壹、用途
蛭石在工業上應用極為廣泛,是建築、化工、電力、石油及交通運輸部門不可缺少的礦物原料。
1.做保溫隔熱材料
膨脹蛭石是壹種新型保溫、隔熱、保冷、吸音材料,所以膨脹蛭石傳統用途中,用量最大的方面是做保溫隔熱、吸音材料,特種儀器、化學藥品包裝運輸的防震材料。
在建築業中,主要使用膨脹蛭石作松散填充料、膨脹蛭石制品、膨脹蛭石混凝土等,用作保溫、隔熱、吸音、防火等材料。
(1)松散填料
充填在建築物的圍護結構中,熱工設備如工業窯爐的夾層中,冷庫保冷層的充填料。
(2)膨脹蛭石制品
用膨脹蛭石加膠結材料(水泥、水玻璃、瀝青、樹脂、膨潤土等)制成。
為了提高某些性能,還可加入石棉、粘土磚粉、陶粒、矽藻土等。主要用於防水吸音隔墻板,工業管道的保溫隔熱,冷庫等建築的保冷,禮堂、影院、播音室、電話室的吸音材料。
2.冶金工業
1)制耐火磚,用於冶煉爐蓋的砌塊。
2)鑄鋼澆鑄中,在鑄鋼澆鑄的金屬熔體表面撒布蛭石粉,可防止金屬熔體表面氧化和散熱,同時還可除去混入熔體的熔渣。
3.環境保護
0.2~0.5mm粒徑的生料蛭石粉可廣泛用於廢水處理。蛭石用H2SO4進行淋濾活化後,可用作廢水處理絮凝劑,汽車廢氣凈化器用的密封襯墊,空氣凈化劑,香水載體,除臭的水性塗料填料、水處理助濾劑等。
4.農業和園藝
用作營養釋放劑,土壤調節劑,可起到調節土壤密度、保肥、保水、保持土溫的作用;做化肥及殺蟲劑載體及溶液培養作物的基床,廣泛用於蔬菜、花卉、水果栽培。
蛭石經煆燒膨脹處理後,重量輕、無菌,對治理和抵抗植物疾病有益。低密度蛭石對於土壤、泥炭植物生長介質能給予良好的隔熱性能。在國外,為了促進櫻科植物、天竺等軟插枝植物生長,常在泥炭生長介質中加入蛭石,能使植物根系有效固定,提高營養物質的傳輸效果。當植物移植時,在質輕的蛭石礦上長出的根系,不會遭到嚴重損傷。
蔬菜及果樹栽培時,蛭石可做化肥載體,和泥炭壹起作植物水栽法基質;還可作農藥、除臭物質,緩釋肥載體。
蛭石對高黏度土壤的分散有益,並可通過保水和營養物質來改良土壤。
日本在園藝和農業上的蛭石消耗量占蛭石總消耗量的60%。美國蛭石產量的約三分之壹用於農業,做植物營養培養液,溫室、溫床農作物黏性土壤的充氣及農作物的貯藏等。蛭石在農業和園藝領域的市場正在擴大。
5.畜牧業
蛭石可用作飼料添加劑。蛭石所含鈣、鎂、鐵等物質,是動物體內各種新陳代謝過程和骨骼組織建造必不可少的常量和微量元素,又由於蛭石有極強的陽離子交換性能,能攜帶動物所需的基本營養物質(如液態脂肪等),故是很好的飼料添加劑或載體。
6.其他用途
1)蛭石膠乳汽缸墊。這種汽缸墊既能用於高溫高壓環境,又能用於高溫低壓環境中,其性能相當於石棉汽缸墊。此外,蛭石價格遠低於石棉,其成本也比石棉汽缸墊低,耐化學性能也很好,柔韌性比壹般墊片高幾十倍,故蛭石汽缸墊是壹種比較理想的汽缸墊。
該產品對原料蛭石的要求是:蛭石熟料粒度10~60目。蛭石熟料最好是把生料用化學法膨脹,也可使用焙燒法制得的膨脹蛭石片。化學膨脹法可使蛭石失去壹部分結晶水,因而更適於制造汽缸墊。
2)制造耐火塗層和防火塗料。將蛭石以粗顆粒狀加到介質顆粒中,形成各種新型塗料。在膨脹塗料中,采用未膨脹的細蛭石,使塗料獲得良好的阻燃性,壹旦遇上高熱,蛭石膨脹,產生的氣體從其晶格中溢出,避免塗料出現氣孔。
3)無石棉摩擦材料。
4)膨脹蛭石經憎水表面處理後,能作含水炸藥調節劑。
5)制造香煙過濾嘴及海洋捕魚用的誘餌。
二、要求
1.蛭石原料工業要求
對於蛭石原料品位,目前尚無統壹標準,有的用百分率含量,有的則用含礦率kg/m3表示。技術質量指標主要是根據蛭石的片度大小、焙燒後膨脹倍數及傳熱性能等確定。
1)蛭石原料按外形和熱處理後反應情況分為三級。
壹級:體積膨脹10~25倍的大葉片狀蛭石,顏色為黃銅色或淡綠色,不易剝成片狀,有珍珠光澤或油脂光澤,經焙燒後變為金色。
二級:體積膨脹5~10倍。暗綠銅黃色,薄片有彈性,並有玻璃光澤,凹凸不平,也有時變為銀色和暗綠棕色。
三級:體積膨脹2~5倍。主要為經微弱蛭石化的黑雲母,顏色為暗色或近似黑色,易剝開成片狀,焙燒後變為銀白色。
2)蛭石按晶體鱗片大小分為四級。
壹級:>15mm;二級:4~5mm;三級:2~4mm;四級:<2mm。
3)經焙燒後的蛭石粉末,其體積密度應≤0.2t/m3。
4)物理性質要求。
密度:水化作用完全者平均為2.5t/m3;焙燒後為0.06~0.2t/m3;
導熱系數:0.04652~0.06978W/(m·K);
膨脹系數:2~25倍;
耐熱溫度:1000~1100℃;
熔點:1370~1400℃;
吸聲系數:當聲音頻率為100~4000Hz時,為0.06~0.60;
燒失量:幹燥過的蛭石燒失量小於10%。
2.國家標準
中華人民***和國專業標準(ZBQ25001-88)中對蛭石粒度尺寸做了具體規定,詳見表13-2。
表13-2 蛭石精礦的技術指標要求
3.部頒標準
我國外貿部對出口蛭石的質量要求詳見表13-3。
表13-3 出口蛭石的質量要求
4.企業標準
各企業標準見表13-4~表13-7。
表13-4 河南靈寶蛭石礦分級蛭石片(未膨脹產品)性能
表13-5 河南靈寶蛭石廠膨脹蛭石性能
表13-6 河北靈壽蛭石廠膨脹蛭石性能
表13-7 鄭州市珍珠巖保溫材料廠膨脹蛭石性能