我國天然礦物原料的種類、提取方法及目前狀況

2020-12-02 騰訊網

耐火原料屬資源型產業。耐火原料是耐火材料產品的基礎,好的原料才能生產出好的耐火材料產品,而好的耐火材料產品才能滿足高溫工業對耐火材料的需求。因此,耐火原料的重要性,不言而喻。一些耐火材料界權威專家聲稱我國耐火原料資源豐富,品種齊全,尤其是高鋁礬土、菱鎂礦和鱗片狀石墨,得天獨厚,儲量居世界首位。不但滿足本國需求,同時還大量出口國外。同時也提到耐火原料礦山存在的一些問題,如開採粗放,資源浪費嚴重。筆者認為20年前專家的這些提法,除了問題依舊存在外,其他已經不復存在。其實我國的耐火原料礦山經過70多年大量無序開採,優質礦石所剩無幾,現存的是大量的所謂次品、廢品,有的礦山資源枯竭。為了耐火原料能滿足我國耐火材料工業持續發展,應該走:天然礦物原料選礦,均化;選擇利用工農業生產的廢棄物;合成耐火原料的道路。

我國天然耐火礦物原料狀況

據有關資料:我國高鋁礬土資源儲量25、58億t,菱鎂礦儲量35、64億t,石墨儲量12億t(也有的為22、3億t)。我國耐火原料資源的總量好像豐富,但按14億人口平均計算卻是資源窮國。再說經過70多年的開採,特別是改革開放40多年為滿足我國耐火材料工業高速發展,還有大量出口,耐火原料礦山採用掠奪式無序開採,採富棄貧,資源浪費嚴重。遼寧科技大學李志堅教授10年前預言:再過20年遼寧大部分礦區優質礦石資源將枯竭。

耐火原料資源也是其他工業的原料資源。我國每年消耗優質高鋁礬土1億t左右,其中金屬鋁工業8000萬t,耐火材料1500萬t,陶瓷等行業在500萬t左右。由於金屬鋁工業的快速發展,致使我國高鋁礬土資源日趨匱乏,尤其是高品位礦石供需矛盾突出,現在金屬鋁工業用原料大約一半靠進口。走選礦,合成、均化的道路,不失是高鋁礬土資源合理開發的途徑。雖然菱鎂礦有80%用於耐火原料,但因私採亂挖嚴重,無序競爭激烈,大量出口,本來儲量不多的高品位礦石已剩不多。另外還是金屬鎂、鎂合金的原料,化工原料,建材膠凝材料等。約有10%的石墨用做耐火材料,其餘主要用於鋼鐵和鑄造行業,以及鉛筆、密封、潤滑、導電材料等。矽石,除用於耐火原料外,還用於玻璃、陶瓷等。高嶺土和耐火粘土,用於耐火原料、陶瓷、造紙、搪瓷等。

綜上所述,除菱鎂礦外,其他耐火礦物原料用於耐火材料工業的比例不大,因此,不能作為耐火原料消耗來評價它的前景。另外,鋯英石、鉻鐵礦、矽線石族礦物等資源不足,還需要進口。

天然耐火礦物原料的選礦、均化

我國耐火原料礦山長期處於無序粗放型開採,高品位礦石所剩無幾,大量粉礦、低品位礦石要找到可利用的途徑。而高溫工業技術發展又要求高性能的耐火材料,高品位的原料才能生產出高性能的耐火材料,因此,為了充分合理利用現有的耐火原料資源,保持可持續發展,造福子孫後代,對天然耐火礦物原料應該走選礦提純的道路。其實天然礦物原料都含有各種有害成分。一般優質礦石的比例都比較小,例如陽泉高鋁礬土的優質礦石僅佔總儲量的8~12%。菱鎂礦的LMT-47,LMT-48級優質品不但很少,而且容易混入脈石礦物,只能手選一小部分,絕大部分要用熱選和浮選提取優質礦石。對於石墨等其他天然耐火礦物原料,除少數富礦外,幾乎都要進行選礦。

