蛭石

2019-03-22 10:51:00
AG亚游网站 矿产
原创
210
摘要:蛭石是一种天然、无机,无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系,从它的外形看很像云母。蛭石是由一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力,它对土壤的营养有极大的作用。2000年世界的蛭石总产量超过50万吨。最主要的出产国是中国、南非、澳大利亚、津巴布韦和美国。

基本信息

蛭石又叫蛭石粉,英文名为VERMICULITE,密度为2.4~2.7g/cm3;

CAS号:1318-00-9;

分子式:(Mg,Fe,Al) 3 [(Si,Al) 4 O 10 (OH) 2 ].4H 2 O

[1]

性质与结构

蛭石(Vermiculite) (Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,Fe3 ,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2}

蛭石矿物的名称来自拉丁文,带有"蠕虫状"、"虫迹形"的意思。[2] 蛭石被突然加热到200至300℃后会沿其晶体的c轴产生蠕虫似的剥落,由此它也获得了它的名字。蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物,原矿外形似云母,通常主要由黑(金)云母经热液蚀变作用或风化而成,因其受热失水膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故称蛭石。

蛭石是一种与蒙脱石相似的粘土矿物,为层状结构的硅酸盐。一般由黑云母经热液蚀变或风化形成。它有时以粗大的黑云母样子出现(这是蛭石的黑云母假象),有时则细微得成为土壤状。把蛭石加热到300℃时,它能膨胀20倍并发生弯曲。这时的蛭石有点像水蛭(俗称蚂蟥),因此它有了这么一个名字。蛭石一般为褐、黄、暗绿色,有油一样的光泽,加热后变成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附剂、防火绝缘材料、机械润滑剂、土壤改良剂等等,用途广泛。

蛭石的主要化学式为(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe,Al)6.0[(Al,Si)8.0](OH4.8H2O)。常见化学式为 (Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28O10(OH)2)(Mg0.32(H2O)4.32)

蛭石可按阶段性可以划分为蛭石片和膨胀蛭石,按颜色分类可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石。

蛭石片经过高温焙烧其体积可迅速膨胀6-20倍,膨胀后的比重为60-180kg/m3,具有很强的保温隔热性能。

结构与形态

单斜晶系;a0=0.535nm,b0=0.925nm,c0=n*1.45 nm,β=97。07';Z=2。这是常见的以Mg为主要层间阳离子的三八面体型蛭石的晶格常数。二八面体型蛭石的晶格常数稍有不同。晶体结构为2:1(TOT)型。四面体片中由Al代替Si而产生层电荷,导致层间充填可交换性阳离子和水分子。水分子以氢键与结构层表面的桥氧相联,在水分子层内彼此又以弱的氢键相互连结。部分水分子围绕层间阳离子形成配位八面体,形成水合络离子[Mg(H2O)6]2 ,在结构中占有固定的位置;部分水分子呈游离状态。这种结构特点使蛭石具有很强的阳离子交换能力。在正常温度和湿度下,Mg饱和蛭石的c0为1.436nm,层间具双水分子层,但水分子层不完整。水饱和后c0增大至1.481nm,此时层间填充的是完整的水分子层。通过缓慢加热使蛭石部分脱水后,其c0由1.436变为1.382nm。继续脱水,双层水分子将减为单层水分子,c0变为1.159nm。再继续脱水,将变为完全脱水结构(c0=0.902nm)与含单层水分子结构(c0=1.159nm)相间排列的结构,其c0为2.06nm。完全脱水后则变为类似于滑石的结构,c0为0.902nm。

蛭石加热至500℃脱水后,置于室温下可再度吸水;但加热至700℃后则不再吸水。

常依黑云母或 金云母 呈假象。多呈褐、黄褐、金黄、青铜色,有时带绿色。光泽较云母弱,油脂光泽或珍珠光泽。解理完全,薄片有挠性。硬度1~1.5。相对密度2.4~2.7。

偏光镜下:多色性无色至浅褐色。二轴晶(-),光轴角很小。Ng=1.545~1.585,Nm =1.540~1.580,Np=1.525~1.560。

膨胀性;阳离子交换性和吸附性;膨胀蛭石也具有良好的吸水性;隔音性;隔热性和耐火性;耐冻性;膨胀蛭石的化学性质稳定。不溶于水。pH值7~8。无毒、无味,无副作用。

产状与组合

主要为黑云母和金云母经低温热液蚀变的产物。部分蛭石由黑云母经风化作用而缓慢形成。

[鉴定特征] 外形与黑云母相似,但光泽、解理程度、硬度、薄片弹性均较黑云母弱。灼烧时体积强烈膨胀为其主要特征。

主要用途

产品规格:8-12mm、4-8mm、2-4mm、1-2mm、0.3-1mm、40-60目、60-80目、80-100目、100目、150目、200目、325目等,规格可以根据要求来生产。

