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堇青石的用途和生产方法,工艺中是否需要矿石磨粉机粉磨
桂林鸿程矿山设备制造有限责任公司2022-05-17点击3623次
堇青石是镁铝硅酸盐矿物,密度为2.53~2.78g/cm3,莫氏硬度可达7.0~7.5,高品位天然堇青石矿石较稀有,甚至于品味低的储量也很少。堇青石粉的用途较广,由于堇青石具有较低的热膨胀系数,是优良的高温抗热震材料,尤其是耐火材料行业应用广泛用量较大。因此,为满足工业堇青石粉的需求,目前常用人工合成的方法生产堇青石。一般提到工业生产矿石粉末,便能想到工业矿石磨粉机,工业矿石磨粉机是矿石粉体加工的常用粉磨设备,那么,堇青石的用途具体都有哪些呢?堇青石材料的生产工艺中是否会用到矿石磨粉机粉磨?我们继续往下看。
堇青石的主要用途:
1.耐火陶瓷材料
由于堇青石的低热膨胀性,可以大大延长匣体(陶瓷烧成的封装材料)的寿命,因此,堇青石最初用于匣钵。随后又用于隧道窑的棚板和支架材料,从而可以使生产周期大大缩短。轻质堇青石材料,导热系数低,使用温度高而直接用在火焰上面,达到高效节能的效果。
堇青石-莫来石耐火材料配料
2.蜂窝陶瓷
蜂窝陶瓷产品,一般是以合成好的菫青石原料为主,通过加入粘合剂、烧失剂等,经混合拌料、练泥、挤出、干燥,在1280-1320℃烧制而成的。菫青石原料的价格相对一般的陶瓷原料,价格比较高,市场销售价格一般在3000元/吨左右。同时由于合成菫青石所需要的矿产资源也在逐年减少,原料价格也住逐渐提高。为了保护资源、降低成本,提高资源的利用率,必须避免资源浪费。在烧成、磨削切割过程中产生的废料,含有大量的菫青石原料,如果直接进行排放处理,势必造成很人的资源浪费,同时还污染了环境。菫青石质蜂窝陶瓷产品经过1300℃的烧成后,就有了很高的机械强度,为了回收利用这部分原料,工艺中必须经过粉碎、球磨等加工工序,达到使用要求的250目左右的细度后,就可以作为原料进行回收利用。这部分废料由于经过了高温烧成,已经形成很好的菫青石晶形,再烧成的收缩率极小,可以作为粗骨料加进配方中,*大量可达到30%-50%。这样既可减少原材料的消耗又可增加胚体的强度,还减少了烧成的收缩率,大大提高了产品质量。
3.陶瓷催化剂载体
堇青石陶瓷可应用于汽车尾气净化方面,作为催化剂载体。由于堇青石具有较低的膨胀系数和良好吸附性等特点,堇青石制成的催化剂载体可使催化剂更好地吸附和分散到载体上,而且由于其热导率较低,可以使催化剂能快速地达到活化温度,使用效果较佳。
天然矿物高温固相反应合成堇青石粉的生产方法:
(1)“高岭土-滑石-氧化铝”体系合成堇青石
杜永娟等以多种粘土、滑石和氧化铝等为原料,经1390-1400°℃烧成制备了堇青石陶瓷。使用X射线荧光分析和X射线衍射分析确定了其化学组成和晶相组成,并测定了热膨胀率。研究结果表明:适当的偏镁组成有利于降低材料的热膨胀率,但MgO/Al2O03摩尔比应小于1.3,若大于此值,制品晶相中将产生较多的顽火辉石,提高了热膨胀率。不管是在堇青石计量组成点,还是在偏镁组成点,使用接近纯涓石化学组成、杂质(CaO、R20、Fe203)含量小的滑石,以及采用反应活性高的AI203微粉均有利于堇青石的合成,降低热膨胀率。在原料中引入非晶态熔融石英,同样促进堇青石的合成反应,其中,熔融石英引入5%-10%为最佳引入量,可使材料的热膨胀率降低10%-30%(Rt-80o℃).
