非金属矿深加工
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非金属矿深加工
非金属矿产:指金属矿产和燃料矿产以外,自然产出的一切可供提取非金属元素或具有某种功能可供人类利用的矿物或岩石,技术经济上有开发利用价值的矿产资源。
深加工:相对初加工的加工处理程度而言,指
将经过采、选粗加工后的原料矿物,再深一步进行的精细加工过程。
非金属矿开发利用趋势:①早已开发的老矿种,其新特性、新功能不断地被发现并得到利用;②新开发的新矿种不断出现;③由直接利用非金属矿原料或粗加工产品向深加工及制成品方向扩展;④人工合成非金属矿物和天然非金属矿资源的综合利用。
非金属矿具有哪些性质:①耐高温;②耐腐蚀;③热稳定性好。
非金属矿应用方面特点:一种矿物多种用途。
氧化-还原漂白提纯的原料、杂质与原理:原料:高岭土、滑石、重晶石;杂质:微细粒黄铁矿、有机质(腐植酸)、氧化铁、氢氧化铁;氧化法漂白提纯原理原理:次氯酸在酸性介质中具有极强氧化性,可与FeS2反应生成硫酸盐,水洗可除去;还原法漂白提纯原理:保险粉(连二亚硫酸钠)在酸性介质中具有较强还原性,它失去电子给杂质中的铁离子转为亚铁离子并生成可溶性的硫酸盐,水洗可除去。
扁平式气流粉碎机粉碎过程与分级过程:粉碎过程:物料由文丘里给料器给入粉碎室,在高压粉碎气流作用下,赋予物料很高的线速度,使物料之间、物料与室壁发生碰撞,物料流在粉碎室作近似层流的运动,在高压喷嘴面,物料形成反向旋转的小漩流,使物料发生“搅拌”,对物料粉碎更为有利;分级过程:不同粒径物料在旋转流中,受到的离心力与粘滞力不同,粒度大的受离心力大于粘滞力,被跑向粉碎室边缘,粒度小的相反,滞留于中心处,在产品的排出口排出。
高压气流的产生:①压缩机,锅炉产生的蒸汽;②高温高压气流:蒸汽需进行二次加热。
改性:凡是能够改变非金属矿物的离子交换种类和可交换性,改变矿物结构内部孔隙率和膨胀性,改善矿物的吸附性,表面亲油(或亲水)性及其他各种物理化学性能的技术,均可认为是对非金属矿物的改性。
改型:可认为是改性的一种,它是专指膨润土等矿物通过化学处理而是可交换性阳离子种类发生变化的工艺技术。
活性白土:对膨润土进行酸处理活化。PVC:聚氯乙烯塑料。
乌洛托品:六亚甲基四胺,(CH2)6N4,固化剂。
柔性石墨:膨胀石墨经加工制成纸、箔等制品,具有不同于石墨的柔韧性。
偶联剂:表面化学处理剂或架桥剂,是一种具有两性结构的物质,分子中的部分基因可与无机矿物填料表面的各种化学集团
反应,形成强有力的化学键合,另一部分基团则具有亲有机物的性质,可与有机高分子发生化学反应或形成物理缠绕,在无机矿物与有机高分子之间形成具有特殊性质功能的“分子桥”,从而把这两种性质差异很大的材料牢固结合起来。
膨润土改性原理:①组成膨润土主要矿物蒙脱石的结构特点;②改性剂进入蒙脱石晶格内部后所置换的离子种类(蒙脱石结构P121)。
轻质碳酸钙的加工过程:①原料准备(破碎、筛分);②煅烧(950°);③消化(使氧化钙变为氢氧化钙,水灰比=5:1~8:1);④碳化(温度40°~50°,压力200~300KPa,伴有气体冲击搅拌);⑤间接干燥;⑥产品。
石墨的改性原理:①石墨晶体结构:碳原子外层电子为2s22p2,形成sp2杂化,三个碳原子以共价键结合成六方网层,层间以未参加杂化的π电子结合(金属键),层间距离大,为GIC的生成提供了存在空间,层间不饱和键和层间的π电子都为外来组分进行化学反应提供物质基础;②组成石墨碳原子的化学性质,碳原子电负性(2.35),因此决定其化学性质具有双重性;③夹层剂的电负性与碳原子电负性的关系,A、夹层剂电负性远小于碳原子时,在石墨层间形成离子型GIC,B、夹层剂与碳原子电负性相差不大,a、夹层剂量少时,形成共价型GIC,夹层剂量多时,形成离子型GIC。