2.1 高鋁礬土的選礦、均化

(1)選礦:我國在20世紀70年代就提出高鋁礬土選礦提純問題,而金屬鋁界也做了大量工作,80-90年代一些科研單位取得許多高鋁礬土選礦提純的成果,近年來,有的成果已在生產方面得到應用。高鋁礬土的選礦方法很多,有洗選、浮選、磁選、生物選、利用氟化鋁除去高鋁礬土中的SiO₂、TiO₂、Fe₂O₃,製取板狀棕剛玉、利用酸、鹼與高鋁礬土中的雜質反應提高氧化鋁含量、將煅燒後的鋁礬土熟料磨細加鹽酸浸泡,可將鐵、鈣、鎂去掉。以及金屬鋁工業普遍採用的選礦—拜耳法生產工業氧化鋁,利用拜耳法系統,將石灰添加量提高,可以直接處理中、低品位礦石,提高氧化鋁含量等方法。但應用最多的是聯合流程選礦法,例如洗選—磁選—浮選等。洗選是最簡單的選礦方法,可採用附有振動篩的擦洗機、滾筒篩、緩慢轉動的攪拌機等洗去礦石表面的附著物。利用含矽礦物易碎,泥化的特點,洗去細粒級物質,提高鋁矽比。為了進一步提高氧化鋁含量,減少雜質,可將洗選的礦石磨細進行磁選及浮選。例1,陽泉煤業集團通過浮選,獲得高鋁產品和低鋁產品,中間產品再通過強磁除鐵,浮選脫鈦工藝,最終獲得鋁矽比大於9的高鋁產品,作為拜耳法生產氧化鋁的原料,鋁矽比約等於2.55的低鋁產品,作為合成莫來石的耐火原料。例2,山西孝義某鋁業公司對低品位高鋁礬土用無尾分離新技術進行選礦,並將當地積存的大量碎礦入選,產品以w(Al₂O₃)≥75%為主,用帶預熱器的迴轉窯生產高鋁均化料;另一種鋁矽比大於8的精礦,供生產氧化鋁;尾礦用於合成莫來石,實現無尾礦生產。還有電熔法:利用鋁對氧的親和力比鐵、矽、鈦等大的基本原理,通過控制還原劑(炭素)的數量,用還原冶煉的方法使高鋁礬土中的主要雜質還原,生成矽鐵合金與剛玉熔液分離,從而獲得結晶符合要求的棕剛玉或亞白剛玉。冶煉棕剛玉時,一般要求高鋁礬土的Al₂O₃含量大於76%,Al₂O₃含量越高,對冶煉剛玉各項技術指標越有利。冶煉棕剛玉時,配加的炭素材料要比棕剛玉多,冶煉的前、中期為還原冶煉期,後期為氧化精煉期,配加脫碳劑進行脫碳處理,使亞白剛玉Al₂O₃含量大於98%至98、5%。冶煉亞白剛玉用高鋁礬土要求Al2O3含量≥85%。

(2)均化:天然高鋁礬土除含Al₂O₃外,還有SiO₂、Fe₂O3、TiO₂等雜質成分,往往同一礦層,同一區段,同一塊礦石的化學成分波動很大,質地很不均勻,對耐火材料的質量有嚴重影響。國外標準規定Al₂O₃含量波動範圍控制在1—2%,而我國往往高達5—10%。因此,也造成出口國外的耐火原料或產品,出現一等原料三等價錢的問題。我國將用於耐火材料的高鋁礬土劃分9個牌號,作為行業標準YB/T5179—2005理化指標見表1。

