第四章改性1教材

第四章改性中南大學(xué)概述礦物材料的改性，是工業(yè)礦物或巖石材料深加工的重要方法，經(jīng)改性后的產(chǎn)品已不再是一種原料，而是具有特定功能，可供直接利用的一種材料。改性產(chǎn)品依然保持原料礦物的單一材料和固體分散相特征的同時，其礦物基本構(gòu)造與化學(xué)成分一般不發(fā)生本質(zhì)的改變，但在其被利用的主要技術(shù)物理與界面性能上則有一個質(zhì)的飛躍，也經(jīng)常會伴隨著發(fā)生物理形態(tài)或晶層結(jié)構(gòu)方面的變異。礦物的改性可以根據(jù)其應(yīng)用的需要，選擇相應(yīng)的物理或化學(xué)方法，有目的地改變礦物的應(yīng)用性能，以提高產(chǎn)品的使用價值，同時開發(fā)新的應(yīng)用和研究領(lǐng)域。礦物的改性即是通過改變礦物的界面性質(zhì)（吸附性、親油性、親水性等），改變礦物的物理結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（孔隙率、膨脹性等），改變礦物的離子交換種類以及其他各種物理化學(xué)性能，以改變礦物的應(yīng)用性能的方法和技術(shù)。工業(yè)礦物的種類繁多，對其應(yīng)用性質(zhì)的要求也有很大差異，因此對其進(jìn)行改性加工的方法和技術(shù)也是多種多樣，主要包括下述方式：（1）表面改性。即利用各種化學(xué)試劑或某些材料，通過物理、物化或化學(xué)作用，使礦粒表面特征發(fā)生變化，從而賦予礦物新的機(jī)能。（2）濕法化學(xué)改性。即選擇利用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)處理方法來改變目的礦物的物理與物理化學(xué)性能的工藝方法。（3）熱加工處理改性。即通過高溫處理方法，改善礦物的物理化學(xué)性能。（4）物理改性。即通過各種物理力（能）（機(jī)械力、聲、光、電等）對礦物進(jìn)行加工處理的方法。4.1濕法化學(xué)改性4.1.1膨潤土組成

礦物組成和分類a.以蒙脫石為主的膨脹性粘土，含雜：伊利石、高嶺土、沸石、長石、方解石等。蒙脫石為少量堿及堿土金屬的含水鋁硅酸鹽：Nax(H2O){(Al2-xMg0.38)[Si4O10](OH)2}b.蒙脫石層間水和層間可交換陽離子存在，按陽離子種類、含量和結(jié)晶化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分類。堿性系數(shù)：(ENa++EK+/ECa2++EMg2+)＞1為鈉基；（主要陽離子Na、K）＜1為鈣基；（Ca-Na，Ca-Mg）堿性土E-陽離子交換容量，以100g膨潤土置換出某種陽離子的毫克當(dāng)量數(shù)表示。酸性土：H+、Al3+或按pH值分酸性、非酸性兩類（以7為界）。酸性可分為鋁（氫）基，鈣基2種，非酸性分為鈉、鈣、鎂基，標(biāo)準(zhǔn)是EMen+/CEC＞50%

CEC→交換陽離子總?cè)萘?。?/p>

化學(xué)組成一般為白、淺藍(lán)，鐵含量↑，呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、黑雜，具蠟狀、土狀或油脂光澤。有的松散如土，有的堅硬。主要成分：SiO2(70%)、Al2O3(15-20%),水，有時含氧化鐵，MgO，Na2O，CaO量對性能影響大，Na2O0.3-3，CaO1-3。性能和用途性能吸濕性：吸附8-15倍于本體積的水量，體積膨脹30余倍，分散呈膠體懸浮液，有粘滯性、潤滑性。粘滯性：與水、泥摻合物有可塑性和粘結(jié)性。c.陽離子交換d.吸附性：吸附各種氣、液、有機(jī)物，能力為5倍。e.活性白土：吸附有色物質(zhì)。②用途