GIC的种类:①离子型:夹层基于石墨之间有电子得失;②共价型:夹层剂与石墨中碳原子形成共价键结合,碳原子sp杂化;③分子型:石墨与夹层剂以范德华力结合。
离子型GIC和共价型GIC制备:①离子型:蒸汽吸附法、粉末冶金法、浸溶法、过量酸和氧化及处理的氧化石墨;②分子型:电化学氧化法,氟化石墨制备。
非金属矿复合材料制品:利用初、深加工的后矿物(或岩石)为主要原料,与其他的有机或无机材料复合,通过各种工艺过程制成不同形态,尺寸的结构材料或功能材料。
熟纸:将经过分选的云母薄片,经高温煅烧脱去云母结构中的部分结晶水,使云母片沿着垂直于杰利面的方向产生膨胀,质地变软,再用化学方法处理,使云母片充分地分裂解离,再经洗涤分级成浆,抄造的云母纸(煅烧化学制浆)。
生纸:用高压喷射水流在特制的腔体内将云母片剥离破碎成细小鳞片,然后进行选矿,将适于造纸的云母鳞片分选出来的制浆抄造而成的天然云母纸(水力制浆)。
密封材料:指工业装置上为防止介质泄露或介质从外部侵入而在固定部分或运动部分所使用的材料。
摩擦材料:能够调节机械运动状态的材料制品。
新型建筑材料:是与传统的砖瓦、灰、砂及水泥、玻璃、陶瓷三大材料相对
比而提出的概念,包括新开发出来的,具有消除环境污染及利用特点的建筑材料。
柔性石墨制品:利用膨胀石墨经机械碾压形成薄纸。
柔性石墨:膨胀石墨再经过加工制成纸、箔等制品,具有不同于普通石墨的柔韧性。
泡沫石棉主要工艺:①配料:a、原料按比例称重,水:石棉:OT:粘结剂=20:1:0.1:0.1,b、将处理过石棉,用OT浸泡8~12h变成石棉浆,c、打浆处理,将剩余水和按比例称重的原料混合打浆,起泡;②成型:注模成型;③固化及后继处理:a、干燥,高温烘干,b、去除有机质和防水处理。
柔性石墨制品与柔性石墨复合材料制品在原料上的区别:①柔性石墨:膨胀石墨,粘结剂(无机:水玻璃;有机:酚醛树脂),金属粉末:Mg、Sn、Al等;②柔性石墨复合材料制品:a、膨胀石墨与粘结材料复合,b、膨胀石墨与金属的复合材料,c、多层夹芯复合板材。
压塑料制品:①湿法压塑料制品:液态粘合剂与填料、固化剂先混合再与石棉纤维混合,经过压片、干燥、粉碎后用;②干法压塑料制品:橡胶+配合剂+固化剂+填料常混下再加入树脂加热混炼至半熔融,再压片、冷却、粉碎以后再加入石棉纤维混合后用。
宝石:广义:指晶莹闪烁、坚硬耐久、赋存稀少,可供作首饰、工艺品或装饰品的天然宝石和玉石;狭义:专指符合工艺要求的珍贵天然矿物单晶体。
变彩:指宝石在自然光照射下,能发出变幻迷人的各色闪闪光彩。
星光:在一些宝石晶体中,有丝状条带结构,当有光线照射时,能使光反射以一定的角度交汇于一点,从而产生四射的星状光芒。
猫眼效应:宝石矿物由纤维状集合体组成或是晶体含有针状包裹体时,当其被加工成弧形凸面时,光线聚成一条明亮的光带,随着晶体转动,光线也随之游移,宛若凝视的猫眼。
瑕疵:指宝石晶体在形成过程中存在的细小裂纹或不纯混入物。
宝石加工总的过程:原料鉴别与选择→造型设计(弧面型、刻面型)→开料加工(出坯、圆形)→琢磨成型(预型、细磨)→抛光清洗
加工设备:①切割设备:修整机;②磨削设备:轮磨机、盘磨机、带磨机、滚磨机;③抛光设备:振动抛光机;④钻孔设备:机械钻孔机、超声波穿孔机。