表1 高鋁礬土熟料牌號劃分及其指標

要想控制化學成分和物理指標在規定的範圍內,不做均化處理難以達到。有人說我國用塊狀礦石煅燒的高鋁礬土熟料從未達到標準要求。均化料生產工藝有半乾法和溼法兩種,幹法為乾料直接磨細,溼法即水磨。其基本工藝都是將分級開採的礦石化驗後,根據礦石的化學成分及要達到高鋁礬土熟料的某個品牌要求進行配料、磨細。成分細調、成型、乾燥、煅燒、高鋁礬土熟料的工藝過程。例1,河南某廠採用半乾法均化,用筒磨機幹法細磨,輪碾機混合(水分5~8%),高壓壓球機成球,重油迴轉窯煅燒,迴轉窯不圈,出窯料球完整率大於80%。例2,山西某廠用成球盤半乾法成球,同樣用重油迴轉窯煅燒,其熟料的Al₂O₃含量波動範圍1~2%。溼法磨細的物料很容易達到325目以上,比表面積大,煅燒溫度比幹法低30~50℃,體積密度高0.1~0.3g/cm³,可用高強電磁溼法除鐵,勞動條件好,不汙染環境。綜上所述,均化處理對原料的化學成分沒有改變,採用高品位原料與低品位原料配料,生產預定成分的均化料,使大量中、低品位高鋁礬土及粉礦碎礦得以充分利用,大大提高資源的利用率,豐富產品品種,提高了高鋁礬土熟料質量,具有廣泛的應用前景,也具有重要的現實意義。

2.2 菱鎂礦的選礦提純與均化

我國的菱鎂礦資源豐富,儲量,礦石產量,鎂質耐火材料的生產量和出口量均居世界首位。20世紀80年代以來,一些私營企業靠消耗資源獲得經濟利益,私採亂挖、採優棄貧,菱鎂礦的開採和礦石加工迅速發展,造成優質礦石減少,所謂的不合格礦石增多。而高溫工業的技術發展又需要高品位高質量的耐火材料。因此,菱鎂礦的選礦提純勢在必行。

菱鎂礦的選礦起步很早,1937年美國就用浮選法分離菱鎂礦與滑石,我國1965年進行了熱選法試驗。近年來,一些單位對低品位菱鎂礦的選礦提純做了大量工作。得出的菱鎂礦選礦方法可分為物理法、化學法、物理—化學聯合法。分述如下:

(1)物理法:其中有熱選法、重選法、磁選法、浮選法等。應用較多的是浮選法,如李大偉等人對低品位菱鎂礦採用「一粗二精反浮選----一粗二精正浮選」的工藝流程進行開路閉路試驗。開路試驗獲得精礦MgO:47%及SiO₂:0.05%。閉路試驗獲得精礦MgO:47.48%、SiO₂:0.21%、CaO:0.76%,MgO回收率65.43%。付亞峰等人採用「反浮選脫矽--正浮選提鎂脫鈣--強磁選除鐵」的聯合工藝流程,獲得的結果如表2.。

表2 低品位菱鎂礦選礦結果(w)/%

用物理法,儘管將一些方法聯合使用,選出的菱鎂礦精礦純度也很難達到超高純的水平,而化學法選出的菱鎂礦經過煅燒,基本上都是高純及超高純鎂砂。

(2)化學法:可分為碳化法、氨法、鹽酸法等。其中的碳化法,早被人所知,曾經用原礦MgO:44.0%,灼減50.0%的低品位菱鎂礦,經碳化法選出的鹼式碳酸鎂,煅燒後,生產過MgO含量99、1~99、6%的高純鎂砂。特別值得注意是氨法,王偉等人將低品位菱鎂礦(MgO:44.55%、SiO₂:5.57%、CaO+Fe₂O₃+Al₂O₃=0.97%)輕燒後與硫酸銨按1:0.9(摩爾比)配料,混合均勻,再經475C°,3h輕燒製得硫酸鎂,同時用去離子水吸收產生的氨氣,製得氨水。將輕燒產物加水消解濾出雜質,濾液加熱至50℃,在強烈攪拌下緩慢加入回收的氨水至溶液PH值=10.5,反應60min後進行離心分離,真空過濾。濾餅經反覆洗滌,過濾後烘乾得Mg(OH)₂,最終產物MgO質量分數達99.7%,呈球形顆粒,進一步高溫煅燒得高純鎂砂。用Mg(OH)₂煅燒的鎂砂比菱鎂礦直接煅燒的鎂砂體積密度高,而氣孔率低,易燒結,易破碎。在反應過程中產生的硫酸銨,氨水可以循環使用,不對環境產生汙染。這種方法工藝簡單,生產成本低,為低品位菱鎂礦利用探索出一條途徑。

