理论教育 湖北矿物累托石:耐火材料,矿点分布广

湖北矿物累托石:耐火材料,矿点分布广

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:矿物粒度细小,多数小于5μm,少数结晶颗粒可达0.01~0.1mm,累托石集合体质地疏松,遇水膨胀,并稀释成泥糊状。累托石还具有良好的抗高温性以及较高的耐火度,其耐火度可达到1 660℃,是一种优质的耐火材料。另外经过实验测试,粒径在20~40目的累托石造浆率最高。在40余处产地中仅有少数累托石的含量较高,形成矿点。此外,在南漳县大坪也发现了累托石矿床。

湖北矿物累托石:耐火材料,矿点分布广

1)累托石名称的来历

1891年,美国学者Elias W. Rector 在阿肯色州首次发现这种新矿物,他以自己的名字命名其为“Rectorite”,遂成为正式的矿物英文名,而单词的音译“累托”即是矿物的中文名称。

2)累托石的种类、特性与鉴别

累托石是由二八面体钠云母和二八面体蒙脱石组成的规则间层矿物,两者比值常为1∶1。该矿物化学成分为(Na,Ca)Al4[(Si,Al)8O20](OH)4·2H2O。单斜晶系(?),叶片状。白色,条痕呈白色,珍珠光泽、油脂光泽。摩氏硬度1~2,密度随着含水量的变化而变化,具滑感。多呈现土状、细片状、席草状集合体。矿物粒度细小,多数小于5μm,少数结晶颗粒可达0.01~0.1mm,累托石集合体质地疏松,遇水膨胀,并稀释成泥糊状。

■累托石矿物集合体

3)累托石的主要价值与用途

累托石具有良好的工艺性能和广泛的用途,这是因累托石具有良好的胶体学性能,若将带有负电荷的累托石放入电解质水溶液中,其表面会形成胶体双电层。累托石晶体中的蒙脱石层带有负电荷而显示电极性,所以它能吸附各种无机离子、有机性分子和气体分子。累托石还具有良好的抗高温性以及较高的耐火度,其耐火度可达到1 660℃,是一种优质的耐火材料

累托石最主要的用途是制作新型钻井泥浆,这是由于累托石具有不需要预水化、流变性佳、造浆率高、失水量小、耐高温的特点,均优于常规材料膨润土;累托石还可以作石油催化剂载体,这是因为无机聚合物与累托石交联后,仍具备良好的膨胀性和阴离子交换性能,而稳定的云母层形成了“层体”支撑的固定的层面,这样形成的孔道便不易塌陷;累托石良好的分散性、悬浮性、流变性、耐高温等特性对有机和无机材料表现出较好的相容性与适应性,还可以作为建筑内墙涂料、转钢涂料等;累托石具有极强的吸附性能与阳离子交换能力,是吸附处理各种废水中的有机物、金属离子的上佳材料,并且价廉、无毒,不会造成二次污染,受到环保行业的青睐;累托石当中的云母层具有防紫外线的能力,可开发出防紫外线和抗辐射产品。此外,累托石还在橡胶填料、型砂铸造黏和剂、药物载体等方面发挥很大的作用。(www.daowen.com)

4)累托石的评价与挑选

累托石矿物在地表并不常见,因为其在温湿和酸性环境下容易转化为高岭石等其他矿物,经野外观察,一堆新鲜的累托石黏土不用数天即会变成一盘散土。从矿石角度,优质的累托石应具有较高的纯度和较好的结晶度。另外经过实验测试,粒径在20~40目的累托石造浆率最高。

5)累托石的分布

据湖北地质矿产局不完全统计,至1989年世界已确定的累托石产地有40余处,主要分布在亚洲、欧洲及北美洲。在40余处产地中仅有少数累托石的含量较高,形成矿点。已知形成矿床的更少,仅有中国湖北省钟祥县杨榨和南漳县大坪、日本枥木县船生矿山、匈牙利基拉伊海杰什矿山和美国犹他州中北部矿山5 处。累托石通常以细小的次生黏土矿物富集出现,作为矿产品规模开采利用。

1983年,湖北省地质实验研究所与湖北省地质矿产局鄂西地质大队发现了钟祥县二叠系吴家坪组煤组中与煤和黄铁矿共生的累托石矿,经过地质详查工作证实,为一大型矿床,极大地促进了我国累托石相关研究。由湖北省地质矿产局编著的《累托石》一书综合汇集了湖北累托石勘探和研究成果,记述了新型钻井液材料、新型石油催化剂载体、“榻榻米”席草保鲜剂及内墙、铸钢、金属防护涂料等7项试验结果。1989年钟祥县建成年产累托石精矿2.8×104t的选矿厂,但因未开发出有市场前景的产品,目前处于停产状态。此外,在南漳县大坪也发现了累托石矿床。

■湖北产累托石原矿(a)及精矿(b)(钟祥)

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