矽灰石礦

矽灰石礦

矽灰石礦的主要成分為偏矽酸鈣(CaSiO3),屬於鏈狀矽酸鹽,是一種具有多種獨特物理和化學特性的礦物。其晶型有α型和β型兩種,α型呈粒狀、粉狀;β型為針狀、纖維狀。矽灰石晶體主要是β型的,呈纖維狀、放射狀集合體,甚至微小的顆粒也保持其針狀結構。矽灰石礦加工的產品有兩種:一是利用其化學成分,工業上把它製備成粉末;二是利用其針狀性質,工業上把它製備成具有一定長徑比(L/D)的針狀矽灰石粉末。另外,有些國家還生產人工矽灰石,以彌補礦產資源的不足,但是產品的物理性能較差,主要用於冶金領域。

基本介紹

  • 中文名:矽灰石礦
  • 外文名:wollastonite ore
  • 類別:鈣質偏矽酸鹽礦物
  • 化學式:CaSiO3
  • 顏色:亮白色
  • 光澤:玻璃——珍珠光澤
  • 晶系:三斜晶系
  • 比重:比重2.8~2.9
簡介,礦物特徵,工藝特性,化學指標,品位指標(含矽灰石),相關資料,

簡介

矽灰石是一種新興礦物。最早於1933年在美國被發現,20世紀50年代開始工業開採。據報導,矽灰石的世界查明儲量為5億t左右,遠景儲量達6億t。其中我國的查明儲量達3.2億t以上。除少數省份外,北起黑龍江,南到海南省,以及新疆都有礦床分布。目前,世界上矽灰石生產國主要有美國、中國、印度、芬蘭、加拿大、智利、墨西哥、土耳其、巴基斯坦等。我國於20世紀70年代在湖北首次發現矽灰石並開始開發利用,起步雖晚但發展迅速。80年代初我國矽灰石產量占世界矽灰石產量的9%,90年代初則達到30%左右。目前我國矽灰石年產量為30萬t左右,僅次於美國。
矽灰石礦多為露天開採,採用手選磁選浮選重選及色選法選礦。可用作橡膠塑膠樹脂油漆塗料填充料。廣泛用於陶瓷冶金建築機械電子造紙汽車工業部門。
矽灰石礦矽灰石礦
矽灰石屬三斜晶系矽灰石,呈針狀,纖維狀,板片狀集合體。結晶呈針狀——纖維狀。亮白色,玻璃——珍珠光澤。莫氏硬度4.5度。比重2.8~2.9。折光率1.616~1.631。熔點1480度。燒失量≤1~5%.白度≥85~90。吸油率26%(粉體狀態)。

礦物特徵

矽灰石屬於鈣質偏矽酸鹽礦物。矽灰石中的鈣易被鐵、錳、鎂、鈦、鍶等雜質替代而形成類質同象,所以純淨的矽灰石很少見。矽灰石屬三斜晶系,晶體常沿Y軸延伸成板狀、桿狀和針狀,集合體為放射狀、纖維狀塊體,較純的矽灰石呈白色和乳白色,或帶淺灰、淺綠、淺紅的白色。具有玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤。

工藝特性

矽灰石呈針狀晶形,甚至細小的顆粒也呈纖維狀,纖維的長與其直徑之比通常為(7~8): 1,有的可達(15~20):1;具有內在的助熔性質,是一種天然低溫助熔劑;不含化學結晶水和碳酸鹽,燒損量小,在焙燒過程中可減少排氣現象;具有穩定的物理化學性能,吸水率和吸油率低,100g吸收20~ 60mg;具有良好的介電性能和較高的耐熱性能。由於矽灰石具有針狀、纖維狀晶體形態和白度高等一系列優異特性,所以廣泛地套用在陶瓷、化工、冶金、建築、機械、電子、造紙及汽車工業等行業。

化學指標

CaSiO465~95%SiO240~52%CaO38~48%Fe2O3,0.2~0.4%
Al2O30.1~0.5%LgLoss0.5~1.5%

品位指標(含矽灰石)

邊界品位/%20~3025~354040
工業品位/%25~3530~404550

相關資料

江西省新余市礦區矽灰石品質天然純正優良,儲量約達1000萬噸,具有優越的開採條件,是我國矽灰石重要生產基地之一。世界矽灰石資源較豐富,資源總量估計在8億t以上,但分布很不均衡。目前僅有20多個國家發現矽灰石礦床,主要分布於亞洲的中國、印度、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美國等國,探明儲量3億t;此外,芬蘭、土耳其、納米比亞、南非、蘇丹、加拿大和南斯拉夫等國也發現了矽灰石礦床。
中國和印度是世界上矽灰石資源最豐富的國家。雖然中國矽灰石地質找礦工作起步較晚,但自1975年開始,20年來已取得很大進展,在17個省、自治區發現礦產地百餘處,估計資源量近2億t。截至1996年底止,在14個省、自治區中已有探明儲量的礦產地31處,保有礦石儲量13265萬t,位居世界前列。保有儲量最多的是吉林省,占全國總保有礦石儲量的40%;其餘依次為雲南、江西、青海、遼寧4省,共占全國保有礦石儲量的49%;浙江、湖南、安徽、內蒙古、廣東5省區共占全國保有儲量的10%;江蘇、廣西、湖北、黑龍江4省區共占全國保有礦石儲量的1%。
在全國保有儲量的31個礦產地中,保有礦石儲量據其品位換算成礦物儲量後,按全國礦產儲量委員會《矽灰石地質勘探規範》(試行)中矽灰石礦床規模劃分標準,屬於特大型礦的6處,大型礦12處,中型礦5處,小型礦8處。其中:已開採利用的礦產地18處,包括特大型礦4處、大型礦8處、中型礦2處、小型礦4處,總計占用保有礦石儲量7661萬t,占全國保有礦石儲量的58%;可供近期利用的礦產地10處,包括特大型礦2處、大型礦3處、中型礦1處、小型礦4處,總計保有礦石儲量4816萬t,占全國保有礦石儲量的36%;由於與其他礦產共生而難以採選及開採條件差等原因,近期難以利用的礦產地有3處,包括大型礦1處、中型礦2處,總計保有礦石儲量788萬t,占全國保有礦石儲量的6%。矽灰石礦床中常見的共伴生礦產為石灰岩,可綜合利用,還有透輝石、透閃石,作為建築陶瓷原料,也可視為有益組分綜合利用,例如:遼寧建平縣富山矽灰石礦石中的透輝石含量達24%,吉林磐石市煽車山礦為矽灰石與透閃石共生礦床,此外,夕卡岩型矽灰石礦常有銅、鉛、鋅等有色金屬礦物共生,綜合回收價值不大,由於成分複雜,因此影響矽灰石礦的採選。
中國矽灰石礦開發條件較好,交通尚方便;多數礦床適於露天開採;採用磁選與浮選方法,礦石選別效果較好。目前,已開採的礦山生產規模多為中、小型,少數生產規模較大的國有企業的採選及加工水平較高,大多數鄉鎮礦山的採選方式仍較落後。

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