(3)物理化學混合法:袁銳認為採用物理化學混合法可以生產MgO含量大於99%的高純鎂砂,與海水鎂砂相比,成本低,不含氧化硼,鈣矽比大於2。其流程如下:浮選:礦石磨至200目以下佔70%以上,用單一反浮選流程,進行兩次粗選,一次掃選,一次精選。除矽、鋁化合物分別為95、96%和88、89%—>(2)輕燒:浮選的精礦經過濾、乾燥後進行900~950C°,70min弱還原氣氛下輕燒--->(3)磁選:輕燒後的礦石加水調成濃度33%的泥漿,先進性弱磁選,再進行強磁選-->(4)化學選礦:磁選後的礦石放入電動攪拌器中用陽離子交換樹脂732進行化學除鈣,然後篩分分離礦漿和離子交換樹脂。離子交換樹脂可重複使用--->(5)輕燒及重燒:礦漿經過濾、乾燥後進行850~900C°輕燒。然後壓球,再於1700C°重燒,製得的高純鎂砂化學成分如表3.。

表3 物理化學聯合選礦的鎂砂化學成分(w)%

(4)均化:雖然沒有看到關於菱鎂礦預均化方面的報導,但根據國家標準規定燒結鎂砂18個牌號的理化指標(見表4)要求,不經過配礦或輕燒鎂粉配料的均化處理,是難以達到要求的。

表4 燒結鎂砂的理化指標(GB/T2273---1998)

我國目前使用較多的92、94、96三個牌號的中檔鎂砂和97、98兩個牌號的高純鎂砂都是採用先輕燒、再溼磨至320目以下,然後壓球再重燒,即二步煅燒。這樣一方面增大MgO的活性,降低燒結溫度,另一方面使物料均化。

在我國菱鎂礦集中的遼南地區,2017年由國家出資企業參股組建遼寧菱鎂礦業有限公司,對菱鎂礦實施全局把握,採取一體化生產模式,實現科學勘探、礦山環保達標、統一規劃、有序開採,各方所需礦石,由公司統籌供給。而當地企業與東北大學合作,對低品位菱鎂礦用氨法選礦,前景可觀。

2.3 石墨的選礦與提純

(1)選礦:天然石墨礦石含石墨很低,如耐火材料用量較大的鱗片狀石墨,一般石墨含量在6%~20%,不能直接利用,必須進行選礦提純。目前多用浮選法。即先進行粗磨,粗選,得到以連生體為主的低品位精礦,然後將低品位精礦再磨,再選,這樣反覆再磨再選3~4次,有的到7次,最終精礦品位一般在85%~89%。

(2提純:為了進一步提高浮選精礦品位,一般採用溼法化學提純工藝。即將石墨原料加鹼混合、熔融、洗滌、加鹽酸、攪拌、洗滌、脫水、烘乾、篩分,即可得到各種粒度的高純石墨,含碳量達到98~99.99%。

2.4 矽線石族礦物,即矽線石、藍晶石、紅柱石,俗稱三石的選礦

矽線石族礦物是典型的變質型礦床,一般有用礦物含量在5%~40%,不能直接用作耐火原料,必須進行選礦處理。

(1)紅柱石:首先通過水洗,可把紅柱石含量提高50%,然後進行重介質選礦,使用矽鐵和水的混合物為介質,在旋轉分離機上進行離心分離,選出的精礦,用強磁選機除去黒雲母、綠泥石、游離的鐵雜質,經乾燥便得到紅柱石成品。南非百噸礦石選出8~10t紅柱石成品。法國英格瓷集團在法國、南非和我國新疆益隆開採並生產多種品位的紅柱石,其Al₂O₃含量從53%至61%,Fe₂O₃含量從1、2%到0、4%,粒度從微米級到8mm顆粒。北京西山紅柱石礦,採用破碎-->篩選-->磁選-->重選的工藝流程。先將大於0.074mm的礦石進行水洗脫泥,烘乾後再進行磁選、重選。選出的精礦達到南非低品位精礦的要求。