生蛭石片经过高温焙烧后,其体积能迅速膨胀数倍至数十倍,体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石,其是层状结构,层间含有结晶水,容重在50-200kg/m3,热导率小,是良好的隔热材料。质量良好的膨胀蛭石,最高使用温度可达1100℃。此外,膨胀蛭石具有良好的电绝缘性。膨胀蛭石广泛用于绝热材料、防火材料、育苗、种花、种树、摩擦材料、密封材料、电绝缘材料、涂料、板材、油漆、橡胶、耐火材料、硬水软化剂、冶炼、建筑、造船、化学等工业。

膨胀后的蛭石用途十分广泛,但其主要用途仍是作建筑材料。美国1986年消费结构中,用作灰浆和水泥预混合料及轻质混凝土骨料的膨胀蛭石占52%;英国用作混凝土、涂墙泥、水泥混凝剂的占40%。

蛭石的主要用途:

建筑:轻质材料 轻质混凝土骨料(轻质墙粉料、轻质砂浆) 膨胀蛭石耐热材料 壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖。

保温、隔热:吸声材料、地下管道、温室管道、保温材料,室内和隧道内装、公共场所的墙壁和天花板。

冶金:钢架包覆材、制铁、铸造除渣 高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料。

农林:园艺方面,高尔夫球场草坪,种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生长剂、饲料添加剂。

海洋捕鱼业:钓铒。

其他方面:吸附剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴,炸药密度调节剂。

片径大小不同的蛭石有不同的用途

+20目:房屋绝缘器材、家用冷藏器、汽车减音器、隔音灰泥、保险箱和地窖衬里管道、锅炉的护热衣、炼铁厂的长柄勺、耐火砖绝缘水泥。

20~40目:汽车绝缘器材、飞机绝缘器材、冷藏库绝缘器材、客车绝缘器材、墙板水冷却塔、钢材退火、灭火器、过滤器、冷藏库。

40~120 目:油地毡、屋顶板、檐板、介电闸板。

120~270目:糊墙纸印刷、户外广告、油漆,增加油漆的粘度,照相软木板用的防火卡片纸。

-270目 :金黄色和古铜色油墨、油漆的外补充剂。

应用领域

主要用途

建筑

轻质材料

轻质混凝土骨料、轻质墙粉料、轻质砂浆

防火耐热材料

壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖

保温、隔热、吸音材料

管道、温室管道保温材料,室内和隧道内装、公共场所墙壁和天花板

冶金

钢架包覆材、制铁、铸造除杂

高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料

农、林、渔及园林

园林

土壤调节剂、植物生产剂、饲料添加剂等

海洋捕捞业

钓饵

其他方面

吸附剂、助滤剂、化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附

市场上见到部分暖贴产品有用到

化学成分

蛭石的化学成份(%)

SiO2

Al2 O3

Fe2O3

MgO

H2O

37-43

9-17

5-24

11-23

0.5-9

1:把膨胀蛭石铺于楼顶,可以起到很好的隔热保温效果,使楼舍冬暖夏凉。用蛭石砖砌成高层建筑的隔墙板,可以起到隔音、防火、防潮等作用,又可减轻楼体负荷。

2:蛭石用于温室大棚内,具有疏松土壤,透气性好,吸水力强,温度变化小等特点,有利于作物的生长,还可减少肥料的投入。在刚刚兴起的无土栽培技术中,它是必不可少的原料。

3:蛭石和适量的绝缘胶混合,可制成绝缘板。

4:蛭石可用于人工繁殖爬行动物时的孵化垫材。

5:蛭石也用于医药卫生、动物饲料等行。

四面体片中Al代替Si一般为1/3~1/2,还可有Fe3 代替Si。Al、Fe3 代替Si是产生层电荷的主要原因。单位化学式的电荷数在0.6~0.9之间。层电荷补偿一方面由八面体中Al代替Mg引起,另一方面来自层间阳离子。层间阳离子以Mg为主,也可以是Ca、Na、K、(H3O) ,以及Rb、Cs、Li、Ba等。八面体片中的阳离子主要为Mg,也可以有Fe3 、Al、Cr、Fe2 、Ni、Li等。层间水的含量取决于层间阳离子的水合能力及环境温度和湿度。含较高水合能力的Mg时,在高的温度和湿度下,单位化学式可含4~5个水分子;而当阳离子为水合能力弱的Cs时,可几乎不含水分子。

