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云母的生产过程及工艺流程(云母片制作工艺)

云母的生产过程及工艺流程(云母片制作工艺) 云母的技术特性和主要用途

一、矿石的矿物成分

白云母伟晶岩矿石的主要矿物为微斜长石、长石、应时和白云母,次生矿物为黑云母、铁铝榴石、电气石、磷灰石、绿柱石和钛铁矿。

磷灰石、透闪石、透辉石、方解石、碳酸盐岩和微斜长石等矿物经常出现在金云母矿床的矿脉中。

细粒白云母矿床白云母一般占50 ~ 70%,钾长石和应时约占10%,微量矿物为磁铁矿和褐铁矿。

二。目标矿物的矿物特征

云母属于铝硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体结构。它分为三个亚类:白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种(绢云母)和稀有的钠云母;黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母;褐煤是富含氧化锂的各种云母的细鳞片。白云母和金云母常用于工业,尤其是电气工业。

白云母的化学式为KAL 2 [ALI3O10] [OH] 2,其中SiO2为45.2%,Al2O3为38.5%,K2O为11.8%,H2O2为4.5%。此外,它还含有少量的钠、钙、镁、钛、铬、锰、铁和氟等。

金云母的化学式为KMG3 [ALI3O10] [F,OH] 2,其中K2O为7-10.3%,MgO为21.4-29.4%,Al2O3为10.8-17%,SiO2为38.7-45%,H2O为0.3-4.5%,并含有少量的Fe、Ti和H2O。

一、晶系、晶形。云母是单斜晶系,具有层状或书状晶体形式。完全发育的云母呈菱形或六边形,有六个晶面,有时形成伪六边形柱状晶体。

B.卵裂、成像或挤压。云母具有完美的{001}解理,可以剥离。理论上白云母可以剥成10片左右,金云母可以剥成5、10片左右。云母晶体的隐蔽解理是成像和压制。

c、颜色、光泽、透明度。白云母薄片一般无色透明,但常染成绿色、棕色、黄色和粉红色。玻璃光泽,解理面为珍珠光泽。金云母通常呈黄色、褐色、深褐色或黑色;玻璃光泽,解理面为珍珠或半金属光泽。白云母的透明度为71.7 ~ 87.5%,金云母的透明度为0 ~ 25.2%。

d、硬度和弹性。白云母的莫氏硬度为2 ~ 2.5,金云母的莫氏硬度为2.78 ~ 2.85;白云母的弹性系数为(1475.9 ~ 2092.7×106 Pa(15050 ~ 21340kg/cm2),金云母的弹性系数为(1394.5 ~ 1874.05)×106 Pa(14220 ~ 19110kg/cm2)。

三。工艺特点和主要用途

(一)工艺特点

1.物理属性。云母的物理性能主要取决于云母晶体的大小,由解理和硬度决定的剥离性能,以及云母的颜色透明度和弹性。工业云母多呈层状或书状,晶体大小从几毫米到几十厘米厚不等。一般只要晶体有效面积大于等于4cm2,就有直接利用价值。当然,晶体面积越大,数值越高。云母的剥离性能由云母的解理和硬度决定。云母独特的晶体结构使其具有一套极其完整的底部解理,成为工业云母加工剥离的重要性能。理论上白云母可以剥到10左右,金云母可以剥到5-10左右。因此,白云母和金云母可根据工业要求剥离成任意厚度的扁平薄片,以满足电工电子行业对云母的要求。云母硬度低,白云母2-2.5,镁硅白云母2.37,金云母2.78-2.85。云母越硬,越难剥离。白云母和镁硅白云母剥离性能较好,金云母稍差。云母的颜色特征常用来表征云母的绝缘性能。工业云母一般以轻白云母最好,金云母次之,黑云母绝缘性能最差。白云母的弹性系数为15346—21760巴,金云母的弹性系数为14500—19480巴。云母在工业上用作绝缘材料时,对其弹性有严格的要求。

2.电气性能。云母的绝缘性能是决定其工业利用价值的最重要因素。云母的绝缘性能是由其电性能决定的,电性能是通过测试击穿电压和强度来确定的。根据我国各矿区对云母的测试结果,云母片厚度为0.015毫米时,平均击穿电压为2.0—5.7千伏,击穿强度为133—407千伏/毫米