(2)藍晶石:一般礦石含藍晶石在18-20%,選礦工藝受礦石類型制約,如對纖維狀和細粒浸染礦石全部用浮選。若藍晶石呈粗粒凝聚,採用浮選、磁選的聯合流程。

(3)矽線石:比較好的方法是預先脫泥,然後進行浮選,可從含矽線石20%的礦石中獲得含矽線石95%的精礦,再用磁選除去黒雲母和石榴子石,最終能獲得含矽線石99%的精礦。黑龍江雞西矽線石礦採用脫泥--->極易浮物--->浮選--->磁選的工藝流程。

2.5 鋯英石選礦

鋯英石礦床分為脈礦和砂礦兩種類型,以海濱砂礦具有開採價值。由於海濱衝積砂礦中礦物已基本單體解離,故不需要破碎和磨礦,採出的砂礦先篩分,除去不含礦的礫石,如含泥多的砂礦要先脫泥,然後再進行重選,除去大量脈石礦物石英等,重選後的粗精礦還要進行磁選、浮選、電選等方法聯合使用,才能選出符合要求的鋯英石礦。

2.6、漂珠提取

是從燃燒粉煤鍋爐排放出來的煤灰提取的,一般用水漂洗,浮在水面上的空心微珠,即為漂珠。也有乾式分選,即採用風力重選。

2.7、耐火粘土、白雲石、石灰石、矽石、蠟石等也是重要的耐火原料。根據我國的資源及礦石質量,一般經過簡單手選,分級及用水衝洗就可以滿足要求。國外有些採用浮選,重選等方法。

利用工農業生產的廢棄物

隨著人類可利用資源的減少和環境保護意識的增強,廢棄物質的再生利用越來越受到人們的重視,認識到「垃圾是放錯地方的資源」。我國對再生資源的利用逐漸被接受,在耐火材料方面,過去把生產的廢品及用後殘存的耐火材料統統丟掉,現在一些鋼鐵企業都有專門的回收公司,將回收的廢棄耐火材料重新加工利用,生產同類型的耐火材料,或者與其他材料合成新的耐火原料。

其實,能作為耐火原料的廢棄物並不局限於廢棄的耐火材料,其他行業也不少。因為耐火材料種類繁多,含有多種化學成分,製造方法多樣。有容納各類廢棄物的空間。如造紙工業產生的紙漿廢液,耐火材料大量用做結合劑;不定形耐火材料大量使用的矽微粉,原來是矽鐵合金和工業矽生產時產生的氣體SiO被空氣氧化並冷凝的產物;連鑄澆鋼用的熔融石英長水口,其原料是石英玻璃廠廢棄的半透明石英玻璃切頭、碎塊及各種廢品;利用鐵合金生產排出的鋁鉻渣生產鋁鉻磚,在煉銅的澳斯麥特熔煉爐上使用壽命是鎂鉻磚的6倍,是優良的耐火原料。還有鉻鐵渣、釩鐵渣、鈦鐵渣、鋁渣等都有作為耐火原料的實例;煤矸石是煤礦建設及煤炭開採、洗選過程中排出廢棄物的總稱。其礦物成分基本是以高嶺石為主,化學成分是以Al₂O₃、SiO₂為主,不同地區的煤矸石化學礦物成分有差別,可分為高鋁質、粘土質、砂巖質。可用於不同品種的耐火材料,如山西朔州、大同及內蒙古一帶的煤矸石,含w(Al₂O₃)43~45%、w(SiO₂)52~53%,雜質含量總合小於2%,是合成莫來石、生產矽酸鋁纖維和優質粘土磚的原料;粉煤灰是發電鍋爐排出的廢棄物,可以用來生產輕質隔熱保溫耐火材料,還能用來製取炮泥、陶粒、提取氧化鋁等;另外,還有廢棄的陶瓷,氧化鋁生產產生的赤泥、鋁材生產產生的汙泥、各種除塵粉、一些選礦尾礦、鋸木屑、廢紙、廢麻及農業生產的秸稈、稻殼等。利用廢棄物不但降低成本,減少佔地面積,還能節能減排,減少對環境的汙染。從這些廢棄物的數量來看:用後殘存耐火材料每年約552萬t、煤矸石累計堆存50億t以上、粉煤灰每年排放約5億t,歷年存量30億t以上、每年產生鋁鉻渣10萬t、鉻鐵渣20萬t、釩鐵渣5萬t、鋁灰渣112~118萬t等。如果認真開發利用這些廢棄物,Al₂O₃—SiO₂系統的耐火原料,這些廢棄物足夠滿足我國耐火材料的需要,而鹼性耐火原料可能有些不足,可以考慮多用些白雲石原料。

