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生產白云石砂的原料有三類:鎂質原料:菱鎂礦(或浮選鎂精礦)、海水氫氧化鎂、水鎂石;鈣質原料:消石灰Ca(OH)2;鎂鈣質原料:白云石、鎂白云石。二、工藝過程,根據(jù)對鎂白云石砂的質量要求,可采取不同的原料組合,其生產工藝過程也有區(qū)別。一步和二步煅燒工藝都可用于生產鎂白云石砂,普通鎂白云石砂主要用于制造普通鎂白云石磚,多用一步法生產;二步煅燒得到的鎂白云石砂純度高、密度大,用它制成的耐火磚高溫機械強度也高。常見的工藝過程有:用雜質(SiO2+Al2O3+Fe2O3)小于1%的特級菱鎂礦和特級白云石分別輕燒、細磨,經配料、混合、消化(水化)、困料、混練、壓坯,燒成得到鎂白云砂。
優(yōu)質燒成白云石粉硅酸鹽相極少,并且主要存在于晶內,骨料與基質致密結合,基質中微細氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細小直接結合;電熔鎂砂顆粒中方鎂石晶體碩大直接結合,晶界較直,解理縫筆直。其顯微結構特點決定了該材料兼具耐高溫侵蝕和剝落等一系列優(yōu)良性能。而后者硅酸鹽相很多,并且主要賦存于晶間,骨料與基質結合不夠致密,基質中氣孔裂紋較多。因此其耐高溫侵蝕和剝落等一系列性能都較差。
在通過常用的水選、烘干、粉碎、研磨、分級等工序后,再經化學處理、煉鎂工業(yè)原礦粒度為30~120mm的白云石是生產金屬鎂的重要原料,其冶煉方法主要分為兩大類,即電解法和硅熱還原法。耐火材料白云石作為堿性耐火材料的重要原料之一,其重要性僅次于菱鎂礦,主要用于煉鋼轉爐襯,平爐爐膛,電爐爐壁,其次用于爐外精煉裝置和水泥窯等熱工設備。 白云石可制作白云石磚系列(目前主要有常規(guī)白云石磚、增鋯白云石磚、增鋯鎂白云石磚等)、電熔白云石碳磚和電熔鎂白云石碳磚等。
稱取約0.5g試樣(至0.0001g)于鎳坩堝中,加約2g氫氧化鉀,置于低溫電爐上熔融,經常搖動坩堝,在600-650℃繼續(xù)烙融15-20min,旋轉坩堝,使熔融物均勻地附著在坩堝內壁,冷卻。用熱水浸取熔融物于300mL塑料杯中,蓋上表面皿。一次加入i5mL硝酸,再用少量鹽酸(1+1)及水洗凈坩堝,控制體積在60mL左右。冷卻至室溫。在攪拌下加入固體氯化鉀至飽和(過飽和量控制在0.5-1.0g),加10ml15%氟化鉀,用塑料棒攪拌,放置7min,用塑料漏斗或涂蠟的玻璃漏斗以快速定性濾紙過濾,用5%氯化鉀溶液洗滌塑料杯2~3次。
白云石存在于結晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質巖中,高品質白砂子部分產于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內,偶爾作為各種沉積巖的膠結物,為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺灣白云石之造成系鎂質交換石灰?guī)r之鈣質而成,大石橋白砂子主要賦存于先第三紀大南澳片巖下部之結晶石灰?guī)r帶,呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。白云石的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石在外觀上看來非常接近石灰石,事實上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會經常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質的含量不少于50%。
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