3.光学特性。

白云母:

工业上直接用天然云母晶体加工所需产品。无缺陷的云母晶体越大,其经济价值越高。因此,在云母矿石选矿过程中,应尽可能保护天然云母晶体不被破坏。

目前对晶体轮廓面积大于4cm2的云母片的选矿,主要是利用云母晶体与脉石的形状和摩擦系数的差异。常用的方法有手动分拣、摩擦分拣和形状分拣。对于晶体轮廓面积小于4cm2的碎云母,主要根据其与脉石表面的理化性质差异进行分选,采用浮选法。

(1)云母片的选矿方法和工艺

a、手选。工人在采掘工作面或矿坑的矿石堆中,挑选云母单体进行分离;用手锤打碎云母与脉石的共生,然后选出云母。

b、摩擦选矿。根据片状云母晶体滑动摩擦系数与圆形脉石滚动摩擦系数的差异,将云母晶体与脉石分离。使用的设备之一是斜板分选机。机器由一组金属斜板组成,每块斜板长1350mm,宽1000mm,下一块斜板的倾斜度大于上一块。每个斜板的下端都有一个用于收集云母晶体的缺口,其宽度根据斜板的排列顺序依次减小。前缘安装有三角形堰板。在分选过程中,大块矸石滚落到矿堆上;较小的云母脉石块被堰板挡住,斜板从缝隙中落下。在斜板上依次重复上述过程,使云母与脉石逐渐分离。目前,摩擦选矿技术和设备还不完善,因此该方法在云母矿选矿中还没有得到广泛应用。

c、外形选矿。根据云母晶体和脉石的形状不同,透过筛子的筛缝和筛孔的能力不同,使云母和脉石得以分离。分选时,采用两层以上不同筛面结构的筛子。一般第一层的屏幕是条形的;第二个屏幕是方形的。当原矿进入筛面时,由于振动或滚动,片状云母和小脉石会从条形筛缝漏到第二筛面;因为第二层是格子筛,可以把脉石筛出来,留下片状云母。形状选矿具有工艺简单、设备少、生产率高、分选效果好等优点,在云母矿山得到了广泛应用。

(2)碎云母选矿方法和工艺

一、浮选

云母和脉石根据它们的表面物理和化学性质进行分类。矿石破碎、磨矿后,云母单体解离,在化学物质的作用下,云母成为泡沫产物,与脉石分离。云母浮选可以在酸性或碱性矿浆中进行。长链醋酸胺的阳离子和脂肪酸的阴离子是云母的捕收剂。在云母浮选过程中,只有经过三级粗选和三级精选才能获得云母精矿。因此,云母矿浮选用于回收伟晶岩和云母片岩中14目以下的云母和细粒云母。在中国,云母矿浮选尚未应用于生产。

b、风选

云母的风选大多是通过专用设备实现的。工艺流程一般为:粉碎→筛分分级→风选。矿石破碎后,云母基本形成薄片,脉石矿物长石和应时为块状颗粒。据此,将所选物料预先通过多级分级分成窄粒径,并根据其在气流中悬浮速度的不同,使用专用的风选设备进行分选。空分法适用于缺水地区,并已在实际生产中使用。

开发示例

1.四川丹巴云母矿选矿厂

该厂所选原矿品位为9.1kg/m3,其中云母片占44%。

从原矿中人工分选出大块云母后,送入选矿厂的固定棒条筛,筛缝尺寸为100mm。+100mm的物料进入颚式破碎机进行破碎,然后与棒条筛下的产品一起进入XB-602振动筛进行分选。屏风有两层屏风,上层为角钢制成的条形屏风,屏风缝宽20mm下层为20×20mm方孔筛,经分选后得到三种产品:大于20mm筛隙尺寸的物料、云母和共生物从中手选出,大于4cm2的云母经人工破碎后从共生物中手选出;小于20mm筛缝、大于20mm方形筛孔的材料也从中手挑选,大于4cm2的云母经人工破碎共生后挑选;所有小于20毫米方形筛孔的材料都作为尾矿丢弃。

