開放分類:性質、礦石、非金屬礦物、冶金礦物、珍珠巖
英文名稱:
Perlite
珍珠巖是壹種酸性火山玻璃熔巖。性質較脆。具有珍珠光澤和油脂光澤。具有特殊的弧形裂紋。硬度 5.5 ~ 7,密度 2.2 ~ 2.4g/cm3。膨脹倍數可達 7 ~ 30 倍以上,耐火度可達 1300 ~ 1380 ℃。經過破碎、篩分、預熱和焙燒成為多孔顆粒狀材料--膨脹珍珠巖,配合不同的粘結劑,可制成各種開口和性能的珍珠巖制品,具有質輕、導熱系數低、吸音、不腐蝕、不燃燒、耐酸堿、無毒無味等性能,是高性能、超輕型的保溫、隔熱、隔音、裝飾材料,廣泛應用於冶金、石油、化工、電力、建築和國防等行業。廣泛應用於冶金、石油、化工、電力、建築和國防等行業,還可用於鑄造、改良土壤、制作洗滌劑、模型填充物、塗料波紋柳等。
壹、礦物名稱:珍珠巖Perlite
二、礦床類型及其分布
珍珠巖是火山噴發的酸性熔巖,經急劇冷卻而成的玻璃狀巖石,因其具有珍珠狀裂隙結構而得名。珍珠巖礦包括珍珠巖、黑曜石和綠松石。三者的區別在於,珍珠巖有凝結形成的圓形裂隙,稱為珍珠巖結構,含水量為2%-6%;綠松石有獨特的松脂光澤,含水量為6%-10%;黑曜石有玻璃光澤,斷口呈貝殼狀,含水量壹般小於2%。
1、礦床的成因類型
主要產於第三紀以後的較新火山巖中,我國的珍珠巖礦床主要產於我國中生代的大陸地殼活動中。這壹代火山形成了北起黑龍江,南至南海沿岸和海南島,長 3000 公裏,寬 300-800 公裏的火山帶。這壹地帶又可分為三個亞帶。第壹亞帶又稱大興安嶺、燕山亞帶。該亞帶的主要珍珠巖產地有河北的寬城、平泉和張家口、圍場、沽源;遼寧的淩源、法庫、建平和錦州、錦西、義縣、黑山;山西的靈丘;河南的羅山、信陽;內蒙古的多倫、太仆寺旗、正藍旗、中後旗。第二個亞帶被命名為東北北部和山東亞帶。該亞帶中的珍珠巖礦床有吉林九臺、黑龍江穆棱等。第三個亞帶稱為東南沿海亞帶。該亞帶中的礦床有浙江寧海的綠松石礦床。
2、礦產分布
膨脹珍珠巖原料礦床主要是酸性火山噴發巖產物。我國自中生代以來,各種巖漿大量噴出,在侏羅紀、白堊紀、第三紀、第四紀內均形成膨脹珍珠巖礦床。目前已在山西、遼寧、內蒙古、河南、吉林、黑龍江、江蘇、浙江、山東、江西、湖北、河北等十多個省、自治區發現膨脹珍珠巖礦床,其中以山西所產儲量最大。已開發的較大礦床有:河南信陽上蔡、河南羅山、遼寧建平、浙江縉雲、吉林九臺、山西靈丘等地。
又稱珍珠石。
天然玻璃上有同心裂紋,可破碎成珍珠狀小顆粒。它是由粘性熔巖或巖漿快速冷卻形成的。珍珠巖具有蠟狀至珍珠狀光澤,通常呈灰色或淺綠色,也可能呈棕色、藍色或紅色。有些珍珠巖源自侵入巖(巖堤),但有些珍珠巖則是熔巖流的主要組成部分。這些玻璃狀巖石可過渡為幾乎完全結晶的火山巖類型。與黑曜石壹樣,這些巖石可能含有石英、堿長石、斜長石的斑晶,有時還含有黑雲母或普通角閃石,在斑晶大量出現的情況下,巖石就變成了玻璃斑巖。
