信阳市平桥区巨匠珍珠岩厂
 
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  珍珠岩到底是什么?  
发布者:巨匠珍珠岩 发布时间:2010-1-1 阅读:2554次 【字体:
 

珍珠岩是一种酸性火山玻璃熔岩,性脆,具有珍珠光泽和油脂光泽,有特殊的弧形裂纹.硬度5.5-7,密度2.2-2.4g/cm3.膨胀倍数可达7-30倍以上,耐火度高达1300-1380℃.经破碎、筛分、 预热烧焙、膨胀后成为多孔粒状物料:膨胀珍珠岩。
      一、矿产名称:珍珠岩Perlite
      二、矿床类型及其分布
      1、矿床的成因类型
      珍珠岩是火山喷发出的酸性熔岩遇到湖泊、海洋等后被急剧冷却后形成的一种玻璃质的火山岩,因其具有珍珠裂隙结构而得名。它形成于侏罗纪至白垩纪末期,距今有1亿3千5百万年。根据内部结晶水含量的不同,区分为黑曜岩、珍珠岩、松脂岩。三者的区别在于珍珠岩具有因冷凝作用形成的圆弧形裂纹,称珍珠岩结构,含水量2-6%;松脂岩具有独特的松脂光泽,含水量6-10%;黑曜岩具有玻璃光泽与贝壳状断口,含水量一般小于2%。
      珍珠岩的主要化学成分是SiO2 (70-75 %)、CaO (0.1-2.0 %)、Al2O3 (12-16 %)、Na2O (1.0-5.0 %)、Fe2O3 (0.1-1.5 %)、K2O (1.0-5.0 % )。
      主要产于第三纪以后较新的火山岩中,我国珍珠岩矿床主要产于我国大陆地壳活动频繁的中生代。这个代的火山形成了北起黑龙江,南达南海海滨和海南岛,长3000公里,宽300-800公里的火山岩带。此岩带可进一步划分为三个亚带:
      第一亚带也叫大兴安岭、燕山亚带。这个亚带中的主要珍珠岩产地有河北的宽城、平泉以及张家口,围场,沽源;辽宁的凌源、法库、建平以及锦州、锦西义县、黑山;山西的灵丘;河南的罗山、信阳;内蒙的多伦、太仆寺旗、正兰旗、中后旗等。
      第二亚带名叫东北北部、山东亚带。这个亚带中的珍珠岩矿床有吉林九台、黑龙江穆棱等。
      第三亚带名叫东南沿海亚带。这个亚带中的矿床有浙江宁海松脂岩矿床等。
      2、矿产分布情况
      膨胀珍珠岩原料矿床主要为酸性火山喷发岩产物。中国自中生代以来,各类岩浆大量喷出,在侏罗系、白垩系、第三系、第四系内均形成有膨胀珍珠岩矿床。已在山西、辽宁、内蒙古、河南、吉林、黑龙江、江苏、浙江、山东、江西、湖北、河北等十多个省、自治区发现膨胀珍珠岩矿床,其中产于山西的储量最大。已开发的较大的矿床有:河南信阳上天梯、河南罗山、辽宁建平、浙江缙云、吉林九台、山西灵丘等处。
      3、亦作pearlstone
具有同心圆形裂纹而能破裂成珍珠状小颗粒的天然玻璃。是由黏稠的熔岩或岩浆迅速冷却而成。珍珠岩具有蜡状光泽,常为灰色或浅绿色,但也可能呈棕色、蓝色或红色。有些珍珠岩起源于侵入岩(岩脉),但另一些则构成熔岩流的主要部分。这些玻璃质岩石可以过渡成为几乎是完全结晶质的火山岩类型。像黑曜岩那样,这些岩石可以含有石英、碱性长石、斜长石的斑晶,有时还含有黑云母或普通角闪石的斑晶,在斑晶大量出现的情况下,岩石就变成玻基斑岩了。
      流纹岩质珍珠岩所具有的化学成分、折射率和比重都与黑曜岩(obsidian)的类似。但其含水量则显著地高些(一般为3∼4%),大部分水是在凝固之后从海里或珍珠岩所侵入的潮湿的沉积物里吸收的。脱玻作用通常沿着裂纹或在斑晶和结晶质体(球粒)的表面上自发地开始的。有些微粒结晶质岩石显示出发育完好的珍珠构造,所以无疑就是完全脱玻化的珍珠岩。球粒在某些不含玻璃的岩石中呈弧形带和同心圆形带的分布表明是一种沿裂纹有球粒生长的脱玻化珍珠岩。
      4、珍珠岩的发掘历及早期应用
      大约在1950年以前,商业上还不知道有珍珠岩。可是后来在美国西部各州开发了一些大的矿床;美国以外产量也慢慢地增长起来,主要生产国有土耳其和希腊。将粉碎后的珍珠岩迅速加热时,所含水分即变成蒸汽,在软化的岩石内部形成了微小的气泡,使珍珠岩的体积可膨胀20倍。经过处理的珍珠岩由于密度很低,在轻质的抹墙灰浆和混凝土骨料中可以用来代替砂子。珍珠岩的多孔性质使它成为隔热、隔音的理想材料;还可做轻质的陶瓷产品、过滤剂和填充剂。
      三、珍珠岩的应用属性
      1、膨胀机理
珍珠岩之所以区别于其它岩石能够在一定的温度条件下膨胀,其主要原因不外乎两点根本原因:
其一是珍珠岩的主要化学成分中存在软化点较低的玻璃质物质,既SiO2、Al2O3、Na2O等,这种物质表现出来的结果是当珍珠岩被加热至1000℃左右时,其玻璃质开始软化,珍珠岩颗粒从固态逐渐转化为黏流态。
      其二是珍珠岩内部含有的可挥发性物质和结合水在受到高温焙烧后,逐渐气化后溢出。
      所以,玻璃质是引起珍珠岩膨胀的先决条件,结合水是引起珍珠岩膨胀的内在动力,焙烧温度和时间是引起珍珠岩膨胀的必要外部条件。
      2、影响珍珠岩膨胀效果的主要因素
      ①、化学成分:
      ⑴ SiO2和Al2O3:是导致珍珠岩遇高温快速软化和在高温下保持一定粘度的主要化学成分。
      ⑵ Na2O/K2O:该比值的增加可导致高温下珍珠岩粘度的降低,致使珍珠岩软化点下降。
      ⑶ Fe2O3+FeO:其含量的增加会导致珍珠岩膨胀倍数的降低。
      ②生产工艺条件:
      ⑴原料矿砂的粒度
      ⑵预热温度和时间
      ⑶膨胀温度和时间
       四、膨胀珍珠岩的生产工艺过程
      从矿山开采后的矿石通过机械破碎、振动式筛分加工成具有一定粒度级配的矿砂,膨胀厂根据不同用途进行选购。珍珠岩原料矿砂的含水量一般为4-6%,由于含水量过高,经高温加热后,水分的急速挥发会造成珍珠岩的炸裂。所以,应首先将珍珠岩的无效水含量在膨胀前去除掉,使其保留正常膨胀所需的水分(即有效水分)。经过国内外实验室和生产厂的大量试验总结,膨胀珍珠岩的有效含水量在2.2-2.4%之间时,膨胀后的效果最佳,膨胀倍数最大(即松散密度最低)。因此,膨胀珍珠岩的生产过程应包括预热、膨胀两个关键工序。
      ① 预热:根据产地、粒度大小的不同,珍珠岩矿砂在650-800℃的温度环境下预热2-8分钟后,含水率将达到膨胀要求。
      ②膨胀:经预热后的矿砂,经投料装置均匀洒向温度保持在1100-1200℃高温的火焰上,矿砂将被急剧加热并迅速膨胀至原来体积的10-30倍,膨胀后的珍珠岩颗粒呈白色或浅灰色,内部含有蜂窝状结构,松散密度一般为40-80Kg/m3。
      ③ 膨胀后的珍珠岩随着高温气体经旋风分离器进行料器分离后进入集料仓,含有少量微尘的高温气体经袋式除尘装置除尘后排到大气中。条件较差的工厂则不设立专门的除尘装置,而是将高温气体直接排出。
      五、膨胀珍珠岩的应用领域
      膨胀珍珠岩是珍珠岩焙烧后的制成品,膨胀后的珍珠岩变为一种很轻的内部蜂窝状的白色颗粒。具有无毒、无味、不燃、不腐烂等特点;不溶于强酸碱,微溶于氢氟酸。PH值为中性(6.5-7.5)。具有容重轻、导热系数低、耐火性强、隔音性能好,孔隙细微、化学性能稳定,无毒无味等物理、化学性质。
      1、建筑工业:混凝土骨材;轻质、保温、隔热吸音板;防水屋面和轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、灰浆等建筑材料;
      2、各种工业设备、管道绝热层:各种深冷、冷库工程的内壁;低沸点液体、气体的贮罐内壁和运输工具的内壁等;
      3、助滤剂:制作分子筛,过滤剂,去污剂;用于酿酒、制作果汁、饮料、糖浆、糖、醋等食品加工制造业过滤微细颗粒、藻类、细菌等;净化各种液体;净化水可达到对人畜无害的程度;化工工业塑料、喷漆业去毒、净化废油、石油脱蜡、分馏烷、烃;
      4、填料:作为颜料搪瓷、釉、塑料、树脂和橡胶业的充填剂;化学反应中的催化剂,以及油井灌浆混合剂;
5、农林园艺:土壤改造,调节土壤板结,防止农作物倒伏,控制肥效和肥度,以及作为杀虫剂和除草剂的稀释剂和载体;
      6、机械、冶金、水电、轻工业:作各种隔热、保温玻璃、矿棉、陶瓷等制品的配料。
      六、发展趋势
      1、为了提高膨胀珍珠岩的制品性能,应尽快开发球形非多孔膨胀珍珠岩的研制。首先入炉珍珠岩矿要尽可能地按近球形而不是以前的粒度适宜的不规则状;第二是改善窑炉的结构,提高膨胀珍珠岩的强度。
      2、珍珠岩原矿经细粉碎,超细粉碎和表面化学处理而成为具一定功能的矿物填料,可广泛地应用于橡胶、塑料、电缆、油漆、油墨等行业。
      3、珍珠岩用于动物饲料和种植农作物,已取得初步效果,无论是作动物饲料的添加剂、鸡笼中的铺垫料、填料、防板结和改善流动性的添加剂,或作为兽医制剂、杀虫剂、肥料、微量元素的载体、吸收剂或吸附物,或用于分离培养基质及其它目的。
      总之,助滤剂、园艺和填料的进一步利用,将使我国珍珠岩工业跃上新的台阶。我国珍珠岩工业是有发展前途的。