该厂生产能力为10t/h,精矿品位为100%,回收率为92%。

2.灵寿云母矿选矿厂

该厂原矿碎块中56 ~ 68%为白云母,约10%为钾长石和应时,还有少量磁铁矿和褐铁矿。选矿过程如图2所示。首先对原矿进行破碎,实现单体分离。然后进行分级,分成几个窄馏分进入空分操作。风选的主要设备是φ800振动空风选机和旋转筛。在空气分离之前,矿石被锤式破碎机破碎和分解。最佳粒径为3-0.25毫米..预分级和控制分级可以提高空分设备的有效处理能力,减少空分工段数量,保证精矿质量。

该厂生产能力为0.8 ~ 1.0t/h,精矿平均品位为99.06%,回收率为82.27%。

四。开发利用现状及发展趋势

(一)开发利用现状、存在的问题及解决办法

1.开发利用现状:

我国已有30多个矿区开发利用云母矿。主要产地有:新疆阿尔泰白云母矿、四川丹巴白云母矿、内蒙古土贵乌拉白云母矿、陕西冯丹白云母矿、吉林集安白云母矿、河南镇平白云母矿、河北曲阳白云母矿等。

目前国内单独生产碎云母的企业除河北灵寿外,大多在生产工业原料的同时生产碎云母及其制品。一些冶金企业还从选矿尾矿中回收细云母供应市场。

新疆非金属矿业公司、四川丹巴云母矿、雅安云母厂、内蒙古土贵乌拉云母矿等。,生产云母粉和云母制品。云母纸由四川雅安云母公司生产,全国27个省市350多家企业使用,产品试行外销。新疆云母一厂生产耐高温云母板,云母粉生产厂家有雅安云母厂,河北灵寿等地。产品除满足国内需求外,还可以出口。

2.存在的问题

a、综合利用率低:云母的综合利用,国外工厂已经做到了无浪费,原料利用率100%。我国云母的综合利用率约为40%,应用领域有待拓展。

B.应用领域窄:近年来,国外云母的综合利用领域不断扩大,在建筑材料、防震、润滑、有机无机复合材料、密封材料等领域得到了很好的应用。综合加工产品有10大类100多个品种。中国的应用领域比较窄。近年来已能生产6大类近30个品种。

3.解决方案。加强技术研究,提高综合利用率,不断拓展应用领域,拓宽市场。

(2)发展趋势

从大趋势来看,由于合成云母晶体的成功,世界上对大云母的需求将逐渐减少,因此天然大云母的开采将逐年减少。然而,对碎云母的需求将继续增加。世界上现有的优质云母远远不能满足需要,合成云母的发展正在加快。

目前云母的消费结构发生了变化。据估计,全世界对片状云母的需求将继续以每年4.6%的速度减少,而对碎云母的需求将继续以每年1.5%的平均速度增加。

云母纸、湿云母粉和云母深加工产品是国际市场上最畅销的产品。

近年来,我国片状云母的需求将逐年减少,电子管饲料用云母的需求将保持平衡,电容器片和等厚片状云母基本饱和。天然片状云母通常由替代材料代替。但作为云母综合利用的产品,云母纸和云母粉,以及深加工产品如云母绝缘制品、云母纸电器等。开始畅销。

1.云母纸市场机械部早就确定,云母纸主要用于替代云母片作为电机的绝缘材料。1987年,中国新增发电设备容量为920万千瓦。通常按照新增10万千瓦发电量需要5吨云母纸计算,大约需要460吨云母纸。未来,中国的能源产业将是发展的重点。“七五”期间,计划达到年产1000万千瓦发电机组的能力,每年对云母纸的需求不低于500吨,合计2500吨以上。此外,1987年,我国发电装机容量已达1亿千瓦。如果考虑20-30%的更换和维护,维护所需的云母纸也相当可观。此外,还有许多工业和家用电器也需要大量绝缘纸板等产品。国内云母纸市场前景广阔。

2.云母市场。中国每年生产焊条需要约15,000吨云母粉,140,000吨油毡纸用云母粉和2,000吨消防设备用云母粉。此外,新开发的云母粉应用领域表明,云母粉的需求可能会进一步增加。

 
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