蛇纹石评价
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蛇 纹 石来源: 作者: 时间:2008-11-20 Tag: 点击: 121 一、矿产名称 蛇纹石(Serpentinite)
二、矿床类型及其分布
1.矿床的成因类型
蛇纹石是超基性岩中的橄榄石、辉石受高温热液交代而成的产物,白云石经热液交代也可形成蛇纹石。因而蛇纹石矿床(主要为温石棉)按矿床成因类型可分为:超镁铁质岩型、镁质碳酸盐岩型、混合岩化型和水镁石纤蛇纹石石棉矿床四种。
2.矿床的工业类型
蛇纹石根据其在工业中的用途不同可分为:
① 制钙镁磷肥用蛇纹石矿床
② 作冶炼熔剂用蛇纹石矿床
③ 作烧结炉造渣剂用蛇纹石矿床
④ 建筑材料及工艺品用蛇纹石矿床
3.矿产的分布情况
我国蛇纹石资源丰富,质地良好。主要矿产地有江苏省东海县行沟、江西戈阳樟树墩、河南省信阳卧虎、陕西省宁强县黑木林、略阳县煎茶岭及勉县安子山等。表1列出我国主要蛇纹石矿的矿石成分。
四、矿石性质
1.矿石的矿物组成
蛇纹石是一种主要由蛇纹石组成的变质岩,它是超基性岩经中低温交代作用或中低区域变质作用,使岩石中的橄榄石和辉石发生蛇纹岩化作用而形成的。
蛇纹石是富含镁的硅酸盐岩石,由超基性岩受高温热液作用变质而成。主要组成矿物为叶蛇纹石、纤维蛇纹石、利蛇纹石等,其次有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、水镁石、镁铁碳酸盐,有时含有少量透闪石、金云母、滑石等。
2.目的矿的特征
蛇纹石是一种高镁矿物,其化学式为:Mg6[Si4O10](OH)8,其中含MgO 43.6%, SiO2 43.3%,H2O 13.1%,有时混入少量的FeO、Fe2O3、NiO等成分。矿物学中把蛇纹石作为蛇纹石族矿物的总称,这族矿物包括:
⑴ 利蛇纹石:其结构层呈平板状,为单斜晶系。
⑵ 纤维蛇纹石:其结构层弯曲成管状,为单斜或斜方晶系。
⑶ 叶蛇纹石:其结构层波状起伏如叶片状,单斜晶系。
蛇纹石是一种层状硅酸盐矿物,其结构层是由一层硅氧四面体与一层氢氧镁石八面体结合而成的双层。蛇纹石呈各种程度不同的绿色,如浅绿、黄绿、暗绿色及黑绿,也有呈灰白色。其颜色随所含杂质成份不同而变化,含绿泥石者呈黄绿色,含磷铁矿、铬铁矿者色黑,含褐铁矿者为褐红色。解离平行{001}完全。块状者具贝壳状或参差装断口。硬度2~3.5,相对密度 2.5~2.62,蛇纹石石棉相对密度为2.4~2.5。
五、工艺特性及主要用途
1.工艺特性 蛇纹石矿物中纤蛇纹石成为现代工业最广泛应用的非金属矿物之一,其多为浅色,绢丝光泽,具微细管状构造的高度纤维化纤维,纤维直径为2×10-5mm~5×10-5mm,质地柔软富有弹性,可劈分,可纺性好。熔点高(1500°C)且不易燃烧。耐热性能良好,其长
时间耐热温为500—550°C,短时耐热温为700°C。折光率1.5—1.7。隔热性好,导热系数仅为0.1—0.23W/m·K。抗拉强度大,可达3.16×105Pa,大大地超过了其它有机、无机纤维材料。绝缘性能好,其体积电阻率一般为3.1×108—5.12×108Ω·cm,表面电阻率为2.6—6.44×1018Ω。还具有较强的耐碱性(碱蚀量在0.3—0.7%范围)和较低的耐酸性(酸蚀量达50—60%)。另外质地细密略带苹果绿色的蛇纹石(又称岫岩玉)是工艺雕刻的玉料、石料及建筑用材。
2.主要用途 蛇纹石类矿物由于具有耐热、抗腐蚀、耐磨、隔热、隔音、较好的工艺特性及伴生有益组份,因而应用前景广阔,目前主要用于以下几个方面:
(1)制造化肥 蛇纹石与磷灰石或磷块岩一起煅烧,可制成钙镁磷肥,如单独施用蛇纹岩细粉,亦有一定肥效。特别是用于玉米、薯类、豆类以及块根、块茎类作物,效果较好。
(2)作耐火材料 如唐山钢铁厂用蛇纹石制成蛇纹石焦炉砖,重庆、太原等钢厂用蛇纹石制成镁橄石砖,作为碱性耐火材料,效果很好。
(3)医药工业用 蛇纹石可作为制造泻利盐的原料。
(4)提炼金属镁 含镁较高的,可以提炼金属镁。从含钴、镍较高的蛇纹岩中,还可提炼钴和镍。
(5)提取纤维状非晶硅 从蛇纹岩中提取的非晶硅与碳在高温下反应,可制成硅的晶须、晶粉和晶体。
(6)雕刻材料 鲜艳透明、半透明、质地致密坚硬的蛇纹岩可作为玉石工艺品原料。中国蛇纹岩玉己有十余种,例如辽宁的岫岩玉载誉国内外。
(7)生产铸石或岩棉的辅助原料 铸石或岩棉配料中,若MgO不足时,可采用蛇纹岩作为辅助原料,以提高Mg0含量,相对降低Al2O3 、CaO含量。
六、产品质量标准
对蛇纹石的工业技术要求主要体现在化学成分及含量上,一般主要以MgO与CaO的含量作为依据:
①农用化肥配料 MgO〈 36% ,CaO〈 3~5%。
②冶炼熔剂配料
要求蛇纹岩中MgO≥38%,有害组分Al2O3≤1.6%,S≤0.26%,Ni≤0.5%, P≤0.05%,在高炉和烧结炉装入添加一定量蛇纹岩作造渣剂,可明显地改善炉渣的流动性,还可使得烧结矿具有较好的结构构造特征和机械强度。
③作耐火材料 要求蛇纹岩中的MgO〉40% ,CaO〈0.8%, Al2O3<1.5%,耐火度>1750°C。
④烧结炉造渣剂MgO>35%,粒度10~30mm,烧失量<1%。
⑤建筑材料及工艺品用蛇纹石
外观:色彩鲜艳美观,结构致密,均匀末经风化。物理性质:有一定块度和抗压强度,具有琢磨和加工性。
七、综合利用工艺技术
①蛇纹石选矿
蛇纹石矿一般是选择富矿体开采。对原矿进行破碎、筛分,达到一定块度要求后即可出售。
为探索蛇纹石与其伴生有用矿物的分离途
径,也进行了蛇纹石浮选特性的研究。结果表明,油酸钠和十二烷基胺盐酸盐都对蛇纹石有较好的捕收性能。据推测,蛇纹石表面的Mg质点是油酸根吸附的活性点,而用阳离子捕收剂十二烷基胺盐浮选时,胺是以分子状态吸附在蛇纹石表面。水玻璃对蛇纹石浮选具有强烈的抑制作用。
② 蛇纹石作为配料生产钙镁磷肥