形成分布

形成和产地

在自然界里在温泉的溶液中由黑云母等矿物产生。在自然界里它们与土壤中的粘土混合在一起,而且无法从粘土中分出来。蛭石在我国的新疆、俄罗斯的科拉半岛、津巴布韦、澳大利亚、南非和在美国均有出产。世界拥有蛭石储量约6亿吨,其中我国和俄罗斯储量约占三分之二,其它主要分布在美国和南非。美国蛭石主要分布在蒙大拿州LIBBY,储量约8000万吨,占美国蛭石总储量的三分之二;南非总储量约7300万吨,主要产地是帕拉博拉地区,其储量占南非蛭石总储量的90%以上;前苏联共有20多个蛭石矿床,其中特大型的为科尔多夫和波达宁矿床,预计总储量约2亿吨。我国蛭石分布较广,但多分布在我国北部,主要有新疆、河北、内蒙、辽宁、山西、陕西等省区;在四川、河南、湖北甘肃等省也有分布,主要产于变质岩区。规模最大、最具代表性的是新疆尉犁县且干布拉克蛭石矿,其储量占全国总储量的90%以上,居世界第二(仅次于南非),远景储量为1亿吨,其中2号矿体已探明储量1400万吨,是世界罕见的超大矿床,灼烧实验结果表明新疆蛭石具有膨胀倍数高、杂质少等优点。其次为灵寿县金黄色蛭石主产地,东海县AG亚游网站 境内有丰富的蛭石矿产,尤其在新疆生产建设兵团农二师三十三团蛭石矿,这里的蛭石不仅蕴藏丰富,而且质量很好。 金黄色蛭石

蛭石矿物特性

蛭石的化学式为(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe,Al)6.0[(Al,Si)8.0](OH4.8H2O) 。单斜晶系,通常呈片状。褐、黄褐或古铜色。油脂光泽。硬度1~1.5。密度2.4~2.7g/cm3,蛭石在800~1000℃焙烧,体积迅速膨胀,增大6~15倍,高者可达30倍。膨胀后的蛭石平均容重为100~200Kg/m3因经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层,故具有优良的保温性能。

质量等级划分

蛭石质量的等级是根据蛭石的膨胀倍数大小、薄片平面尺寸和杂质含量的多少划分的。但由于蛭石的外观和成分变化很大,很难进行确切的分级。因此,主要是以其体积膨胀倍数为划分等级的根据。现将几种分级标准分别叙述于下:

1.按体积膨胀倍数分级。

一级品:蛭石具有大的叶片,不能劈剥成完整的薄片。颜色为黄铜、青铜或淡绿色,呈珍珠或脂肪光泽,煅烧后变成金黄色,蛭石体积膨胀8倍以上。

二级品:蛭石的叶片较大,不易劈剥成完整的薄片。颜色为棕色、暗黄铜色和绿色,有珍珠或玻璃光泽。经煅烧后蛭石体积膨胀6-8倍。

三级品:蛭石的叶片较小,薄片有些弹性,表面凹凸不平。颜色为暗棕色、深绿色,有些玻璃光泽。经煅烧后蛭石的体积膨胀3~5倍。

四级品:微经水化作用的蛭石,和云母有相近的外观,并夹有未经水化作用的云母,易劈剥成薄片,颜色为暗绿色或近似黑色,呈玻璃光泽,经煅烧后蛭石的体积膨胀3倍以下。

2.按蛭石的叶片平面尺寸的大小划分的等级。

一级品:15毫米以上。

二级品:4~15毫米。

三级品:2~4毫米。

四级品:2毫米以下。

3.按蛭石原矿中其他矿物杂质含量划分的等级。

一级品:杂质含量占3%以下(按重量计)。

二级品:杂质含量占4~9%(按重量计)。

三级品:杂质含量占10-,-,15%(按重量计)。

四级品:杂质含量15%以上(按重量计)。[3]