(2)“煤研石(高岭石)-菱镁矿-滑石”体系合成堇青石
近年来,较多学者进行了该体系合成堇青石的研究,研究发现,以堇青石的理论组成计算配方通过细磨、干燥、造粒、压制成形等工艺在1350℃保温2h合成了纯度较高、热膨胀系数较小(Rt-1000C为1.8×10-6/C)的堇青石材料。合成温度较低是该原料体系的特点。
(3)“煤研石(高岭石)-菱镁矿-石英”体系合成堇青石
倪文等进行了该体系合成堇青石熟料的研究。实验表明:选择高岭石含量高、碱金属氧化物及氧化铁含量低的煤矸石及高纯菱镁矿可以合成出高质量的堇青石熟料,其堇青石的含量可达95%以上,理想烧成制度为在1400°℃保温10h,降温过程中在1350°C再保温10h。
(4)“累托石-滑石-氧化铝”体系合成堇青石
徐晓虹等进行了采用累托石和滑石粉合成堇青石的研究。结果表明:由于累托石具有很特殊的晶体结构、矿物组成及化学组成,有利于堇青石的合成,其合成温度低且合成温度范围较宽(1200-1320°℃)。这种方法的优点是合成温度低,存在的问题是:累托石矿物为较为罕见的矿物,我国只有湖北钟祥、湖南未阳和广西德保等地有一定量的产出,且含有较多的杂质,合成出的堇青石纯度相对较低,使其应用范围受到一定的限制。
(5)“绿泥石-滑石-高岭石-氧化铝”体系合成堇青石
代刚斌等[50]研究了用绿泥石取代滑石作为合成堇青石材料的镁源对合成温度及材料性能的影响。结果表明:用绿泥石部分取代涓石能够拓宽堇青石材料的烧成温度范围(1290-1350C),降低烧成温度,制得高温力学性能稳定的堇青石材料。
(6)“叶腊石-铝矾土-菱镁矿-滑石”体系合成堇青石
薛群虎等[51]研究认为,采用结构水含量低,烧失量小,煅烧后体积变化小的叶蜡石、滑石原料可合成结构致密,体积密度高,堇青石含量>90%的堇青石产品,配方中SiO2/AI203和SiO2/MgO应大于堇青石的理论组成比值。
除天然矿物原料合成堇青石之外,还有氧化物高温固相反应法合成高纯堇青石湿化学法合成高纯堇青石粉体、熔融玻璃结晶法三种工艺方法,采用天然矿物原料合成堇青石材料具有生产成本低、产量大、应用范围广等优势,因而,利用天然矿物原料低成本合成堇青石材料—直是人们的研究热点之一。从上文可看出,天然矿物高温固相反应合成堇青石的生产工艺流程大致为:天然矿物原料——矿石细磨——造粒压制成型——高温合成——高纯度堇青石。且有研究表明采用反应活性高微粉均有利于堇青石的合成。因此,用天然矿物原料合成堇青石工艺中是需要矿石磨粉机粉磨的,采用干法矿石磨粉机可生产各种天然矿物石粉,常见的干法矿石磨粉机有矿石雷蒙磨,矿石摆式磨粉机,矿石立式磨粉机,干法矿石磨粉机可加工80-2500目的矿石粉,桂林鸿程矿石磨粉机厂家生产的高岭土磨粉机、滑石磨粉机、煤矸石磨粉机、菱镁矿磨粉机、累托石磨粉机、绿泥石磨粉机、叶腊石磨粉机、铝矾土磨粉机是天然矿物高温固相反应合成堇青石的生产的好帮手!如您有堇青石生产方法问题以及矿石磨粉机选型价格问题需要咨询,可直接跟桂林鸿程伍工联系:13687861989.