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《累托石的加工方法-汪志国》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、学生姓名:汪志国学号:10512839年级:地空学院2005级课程名称:矿物工程授课老师:传秀云二○○七年一月五日累托石的加工方法主要内容一.概述1.分布2.物理性质3.构成二.采矿三.选矿四.加工1.粉碎2.研磨3.提纯4.有机改性5.铁交联化反应6.羟基锆交联反应五.结论六.参考文献一.概述1.分布●累托石,为“Rectorite”的中文音译,被誉为世界矿产之宝;●1891年由E.W.Rector首次发现并命名;●1981年国际矿物学会新矿物和矿物命名委员会定义为“累托石是二八面体云母和二八面体蒙脱石组成的1:1规则间层矿物”,并指出,不需要进一步划分变种,只用
2、前缀词Na-、K-或Ca-指明其主要层间阳离子即可;●世界上已知的累托石产地约40余处,主要分布在亚洲、欧洲和北美洲。大部分产地累托石与其他粘土矿伴生,品位较低,少数产地累托石在粘土中含量较为集中,形成矿化或矿点,能形成工业矿床很少;●目前全世界初步探明可供工业开采的矿床仅有5处,日本枥木县船生矿山、匈牙利托考伊山脉基拉伊海杰什矿山,美国犹他州中北部的矿床,我国发现了湖北省钟祥市境内和贵州省两处。2.物理性质●累托石是一种非金属粘土矿物,呈深灰-灰黑色,纯净累托石为白色,粒度细,一般<5μm;●比重随含水量不同而变化,无水累托石比重为2.8,含水多的可降到1.3;硬
3、度小于1;●累托石多为细鳞片状,也可见到板条状、纤维针状晶体,主要成分是含水铝硅酸盐,多与粘土矿伴生,矿物成分以累托石为主或含有一定比例累托石的粘土称为累托石粘土;●累托石粘土质量主要以累托石矿物含量和造浆率来评价。图1累脱石3.构成●累托石由类云母单元层和类蒙脱石单元层在特殊自然条件下有规则地交替堆积,但又不是二者的简单组合,尤其是其条带状的微观结构颇为罕见。●累托石属规则间层矿物,晶体化学通式为:Kx(H2O){Al2[AlxSi4-xO10](OH)2}。一般结构式分为云母层和蒙脱石层二部分,是一种二八面体云母层和二八面体蒙皂石层1:1交替堆垛而成的规则间层粘
4、土矿物。累托石结构单元层中有两个2:1层(TM-OM-TM-IM+Ts-Os-Ts-Is)。●云母层单元的2:1层的层间阳离子IM可以是Na+、K+、Ca2+,而蒙脱石层单元的2:1层间是可交换的水化阳离子Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+等(Is);●两类层中的八面体晶片大部分被Al3+占据,约占据三分之二的八面体,即二八面体亚类。二.采矿●该矿采矿方法应考虑的因素很多,在复杂的开采技术条件下,要解决直立软矿体小断面巷道的凿岩、软岩直立条件下的出矿、减少辅助作业和辅料消耗、控制软围岩条件的贫化、以及控制地压,防地表水渗漏而恶化采场条件等问题;●应根据不同围岩条件
5、、不同应用需求,选用不同的采矿方法;●柔性假顶分层崩落采矿法适用于累托石品位较高的矿段,可在围岩混入前扒出未贫化矿石,而贫化的矿石另外出碴,将炭质围岩留在假顶之上;●分段崩落采矿法适用于含矿岩系中含有底层忌水和顶层易贫化的直接围岩条件。三.选矿图2选矿的一般工艺流程图●一般累托石选矿厂生产的累托石的矿物成份(%)为:累托石70,叶蜡石8,水白云母7,高岭石4,绿泥石2,黄铁矿3,金红石2,还有少量的方解石、石英、磷灰石、碳质等。图3累托石的X衍射分析四.加工1.粉碎●采用FDV粉碎机(北京环亚天元机械技术有限公司)进行样品粉碎,该机器适于稍具粘性的物质,能将样品粉碎
6、至极细的粒度,可达到80-300目的超微细粉。粉碎速度约为2Kg/h。操作简单,无需过筛。图4FDV粉碎机2.粉磨●使用XZM型中速微粉磨机(上海西芝电力设备有限公司),对累脱石进行粉磨,产品细度可根据需要任意调节,产品细度一次性可达D97≦5um。图5XZM型中速微粉磨机3.提纯累托石矿物水化性能好,吸水后松散、膨胀,致使矿浆具有很高的粘度,颗粒间粘滞力很大,影响其分选效果。因此,降低矿浆粘度是实现分选的关键。有以下方法:3.1分散剂种类选择图6不同分散剂的试验结果●试验结果表明,上述分散剂对累托石均有分散作用(精矿品位>89%),尤其是焦磷酸钠Na4P2O7和六
7、偏磷酸钠(NaPO3)6对累托石的分散效果更好,故可选择其中一种作为累托石分选的分散剂。分散剂加入量一般为矿量的3%~5%,应用时直接加入搅拌桶中搅拌即可。3.2矿浆浓度实验●随着矿浆浓度的增大,也就是矿浆粘度增大,分选效果不好,精矿中累托石的含量呈下降趋势。故矿浆浓度宜为5%~7%。当矿浆浓度为9%时,分选效果最差。图7矿浆浓度试验结果3.3分离因素实验●分离因素(=1112×半径×转速2/1000)增大,分选效果越好,累托石品位随之增加,分离因素大于1800时,精矿中累托石含量≥90%,经检测,该产品的阳离子交换总量为43193mmol/100g,比表面积6