流紋質珍珠巖(參見 "流紋巖 "壹文)的化學成分、折射率和比重與黑曜石相似。不過,它的含水量要高得多(通常為3.4%),而且大部分水分都是在凝固後從海水中吸收的,或者是從珍珠巖侵入的潮濕沈積物中吸收的。脫矽通常是沿著裂縫或在斑晶和晶質(球粒)表面自發開始的。壹些結晶巖顯示出發達的珍珠狀結構,因此無疑是完全脫玻質的珍珠巖。在壹些無玻璃巖石中,球粒體呈弧形帶和同心圓帶狀分布,這表明脫玻質珍珠巖中的球粒體是沿著裂縫生長的。
直到 1950 年左右,人們才知道珍珠巖具有商業價值。但隨後在美國西部各州開發了壹些大型礦床;美國以外的生產增長緩慢,主要生產國在土耳其和希臘。將粉碎的珍珠巖快速加熱後,其中所含的水會變成蒸汽,在軟化的巖石內部形成微小氣泡,使珍珠巖的體積擴大 20 倍。由於珍珠巖的密度較低,經過處理的珍珠巖可以代替沙子用於輕質抹灰砂漿和混凝土骨料。珍珠巖的多孔性使其成為隔熱和隔音的理想材料,還可用作輕質陶瓷產品、過濾劑和填料。
珍珠巖簡介
珍珠巖是火山噴發的酸性熔巖遇到湖泊和海洋後急劇冷卻而形成的壹種玻璃狀火山巖,形成於距今 1.35 億年前的侏羅紀末期至白堊紀。根據內部結晶水含量的不同,可分為黑曜石、珍珠巖和綠松石。
珍珠巖的主要化學成分為:SiO2(70-75 %)、CaO(0.1-2.0 %)、Al2O3(12-16 %)、Na2O(1.0-5.0 %)、Fe2O3(0.1-1.5 %)、K2O(1.0-5.
珍珠巖的膨脹機理:珍珠巖之所以不同於其它巖石能在壹定溫度條件下膨脹,其主要原因不外乎兩個根本原因,壹是珍珠巖的主要化學成分中存在軟化點低的玻璃體物質,既SiO2、Al2O3、Na2O等、這種材料顯示的結果是當珍珠巖被加熱到 1000 ℃ 左右時,其玻璃體開始軟化,珍珠巖顆粒由固態逐漸轉變為粘流態。二是珍珠巖內部含有的揮發性物質和結合水經過高溫焙燒後逐漸汽化溢出。
因此,玻璃體是引起珍珠巖膨脹的前提條件,結合水是引起珍珠巖膨脹的內在動力,焙燒溫度和時間是引起珍珠巖膨脹的必要外部條件。
影響珍珠巖膨脹效果的主要因素主要有以下幾個方面:1、化學成分:(1)SiO2和Al2O3:是導致珍珠巖遇高溫迅速軟化並在高溫下保持壹定粘度的主要化學成分。(2)Na2O/K2O:該比例的增加會導致珍珠巖在高溫下粘度下降,導致珍珠巖軟化點降低。(3)Fe2O3+FeO:其含量的增加會導致珍珠巖膨脹次數的減少。
生產工藝條件:
(1)原礦砂粒度
(2)預熱溫度和時間
(3)膨脹溫度和時間
膨脹珍珠巖的物理化學性質:膨脹珍珠巖內部呈蜂窩狀白色顆粒,非常輕。它無毒、無味、不易燃、無腐蝕性。不溶於強酸強堿,微溶於氫氟酸,pH 值為中性(6.5-7.5)。由於其特殊的微孔結構,具有很強的吸附作用和隔熱性能,常用作隔熱、過濾、吸附和過濾材料。
膨脹珍珠巖的主要用途:
1.建築領域:保溫隔熱、防火塗料、吸音板等。
2.工業領域:管道保溫、隔冷、過濾材料、煉鋼過程中的爐渣材料、橡塑填充材料等。
3.農業和園藝領域:無土栽培、土壤改良、農藥等。