合成耐火原料

所謂合成耐火原料,就是將兩種或兩種以上的天然礦物原料或化工原料或廢棄物,經過配料、粉碎,磨細,混合,成型,煅燒或電熔等工藝過程,製取一定化學礦物組成和物理性能的耐火原料。合成耐火原料的種類繁多,合成方法多種多樣,大體簡單介紹:

(1)可用天然礦物原料本身之間的品位差別配料合成,如莫來石,也可不同天然礦物原料配料合成,如用高鋁礬土與鋯英石精礦合成鋯莫來石;高鋁礬土與菱鎂礦合成鋁鎂尖晶石;菱鎂礦與白雲石合成鎂鈣砂;用高鈣菱鎂礦與鐵精礦配料合成鎂鐵鈣砂;菱鎂礦與鋯英石合成鎂鋯砂;葉蠟石與滑石合成堇青石;用菱鎂礦與二級高鋁礬土熟料配料,焦炭作為還原劑,通過碳熱還原氮化合成Sialon—尖晶石復相材料;藍晶石與石墨配料,原位合成AlN—SiC復相材料等。

(2)天然礦物原料與純化工原料合成,如石英砂與矽粉配料,在氮氣爐中煅燒,合成氧氮化矽;葉蠟石與與氮氣合成Sialon(賽隆);用鎂砂與氧化鋁微粉、金屬鋁粉合成MgAION(鎂阿隆);用天然石英加焦炭或炭黑還原劑,在高純氮氣爐中碳熱還原氮化合成Si3N4(氮化矽);特級高鋁礬土加鐵鱗,在還原氣氛中煅燒合成鐵鋁尖晶石;用脫矽鋯與輕燒鎂石粉和白雲石配料合成鎂鈣鋯砂;用白雲石與工業氧化鋁配料,合成六鋁酸鈣—尖晶石復相材料;鋯英石與氧化鋁原位反應,製取ZrO₂---莫來石復相材料;用白雲石與工業氧化鋁配料,合成六鋁酸鈣—尖晶石復相材料等。

(3)純化工原料之間合成耐火原料,如用工業氧化鋁與鈦白粉合成鈦酸鋁;鋁粉與氮氣化合合成AIN(氮化鋁);工業氧化鋁與高純超細的氮化鋁粉合成Alon(阿隆);用輕質碳酸鈣與工業氧化鋁,按CA6的CaO與Al₂O₃的化學計量比例配料,合成六鋁酸鈣;用鈦白粉和金屬鋁粉在流動氨氣作用下,原位生成Al₂O₃-TiN復相材料等。

(4)特別是廢棄物與天然礦物原料或者化工原料合成耐火原料,如用處理鋁型材表面的汙泥與葉蠟石、高嶺土配料合成莫來石、與滑石、葉蠟石配料合成堇青石;高鋁礬土尾礦高,低品位礦石配料合成莫來石;鐵尾礦與輕燒鎂粉配料合成鎂橄欖石;粉煤灰與炭黑合成(O+β)—sialon-莫來石復相材料;粉煤灰與工業氧化鋁或高鋁礬土配料合成莫來石;粉煤灰與鋁灰、炭黑配料,用碳熱鋁熱複合還原氮化工藝製備Sialon粉體;攀鋼高爐渣含w(TiO₂)22~25%,與炭黑混合,利用碳熱還原氮化法製取Ti(C,N)高級耐火原料;磨細至35μm以下鈦鐵渣加入0、9%矽微粉,混合後壓塊燒結,製取鈦鋁酸鈣復相耐火原料;鋁鉻渣與鎂砂合成鎂鋁鉻尖晶石耐火原料;鋁灰與高鋁礬土、鎂砂配料,鐵屑為沉澱劑,焦炭為還原劑,電熔法合成鋁鎂尖晶石;以鋁灰和金紅石為原料,鋁灰中的金屬鋁為還原劑,採用鋁熱還原氮化法合成TiN—Al₂O₃復相耐火原料;利用砂巖質煤矸石含有的SiO2及C(碳質物)合成碳化矽,也有用煤矸石與煤合成B—SiC;煤矸石與陶瓷拋光廢渣合成B—Sialon復相耐火原料;用煤矸石與廢鎂碳磚,廢滑板等合成堇青石—莫來石復相耐火原料等

