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珍珠巖是什么?
珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石,因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖,黑曜巖和松脂巖。三者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的圓弧形裂紋,稱珍珠巖結(jié)構(gòu),含水量2~6%。
珍珠巖的分部
我國珍珠巖礦床主要是在我國大陸地殼活動頻繁的中生代。已探明珍珠巖礦產(chǎn)地20余處, 可采儲量10億噸以上, 主要分布于河南、黑龍江、內(nèi)蒙古、吉林、遼寧、河北、山西、浙江、山東、福建、湖北、安徽等地。已開發(fā)的較大礦床有河南信陽、遼寧建平、浙江縉云、吉林九臺、山西靈丘、河北張家口、內(nèi)蒙寧城、多倫等處。其中信陽上天梯礦床為譽為單體亞洲第一大、世界第二大非金屬礦床, 珍珠巖儲量為1. 27億噸,而且品質(zhì)較高。
珍珠巖的工業(yè)指標(biāo)及質(zhì)量要求
礦床的主要工業(yè)指標(biāo):
決定膨脹珍珠巖原料工業(yè)價值的,主要是它們在高溫焙燒后的膨脹倍數(shù)和產(chǎn)品容重。
1.膨脹倍數(shù)k0>5~15倍
2.容重≤80kg/m3~200 kg/m3
質(zhì)量要求:
1. 玻璃質(zhì)純潔,透明度好,顏色淺的多屬優(yōu)質(zhì)。
2. 沒有或有輕微脫玻璃化作用,嚴(yán)重的屬劣質(zhì)。
3. 不含或少含晶質(zhì)物,含量多的屬劣質(zhì)。
4. 化學(xué)成分:SiO2 70%±,H20 4~6%,F(xiàn)e2O3<1%為優(yōu)質(zhì),>1%為中劣質(zhì)。
珍珠巖的工藝特性
當(dāng)酸性熔巖噴發(fā)出地表時,由于巖漿驟冷而有很大粘度,使大量水蒸氣未能從巖漿逸散而存于玻璃質(zhì)中。當(dāng)焙燒時,因突然受熱達(dá)到軟化程度,玻璃質(zhì)中結(jié)合水汽化產(chǎn)出很大壓力,體積迅速膨脹。在玻璃質(zhì)冷卻至軟化溫度以下時,便凝成空腔結(jié)構(gòu),形成多孔的膨脹珍珠巖。因此玻璃質(zhì)是引起礦石膨脹的基礎(chǔ)條件,水是引起礦石膨脹的內(nèi)在原因,鐵質(zhì)是影響礦石膨脹的不利因素之一。
珍珠巖的氧化與熔融溫度為:開始收縮溫度為1025℃,軟化溫度為1175℃,熔融溫度大于1500℃,軟化溫度范圍為150℃,熔化溫度范圍為325℃。珍珠巖開始收縮的溫度比長石低120℃,軟化溫度低75℃,軟化范圍加寬95℃。由于這些特性,珍珠巖在陶瓷制品燒成中可以大大降低燒成溫度,改進(jìn)燒結(jié)的質(zhì)量。通過進(jìn)一步深入研究,珍珠巖還有一種特性,即含有珍珠巖的陶瓷坯體中,莫來石晶體形成較早,從而有利于燒結(jié)過程的展開。這樣一來,含珍珠巖坯體除具有與長石-石英-黏土(高嶺礦物)三元系坯體配方相同的工藝特性之外,還能降低燒成溫度(從原來的1280℃降低為1180℃-1160℃),并且具有良好的熱穩(wěn)定性。
珍珠巖有效含水量對珍珠巖膨脹的影響
珍珠巖玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)中的水是引起珍珠巖膨脹的主要動力因素,這個水在珍珠巖中的數(shù)量與珍珠巖膨脹效果直接相關(guān),為了獲取珍珠巖最佳膨脹效果,必須根據(jù)珍珠巖的生產(chǎn)工藝參數(shù):珍珠巖有效含水量、珍珠巖預(yù)熱溫度、珍珠巖礦砂粒徑。
珍珠巖含水量大時,高溫焙燒時水分汽化產(chǎn)生的壓力就大,就能沖破珍珠巖顆粒中玻璃質(zhì)薄弱的地方,產(chǎn)生爆破,也會間接造成珍珠巖產(chǎn)品容重增大。
當(dāng)然珍珠巖有效水分含量小時,膨脹也就不充分,也會使產(chǎn)品容重增大。因此,珍珠巖通過預(yù)熱、而使珍珠巖保持有效的含水量,對珍珠巖產(chǎn)品的質(zhì)量等級起著至關(guān)重要的意義
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