膨脹珍珠巖生產工藝:礦石從礦山開采出來後經過機械破碎、振動篩分加工成具有壹定粒度級配的礦砂,膨脹廠根據不同用途進行選購。珍珠巖原料礦砂的含水率壹般為 4-6%,由於含水率較高,經過高溫加熱後,水分迅速揮發會造成珍珠巖炸裂。因此,在膨脹前應先除去珍珠巖的無效含水量,使其保留正常膨脹所需的水分(即有效水)。經過國內外實驗室和生產廠的大量試驗,總結出膨脹珍珠巖的有效含水率在 2.2-2.4%之間時,膨脹後的效果最好,膨脹倍數最大(即容重最低)。因此,膨脹珍珠巖的生產過程應包括兩個關鍵工序:預熱和膨脹。(1)預熱:根據產地、粒度的大小,珍珠巖礦石在650-800℃的溫度環境下預熱2-8分鐘,含水率就會達到膨脹要求。
(2)膨脹:預熱後的礦砂,經給料裝置均勻灑向溫度保持在1100-1200℃的高溫火焰,礦砂會急劇受熱並迅速膨脹到原來體積的10-30倍,膨脹後的珍珠巖顆粒呈白色或淺灰色,內部含有蜂窩狀結構,松散密度為40-80Kg/m3。
(3)膨脹珍珠巖隨高溫氣體經旋風分離器進行物料分離後進入收集倉,含有少量細微粉塵的高溫氣體經袋式除塵裝置除塵後排入大氣。條件較差的工廠則不設專門的除塵裝置,而是將高溫氣體直接排出。
珍珠巖、黑曜石和綠松石三者的區別:
珍珠巖、黑曜石和綠松石三者的區別在於珍珠巖具有因冷凝作用而形成的弧形裂紋,稱為珍珠巖結構,含水率為2-6%;綠松石具有獨特的松脂光澤,含水率為6-10%;黑曜石具有玻璃光澤和貝殼狀斷口,含水率壹般小於2%。主要成分為:塊狀和厚狀,主要成分為塊狀和厚狀。礦物成分:主要成分為塊狀、多孔、浮石狀珍珠巖,少量透閃石、石英斑巖、微晶及各種形態的菊石隱晶、隱晶礦物、角閃石等。礦物特征:弧形裂隙,斷口呈鋸齒狀,珍珠光澤,風化後為油脂光澤,條紋為白色。珍珠巖的使用即采用膨脹珍珠巖為原料。膨脹珍珠巖是珍珠巖焙燒後的制成品,具有質輕、導熱系數低、耐火、隔音性能好、孔隙細小、化學性質穩定、無毒無味等理化性能,廣泛應用於各個工業部門。如:建築行業:混凝土骨料;輕質、保溫、隔熱的吸音板;屋面防水和輕質防凍、防震、防火、防輻射等高層建築工程的墻體膩子、砂漿等建築材料;各種工業設備、管道的保溫層;各種深冷、冷藏工程的內壁;低沸點液體、氣體的儲罐以及運輸工具的內壁等等。助濾劑和填料:制作分子篩、過濾劑、去汙劑;用於釀酒、制作果汁、飲料、糖漿、糖、醋等食品加工制造業中過濾細小顆粒、藻類、細菌等。化工行業 塑料、塗料工業的脫毒、廢油凈化、石油脫蠟、烷烴、烴類的分餾;用作顏料搪瓷、釉料、塑料、樹脂和橡膠工業的填充劑;化學反應 用作顏料搪瓷、釉料、塑料、樹脂和橡膠工業的填充劑;化學反應中的催化劑,以及油井註漿的混合劑。農業、林業和園藝業:改良土壤、調節土壤結核、防止作物歉收、控制肥效和肥力,以及用作殺蟲劑和除草劑的稀釋劑和載體。機械、冶金、水電、輕工:作為各種隔熱、保溫玻璃、礦棉、陶瓷等產品的配料
膨脹珍珠巖主要產地在河南信陽地區的江西宜春,江西萬載縣順泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司,江西萬載縣鑫泰珍珠巖制品有限公司。