серый, светло-зеленый, желто-коричневый и другие цвета, перламутровый или жировой блеск, прочный, скользкий, непрозрачный или полупрозрачный, с белыми прожилками, обладает хорошей термостойкостью и теплоизоляционными свойствами.
В природе чистые минеральные агрегаты пирофиллита встречаются редко и обычно образуются из подобных минеральных агрегатов; они также имеют землистый и волокнистый характер. Основными симбиотическими минералами являются кварц, каолин и диаспор, за которыми следуют пирит, халцедон, опал, серицит, иллит, алунит, гидрослюда, рутил, андалузит, кианит, корунд и дикит.
02
Области применения и технические показатели
Пирофиллит широко используется в скульптуре, керамике, производстве стекла, резины, пластмасс, бумаги, огнеупорных материалов и синтетических алмазов.
03
Технология переработки минералов и технология переработки
Обогащение и очистка
①, дробление и измельчение
Измельчение и перемалывание пирофиллита преследует две цели: во-первых, получение порошкообразного материала, содержащего диссоциированные пирофиллит и примеси минеральных мономеров, для последующей очистки и обогащения, и, во-вторых, прямая переработка пирофиллита, чистота которого соответствует требованиям области применения, в порошкообразные продукты. Поскольку пирофиллит более мягкий, а примеси более твердые, очень важно использовать оборудование для селективного измельчения, подходящее для данного типа обогащения.
②、Выбор
Различия во внутреннем составе пирофиллита более очевидны на внешнем виде. В основном они содержат информацию о таких параметрах, как светлость и цвет. Крупные примеси в руде можно отсортировать вручную, или же с помощью фотоэлектрической сортировочной машины, например, интеллектуальной гиперспектральной сортировочной машины ближнего инфракрасного диапазона.
③,Обогащение в плотной среде
Плотность пирофиллита и примесных минералов не сильно различается, но после измельчения, особенно селективного измельчения, размер первичных частиц различных минералов становится разным, а разница в твердости — более очевидной. Твердые минералы часто имеют более крупные зерна. Исходя из этих характеристик, для классификации можно использовать метод обогащения в плотной среде с помощью суспензионной дисперсии и седиментационной классификации.
④ Магнитная сепарация
Большинство минералов в пирофиллитовой руде не обладают выраженными магнитными свойствами, а железосодержащие примеси слабые. Механическое железо, образующееся в процессе дробления и измельчения, может быть отделено слабым магнитным полем. Существующие оксиды железа и силикаты железа следует отделять с помощью вертикальных колец и электромагнитной пульпы. Для высокоградиентной магнитной сепарации материалов используется высокоградиентный магнитный сепаратор.
⑤ Флотация
Когда примеси железосодержащих минералов представляют собой сульфиды, для флотации с целью удаления железа можно использовать ксантаты; когда примеси железа представляют собой оксиды, для флотации с целью удаления железа можно использовать нефтяной сульфонат; а пирофиллит и кварц можно разделить с помощью жирных кислот или аминов. Используется в качестве собирателя для флотационного разделения в щелочной или кислой среде.
⑥. Химическая очистка
Для руды с низкой белизной, качество которой трудно обеспечить с помощью физических методов обогащения, для химической очистки можно использовать процесс восстановительного отбеливания.
Сверхтонкое измельчение
При использовании пирофиллита в производстве бумаги, пластмасс, резины, огнеупорных материалов и других областях требуется сверхтонкое измельчение. В настоящее время существуют два основных процесса: сухой и влажный. В сухом процессе в основном используется струйная мельница сверхтонкого измельчения, а во влажном — измельчительная мельница и мешалка.
Модификация поверхности
Для модификации поверхности пирофиллита обычно используются силановые и титанатные связующие агенты. Модификация поверхности порошка пирофиллита осуществляется двумя методами: сухим и влажным.
Искусственный алмаз
Пирофиллит химически инертен, устойчив к высоким температурам и давлению, обладает превосходной электро- и теплоизоляцией, низкой прочностью на сдвиг и другими свойствами, имеет идеальные характеристики внутреннего трения и переноса твердых частиц, и широко используется в современной сверхвысокотемпературной технике. Это важнейший материал для передачи и уплотнения сверхвысокого давления в отрасли сверхтвердых материалов. Из пирофиллита и его сплавов, а также из углеродных хлопьев можно получить необходимые синтетические алмазы с помощью высокотемпературных, высокодавленческих и химических методов очистки.
Дата публикации: 05.07.2021