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碳酸鈣工業(yè)作為非金屬礦工業(yè)的一個(gè)分支,在我國(guó)發(fā)展迅猛,白云石廠家已成為非金屬礦工業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)非礦協(xié)會(huì)碳酸鈣專(zhuān)委會(huì)統(tǒng)計(jì),目前我國(guó)碳酸鈣生產(chǎn)加工企業(yè)近千家,其中具有一定規(guī)模的重質(zhì)碳酸鈣企業(yè)400余家,輕質(zhì)碳酸鈣企業(yè)320余家,其總生產(chǎn)能力約為700多萬(wàn)噸左右(其中,重鈣為400萬(wàn)噸左右,輕鈣為300萬(wàn)噸左右)。從協(xié)會(huì)調(diào)查分析的150多家生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看,年生產(chǎn)規(guī)模5萬(wàn)噸以上的占4%左右,年生產(chǎn)規(guī)模2萬(wàn)~5萬(wàn)噸的占10%,年生產(chǎn)規(guī)模1萬(wàn)~2萬(wàn)噸的占26%,其他60%左右的企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小于1萬(wàn)噸。我國(guó)碳酸鈣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)雖然起步較晚,但發(fā)展很快,1992年重鈣產(chǎn)量?jī)H37萬(wàn)噸,到2002年近520萬(wàn)噸,年均遞增率32%左右。
白云石砂當(dāng)前廣泛應(yīng)用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷等領(lǐng)域,是一種利用價(jià)值很高的非金屬礦產(chǎn)資源,具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,白云石在煉鎂工業(yè)占據(jù)著非常重要的位置,接下來(lái),原礦粒度為30~120mm的白云石是生產(chǎn)金屬鎂的重要原料。白云石冶煉鎂的方法主要分為兩大類(lèi),電解法和硅熱還原法,電解法工藝流程復(fù)雜難以取得經(jīng)濟(jì)效益,所以小型鎂廠不宜采用此法;硅熱還原法是將白云石煅燒后與硅鐵、螢石混合制成球,在1100℃真空爐內(nèi)加熱,還原產(chǎn)生鎂蒸汽及其他物質(zhì),再將鎂蒸汽冷卻后回收并鑄成鎂錠。
白云石粉如何制作?白云石經(jīng)過(guò)揀選、破碎、磨細(xì)到325~1250目就成為白云石粉。白云石粉填加在天然橡膠和合成橡膠中,其橡膠性能與填加輕鈣粉的性能基本相同,但造價(jià)卻低于輕鈣粉。利用白云石生產(chǎn)橡膠通用型鈣鎂粉,作為一種新型填加劑和著色劑,可以部分或全部替代輕鈣粉和立德粉。經(jīng)表面改性的白云石粉,能使橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)性能大大增加。改性白云石粉是用表面改性劑對(duì)白云石粉進(jìn)行表面涂覆,然后再作填料。常用的表面改性劑有硬脂酸或硬脂酸脂、鈦酸脂、鋯鋁酸脂、混合硅烷偶聯(lián)劑等。
由于白云石粉中含有云母、石英、滑石、粘土及含鐵礦物等雜質(zhì),因而SiO2、Al2O3和Fe2O3 在白云石中是不可避免的,有時(shí)還含有Mn3O4。上述雜質(zhì)氧化物均為易熔成分,少量存在能促進(jìn)白云石的燒結(jié),提高白云石砂的抗水化能力。但雜質(zhì)的存在對(duì)白云石質(zhì)耐火材料使用性能的影響也是十分明顯的。白云石高溫下分解成CaO和MgO,它們能與Al2O3、Fe2O3、SiO2等形成一系列礦物:鐵鋁酸四鈣(C4AF,熔點(diǎn)1415℃)、鐵酸二鈣(C2F,1436℃分解)、 鋁酸三鈣(C3A,1545℃分解)以及硅酸二鈣(C2S,熔點(diǎn)2130℃)和硅酸三鈣(C3S,1900℃分解)。
白云石粉為制造鎂鈣耐火材料的主要原料。白云石為CaCO3和MgCO3的復(fù)鹽,化學(xué)表達(dá)式為 CaMg(CO3)2,含 CaO 30.4%,MgO 21.7%,CO2 47.9% 。白玉廠家加熱后,白云石中的MgCO3在750℃左右分解;CaCO3在950℃左右分解。白云石和冷酸緩慢作用。高純度白玉白云石為三方晶系的礦物,其折射率nm =1.681?1.695,np= 1.500?1.513,相對(duì)密度2.8?2.9,硬度3.5?4。白云石礦床屬于沉積礦床,其成因又分為海相沉積白云石礦床和瀉湖相沉積白云石礦床。
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