合成耐火原料還有許多,由於篇幅問題就不更多敘述了。採用選礦後的精礦或尾礦不用磨細礦石,可以直接合成,簡化生產工藝。

結束語

我國耐火原料資源雖然豐富,但經過70多年,特別是改革開放40多年的快速無序開採,這些天然不能再生的耐火原料資源,所剩不多了,尤其是優質礦石已經很少了,大量的低品位礦石、所謂「不合格礦石」、碎礦、粉礦堆積如山。而我國是耐火材料生產大國,耐火材料產量佔世界總產量的65%~69%,每年需要大量的各種耐火原料,要想耐火材料工業持續發展,必須對目前的原料資源狀況進行整合處理,採用科學方法進行地質勘探、機械化採礦、選礦提純、均化處理等。同時考慮利用工農業生產的廢棄物,在現在已經利用的廢棄物基礎上進行發展擴大,並深入細緻調查研究各領域廢棄物的化學礦物成分,可能利用的價值,處理辦法等,以及用廢棄物的直接利用及與其他物質合成耐火原料,廢棄物利用的研究成果,在大規模工業生產的利用問題等。利用廢棄物不但降低成本,而且保護環境,意義重大。

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  • 礦物的物理性質,化學性質,常見礦物以及礦物用途
    一自然元素礦物如自然金,自然銅,自然硫,金剛石與石墨等。二硫化物及其類似化合物礦物,如黃鐵礦,毒砂。三滷化物礦物,包含氟化物類與氯化物類礦物,如螢石,石鹽。四氧化物和氫氧化物礦物,如石英,剛玉與水鎂石。五含氧鹽礦物可細分為A碳酸鹽類,硝酸鹽類和硼酸鹽類礦物,如方解石,鈉硝石,硼鎂石。
  • 爭奇鬥豔的黃石礦物晶體
    東楚網黃石新聞網(黃石日報)      王漢文      黃石素有「江南聚寶盆」的美譽,境內礦產資源豐富,種類繁多,礦物晶體觀賞石也就更多,最為著名的礦物晶體觀賞石有湖北石、紅矽鈣錳礦、魚眼石、黃鐵礦、方解石、石膏、水晶等。黃石的礦物晶體聞名世界,是中國四大礦物晶體集散地之一。
  • 一種天然高壓新礦物以華人科學家命名
    美國內華達州立大學拉斯維加斯分校教授Oliver Tschauner領導的礦物學小組,最近在來自深部地幔的金剛石中發現了一種新的天然高壓礦物包體,並將其命名為Davemaoite(毛鈣矽石)。相關研究日前發表於《歐洲礦物學報》。
  • 矽石原料的提純及處理(一)
    石英玻璃的傳統原料礦是天然熔煉水晶。我國水晶資源匱乏,且經多年的開採與使用,資源已近枯竭,促使人們探索新的石英玻璃原料礦種。近幾十年來,人們致力於開發地殼上廣泛分布的矽石礦物來替代石英玻璃的水晶原料礦。在20世紀70年代末,美國開始探索花崗巖中的矽石代替熔煉水晶,到20世紀90年代,Kemmochi和Sato分別用矽石加工出可用於生產高檔石英玻璃的超高純石英粉。
  • 傳統服飾植物印染原料介紹
    在長遠的歷史中,人類都以植物及礦物材料中染得天然的色彩,天然染料包括礦物、動物與植物染料三類,其中又以植物染料為大宗。天然染色累積了許多前人的經驗與智慧,植物染色在傳統染色中佔據了非常重要的位置。天然染色不但可以得到各種鮮豔的高彩度色,更可以得到大量細膩的中間色,優雅的色彩是大自然最慷慨的賜予,值得我們細細品味。