膨胀蛭石

蛭石是一种水合物,呈块状、片状。其层间水分子经高温灼烧,体积增大6-15倍。富含氮、磷、钾、铝、铁、镁、硅酸盐等成分。蛭石有较高的层电荷数,故具有较高的阳离子交换容量和较强的阳离子交换吸附能力。特点是:质轻,水肥吸附性能好,不腐烂,可使用3-5年(不像腐植土、椰子壳衣等容易腐烂)。

生蛭石原矿经过高温焙烧后,成为膨胀蛭石。膨胀蛭石常规的粒度规格有0.5-1mm、1-3mm 2-4mm、3-6mm、4-8mm、1-6mm等。另外,也可依客户生产需要生产出其它的粒度型号。蛭石粉由生蛭石原矿经高温焙烧,筛选,研磨加工成粉末状。主要型号有40目、60目、100目、200目、325目。应用于:房屋绝缘器材、家用冷藏器、汽车减音器、隔音灰泥、保险箱和地窖衬里管道、锅炉的护热衣、炼铁厂的长柄勺、耐火砖、绝缘水泥、汽车绝缘器材、飞机绝缘器材、冷藏库绝缘器材、客车绝缘器材、墙板水冷却塔、钢材退火、灭火器、过滤器、冷藏库、油地毡、屋顶板、檐板、介电闸板、糊墙纸印刷、户外广告、油漆,增加油漆的粘度,照相软木板用的防火卡片纸、金黄色和古铜色油墨、油漆的外补充剂等。

农业方面

农业方面,蛭石可用作土壤改良剂,由于其具有良好的阳离子交换性和吸附性,可改善土壤的结构,储水保墒,提高土壤的透气性和含水性,使酸性土壤变为中性土壤;蛭石还可起到缓冲作用,阻碍PH值的迅速变化,使肥料在作物生长介质中缓慢释放,且允许稍过量地使用肥料而对植物没有危害;蛭石还可向作物提供自身含有的K、Mg、Ca、Fe以及微量的Mn、Cu、Zn等元素。蛭石的吸水性、阳离子交换性及化学成分特性,使其起着保肥、保水、储水、透气和矿物肥料等多重作用。试验表明:将0.5-1%的膨胀蛭石掺入复合肥中,可使农作物产量提高15-20%。

园艺方面

园艺方面,蛭石可用于花卉、蔬菜、水果栽培、育苗等方面。除作盆栽土和调节剂外,还用于无土栽培。作为种植盆栽树和商业苗床的营养基层,对于植物的移栽和运送特别有利。蛭石能够有效地促进植物根系的生长和小苗的稳定发育。长时间提供植物生长所必需的水分及营养,并能保持根阳光温度的稳定。蛭石可使作物从生长初期就能获得充足的水分及矿物质,促进植物较快生长,增加产量。

产品规格

蛭石产品规格:0.5-1mm、1-3mm、2-4mm、3-6mm、4-8mm。

蛭石主要型号有:20-40目、40-60目、60-80目、200目、325目。

蛭石板

蛭石板是用膨胀蛭石和一定剂量的黏合剂,经过热压或是冷压而制成的板材。该板材具有保温、隔热、防火等特点。此产品可以用在防火门芯,壁炉内衬,墙体材料。

蛭石板是一种新型的无机材料,以膨胀蛭石为主要原料,与一定比例的无机粘合剂混合,经过一系列工序加工而成的具有耐高温、防火、绿色环保、绝热、隔音、不含有害物质的板材。高温加热至1200℃后也不产生危害人体健康的气体,燃烧性能达到A级。

蛭石板被国外广泛的应用到建筑、船舶、冶金、电力、航天等领域中;蛭石板可运用于家具、防火墙、吊顶,还可用于消防通道、钢梁包覆、管线包覆、真火壁炉中的衬板、墙的隔断等。 1、防火门门芯; 2、高级厨具、家具; 3、船体板材; 4、消防通道、通风系统; 5、商厦银行、图书馆、宾馆、饭店、娱乐场所、高级住宅、普通住宅等; 6、窑炉保温; 7、壁炉保温; 8、工业用保温材料。

生产储运

蛭石一般采用露天开采,多为人工凿眼、炸药爆破等,它需要密封保存,且存放于常温、避光、通风干燥处。

发表评论
壹 加 壹 =
评论通过审核后显示。
文章分类
联系我们
联系人: 刘厂长
电话: 17333496644
Email: shikaikc@163.com
QQ: 721413245
微信: 18630130775
地址: 河北省石家庄市灵寿县东刘庄村