由中华键齿白牙膏想到的珍珠岩

      现在中华牙膏厂推出了中华键齿白牌牙膏,在央视黄金时段做了广告,以此牙膏中含有珍珠岩成分来宣传它的卖点。这增加了我们对珍珠岩的了解,认为它是一种可以使牙齿变白的好东西。它为何能起到此作用呢,首先我们得了解珍珠岩到底是什么。
      单从字面上看,由“珍珠”两字我们很容易想到“珍珠”、“玛瑙”,想到珍珠的养殖过程:当珍珠母贝和蚌贝在水中生长时,若偶然遇有细微的砂粒或较硬质的生物窜入壳中外套膜内,外套膜受到刺激后,殊感不适,遂分泌真珠质逐渐包围由外窜入之砂粒或生物,并日益增大成为珍珠。我们今天所说的珍珠岩是与珍珠截然不同的一种无机矿物质,也可能因为珍珠岩像珍珠一样受到人们的青睐,所以其名称中含有“珍珠”二字。它虽然不像珍珠一样非常珍贵,虽然珍珠岩像其他无机材料一样可循环再利用,但是不可再生的资源。
      我们接触珍珠岩最多的是家庭用的取暖炉中有白色的颗粒状的小粒块,仔细看,它的颗粒内部是蜂窝状结构,像是爆米花。其实珍珠岩的制作与爆米花的制作原理是一样的:它是用一种专用的珍珠岩石经过380-470℃的温度焙烧预热后,再用1100-1150℃的高温使它急剧加热膨化,把原来的小石子膨化成不可食用的爆米花。经专家化验得知:珍珠岩的特性是多孔、无毒、无味、不腐、不燃、耐酸、耐碱的中性无机非金属矿物质材料,我们想象,经过两次高温燃烧的小石子,肯定是一种环保的,绿色的物质。
      珍珠岩的多孔具有吸附性,中华键齿白牙膏,就是利用它的这一特性,吸附了用于清洁的材料,我们在使用时,此牙膏在牙齿上一边起清洁的效果,一边起到摩擦牙齿的效果,就像我们用清洁球清洗顽渍一样。
      那么到底膨化成珍珠岩的岩石又是什么东西呢?
      珍珠岩石是火山喷发出的酸性熔岩遇到湖泊、海洋等后被急剧冷却后形成的一种玻璃质的火山岩(可见同珍珠岩的制作是一个相反的过程),它形成于侏罗纪至白垩纪末期,距今有1亿3千5百万年,它不同于一般的岩石是它可以膨化。当时火山爆发的中国区域只有一条带状,主要分布在:我国的河南、河北、内蒙、辽宁、山西、福建、广东、浙江、湖南等地。其中以河南信阳、河北承德、内蒙赤峰、辽宁建平、山西灵丘为集中矿源地,品质较好,是我国地质资源的宝贵财富。
      珍珠岩的轻质、多孔、隔热、不燃、吸音、无毒、中性、抗腐蚀、物理化学性能稳定、无机非金属矿物质材料。决定了它在工业、农业、化工、建材等领域有比较广泛的用途。
      膨胀珍珠岩是一种新型的工业材料。该产品可用于建筑物、热力设备等作松填绝热保温材料。以水泥、水玻璃、沥青、树脂等作胶结料,可以制成各种形状的绝热制品板管等。经特殊加工后,还可制成吸附、过滤剂及土壤改良剂,并可以用不同的粘合剂制成不同性能的制品,其特点是重量轻、绝热及吸音性能好。
      珍珠岩原材料丰富、价格低廉、使用安全、施工方便,以下是它的部分应用实例:
      ①制氧机、冷库、液氧液氮运输的填充式保温隔热。
      ②用于酒类、油类、药品、食品、污水等产品过滤。 
      ③用于橡胶、油漆、涂料、塑料、等填充料及扩张剂。 
      ④用于炸药敏化剂。
      ⑤用于吸附浮油。 
      ⑥用于农业、园艺、改良土壤、保水保肥。 
      ⑦用于与各种粘合剂配合制成各种规格与性能的型材。 
      ⑧更大量的用于工业窑炉与建筑物屋面与墙体的保温隔热上。
      想不到吧,珍珠岩在牙膏上的应用,只是的它的冰山一角。

 

 

——该贴出于巨匠公司内部刊物:《巨匠文摘》
感谢您的阅读,愿珍珠岩带给您珍珠般珍贵的财富!

 
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