  • 我國科學家發現礦物可進行「光合作用」
    近期北京大學課題組公布的一項最新研究成果顯示,暴露在陽光下的地表無機礦物也可吸收並轉化太陽能,從而發生礦物的「光合作用」。這項研究成果近日在《美國科學院院刊》(PNAS)上全文在線發表。  國際礦物學協會第一副主席、北京大學地球與空間科學學院教授魯安懷介紹,研究團隊通過對我國北方戈壁、沙漠以及南方喀斯特和紅壤等典型地貌中巖石和土壤樣品的系統觀測分析,發現直接暴露在太陽光下的巖石和土壤顆粒體表面普遍被一層黑色的「礦物膜」所覆蓋。「礦物膜」的厚度從數十納米到上百微米不等,富含水鈉錳礦、針鐵礦、赤鐵礦等天然半導體礦物,呈現出「膜」狀結構構造特徵。
  • 植物藥、天然食品已成為21世紀熱門藥物和食品 關注植物提取概念股
    植物提取行業是一個中間體行業,本質上屬於具有一定技術含量的原料供應行業,它的發展主要受政府宏觀政策、下遊產品及國際市場變化影響。研究表明,目前有三方面的利好因素促進了該行業在國內的發展。&nbsp&nbsp&nbsp&nbsp首先,政策扶持加快植物提取企業升級換代。
  • 關於我國高純石英產業發展的幾點建議
    我國是高純石英消費大國,中低端產品自給有餘,部分出口,高端產品仍然依賴進口,仍是處於「低價賣出、高價買進」狀態。目前,國產高純石英量是遠不能滿足高新技術應用領域對其的需求。隨著高純石英在半導體、太陽能光伏和光纖等高新技術應用領域的需求量不斷增加,掌握高純石英加工技術愈發重要。
  • 研究發現天然高壓新礦物「毛河光礦」—新聞—科學網
    研究發現天然高壓新礦物「毛河光礦」   記者從中科院廣州地球化學研究所獲悉,該所同位素地球化學國家重點實驗室研究員陳鳴團隊和上海高壓先進科研中心的科研人員合作發現了一種天然高壓新礦物——毛河光礦(maohokite)。
  • 毛鈣矽石,這新天然高壓礦物以華人科學家命名
    文匯報資料圖美國內華達州立大學拉斯維加斯分校教授Oliver Tschauner領導的礦物學小組最近在來自深部地幔的金剛石中發現了一種新的天然高壓礦物包體,並將其命名為Davemaoite(中文名:毛鈣矽石)。相關研究日前發表於《歐洲礦物學報》。
  • 我國中藥資源的種類
    現就中藥材、民間藥和民族藥的應用種類進行論述。 (一)      中藥材的種類 中藥包括中藥材、飲片和中成藥,而中藥材又是飲片和中成藥的原料。據調查,全國用於飲片和中成藥的藥材有1000~1200餘種,其中野生中藥材種類佔80%左右;栽培藥材種類佔20%左右。在全國應用的中藥材中,植物類藥材有800一900種,佔90%;動物類藥材100多種;礦物類藥材70一80種。
  • 焦爐用耐火材料的基本分類及礦物組成
    半矽磚可用天然矽質黏土和蠟石作原料,也可用石英和黏土配製而成。適宜用作玻璃窯、盛鋼桶、加熱爐、均熱爐、化鐵爐等的內襯。蠟石磚又稱葉蠟石磚,以蠟石為原料製成。由於蠟石的灼減和燒成收縮小,可以不經鍛燒直接用於制磚,該產品主要用作盛鋼桶內襯。黏土質耐火材料主要由莫來石(25%~50%)、玻璃相(25%~60%)和方石英及石英(最高可達30%)所組成。