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靖宇科普 | 白云石十大用途,你知道几种?

发布日期:2023-08-03 访问量:102391

1、名称

靖宇白云石

2、成分

主要成分为碳酸镁钙;化学成分为CaMg(CO3)2;理论化学成分CaO30.4%,MgO21.7%,CO247.9%,成分中的Mg可被Fe、Mn、Co、Zn替代,Ca可被Pb、Na替代,当铁或锰原子数超过镁时,称为铁白云石或锰白云石。

3、物理性质

白云石多为白色、灰色、肉色、无色、绿色、棕色、黑色、暗粉红色等,透明到半透明,具有玻璃光泽。集合体通常呈粒状;晶体结构类似方解石,常呈菱面体。摩氏硬度:3 ~4 ;密度2.86~3.20g/cm3,遇冷稀盐酸起泡;白云石煅烧分为两个阶段:在730~740℃钙镁碳酸盐中MgCO3开始分解,产生MgO和CO2。当温度继续升高到大约910℃时,白云石中CaCO3才开始分解反应。此时二氧化碳全都被除去,并生成氧化钙及氧化镁的混合物。

4、储量与分布

白云石是一种用途非常广泛的非金属矿产,是地球上重要的钙镁资源,有着极其丰富的蕴藏量。我国白云石资源丰富,许多地区均有分布,现已探明储量40亿吨以上,白云石资源遍及我国各省区,特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区。

5、主要产地

山西、河南、吉林、青海、贵州、广西。

6、常见问题

白云石和方解石的区别

白云石和方解石都属于碳酸盐岩,方解石的主要成分是CaCO3;白云石的主要成分是CaMg(CO3)2;方解石形成后,遭到海水侵蚀Ca离子与Mg离子发生部分交换,这个过程称为方解石的白云岩化。白云石是多孔性石材对酸性物质不敏感,相比方解石白云石具有更佳的耐候性。

7、开发与应用

白云石广泛应用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷、玻璃、化工、农业、林业、环保节能等领域,是一种可以进行多项开发与利用的非金属矿产资源,并且随着现代科学技术的发展,白云石的开发、应用已深入到社会发展的各个领域,成为一种极具经济价值的矿产资源。

7.1 耐火材料

白云石作为碱性耐火材料的重要原料之一,主要用于炼钢转炉衬,平炉炉膛,电炉炉壁,其次用于炉外精炼装置和水泥窑等热工设备。白云石可制作白云石砖;白云石砖做炉衬时,采用喷补白云石喷补料的方法,可使炼炉的寿命显著提高。

7.2 炼镁工业

原矿粒度为30~120mm的白云石是生产金属镁的重要原料。白云石冶炼镁的方法主要分为两大类,电解法和硅热还原法,电解法工艺流程复杂难以取得经济效益,所以小型镁厂不宜采用此法;硅热还原法是将白云石煅烧后与硅铁、萤石混合制成球,在1100℃真空炉内加热,还原产生镁蒸汽及其他物质,再将镁蒸汽冷却后回收并铸成镁锭。

7.3 生产镁化合物

白云石可以生产碳酸镁、氧化镁、硫酸镁氢氧化镁等镁的化合物。。目前,生产的碳酸镁主要有以下三种:轻质碳酸镁、轻质球状碳酸镁和轻质透明碳酸镁。轻质碳酸镁是无机化工基本原料,主要用于制造镁盐、氧化镁、单质镁、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡胶制品的填充剂和补强剂,还可用于造船、锅炉、炼钢、玻璃、颜料、医药等行业。氧化镁作为填充剂,在工业上广泛应用于橡胶、搪瓷、电线电缆等行业。硫酸镁晶体(MgSO4·7H2O)又称泻利盐,应用于医药、农业、水泥、印染、食品等方面。

7.4 生产玻璃

白云石和石灰石是玻璃原料中除硅砂和苏打粉外的第三大组分。瓶罐玻璃生产中,苏打粉是最贵的组分,加石灰石可以部分取代苏打粉,但会产生不良影响,而采用引入白云石中氧化镁的办法能进一步降低成本。白云石在玻璃工业中还能提供氧化钙,加入纯碱—灰质—硅质体系,起到熔剂作用。此外,白云石还可以减少玻璃老化、阻止大气或水分产生的化学侵蚀、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃强度。

7.5 生产陶瓷

坯料及釉料中采用白云石,引入MgO和CaCO3成分以代替滑石和方解石。MgO的作用是:改变混料系统成分,从而降低坯体的烧成温度;促进石英的溶解和莫来石的形成,增加石英用量,减少长石用量,从而增加坯体的透明度。釉料中加入白云石较添加方解石的釉不易烟熏,且很少发生析晶现象。

7.6 生产涂料

白云石可以制得新型体质颜料。其化学成分稳定,具有耐候性、防沉性、粉末细、易分散、白度高、成本低、工艺独特等诸多优点,可供各种油漆使用。生产的涂料具有能够降低钛白粉的用量、硬度大、手感好、流感好、附着强等特性,应用效果好于重质碳酸钙。

7.7 园林装饰材料

白云岩不仅是人造大理石、水磨(光)石的主要矿物原料,同时一些结构紧密、质地细腻的白云岩还用作装饰材料和工艺材料。,白云石加工成地板砖、墙体砖及板材等新型装饰材料,具有重量轻、强度大、抗老化、美观大方等诸多特点,深受人们青睐。以白云石为主要材料制作的装饰栏杆、装饰品也非常畅销。

7.8 调节土壤酸碱度

由于长期使用尿素一类肥料容易造成土壤呈酸性,因此可在尿素中直接加入白云石,使土壤保持适当的pH值,一般能增加作物产量15~40%,而且还可提高除草剂药效。白云石还能补偿土壤中镁含量损失用,作肥料的填料能改善植物利用土质营养的条件,减少结块,便于调节肥料配比。

7.9 吸附剂

白云石具有表面吸附作用、孔道的过滤性作用、矿层间的离子交换作用等基本性能,可作为环境矿物材料应用于吸附剂领域,具有成本低廉且无二次污染等优点。对重金属污染、磷污染、硼污染、印染废水等环保治理具有良好效果。

7.10 钢铁脱硫剂

目前,金属镁在铁水炉外脱硫中具有广泛的应用,但存在价格昂贵和蒸汽压高等不足。对此,勾力争提出在铁水高温环境下用硅铁还原白云石原位生成镁蒸汽脱硫剂进行铁水原位脱硫的新工艺,研究发现白云石基脱硫剂对铁水更大脱硫率为95.21%,铁水中硫含量更低为0.021‰。增加脱硫剂的加入量和脱硫时间均可提高脱硫率,但脱硫时间超过15min时出现严重的回硫现象,加入适量CaO覆盖剂可有效抑制此现象。此法不仅能达到超深脱硫效果,而且还能降低脱硫剂成本,因此白云石基脱硫剂有望在铁水炉外脱硫中获得推广应用。



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