冶金：球團(tuán)粘結(jié)劑，鈉基，用量最大。

鑄造：鑄造型砂的粘結(jié)劑，改變鑄件性能。c.食品：油的脫色、凈化，葡萄酒、果汁的澄清，啤酒糖汁凈化。d.農(nóng)業(yè)：土壤改良，肥料、飼料、保水劑。e.化學(xué)：殺蟲劑、農(nóng)藥、橡膠、日用牙膏等。f.環(huán)保：廢水凈化。新用途：新型陶瓷粘結(jié)劑，紙張顯色劑，金屬防腐涂料等。4.1.1.2鈉化化學(xué)改型基本原理和工藝鈉（鋰）化原理鈣基性能：吸附性和粘結(jié)性，但膨脹性小，需鈉化處理，提高經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用價值。過程：加鈉鹽或鋰（Na2CO3、Li2CO3等），以Na+,Li+置換層間的Ca2+，Mg2+，轉(zhuǎn)為鈉、鋰基型。

[Benton]-Ca+2M+→[benton]-M2+Ca2+

[benton]為帶負(fù)電的蒙脫石骨架，Ca2+為可交換鈣離子，以圖表示a：Ca型分散于水中的膠態(tài)特征。單晶間膨脹輕微，仍保持定向聚集狀態(tài)，單晶表面剩余陰離子數(shù)為零。CaCaCaaNabNacb：鈉化后單晶之間通過膨脹作用形成的卡片房式（houseofcards）結(jié)構(gòu)，或含水合鈉離子和大量水分子的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。c:在b上加分散劑，單晶分離，獨(dú)立存在。鈉化后性能變化：吸水慢，吸水率和膨脹數(shù)倍增大，陽離子交換容量高，水中分散性好，膠質(zhì)價高，膠體懸浮液粘度、潤滑性好，pH高，熱穩(wěn)定性好，可塑性、粘結(jié)性提升。鋰化：除上述外，還具備有機(jī)溶劑和油類中溶脹形成膠體的性能，作涂料懸浮劑，↑涂料粘稠度，應(yīng)用于耐火基料，代替有機(jī)膨潤土。鈉化工藝分干法和濕法兩種①濕法工藝（又稱懸浮液法）膨潤土與水配成1:1（或更?。┑V漿，加鈉化劑→攪拌。優(yōu)點(diǎn)：效果好，質(zhì)量穩(wěn)定。缺點(diǎn)：脫水困難，應(yīng)用不多，只在油田或野外地質(zhì)鉆探現(xiàn)場配制鉆井礦漿時使用該法。②干法工藝及設(shè)備應(yīng)用普遍，為半干法：原土含20-40%水分；Na2CO3以3-8%溶液加入；有時向土中加水，利于擠壓成泥狀，流程為：鈣基破碎混合擠壓干燥碾磨分級﹣﹢鈉基產(chǎn)品Na2CO340Kg/t水33.5%鈉化效果取決于方法和設(shè)備，即鈉化工藝和設(shè)備。堆場鈉化：原礦堆場，將Na2CO3粉（為原礦的2-4%）噴于含水30%的鈣土中，翻動、攪拌、混勻、加壓、老化10天，→干燥；粉磨；分級→包裝得產(chǎn)品。方法簡單，成本低，加工時間長，質(zhì)量不穩(wěn)。b.輪碾鈉化法：加入輪碾機(jī)內(nèi)，破碎、混合、擠壓同時進(jìn)行，需老化數(shù)日。c.雙螺旋混合擠壓鈉化：破碎至5~10㎜，再以Na2CO3，30%水加入。d.螺旋阻流擠壓：e.對輥擠壓：對輥擠壓機(jī)，新方法。設(shè)備

單螺桿擠出機(jī)混合，剪切，壓力綜合作用，壓力小。ab.雙螺桿擠出機(jī)壓力大③影響因素a.擠壓作用：是關(guān)鍵：㈠剝片作用。鈣土呈團(tuán)聚狀，Na2CO3與團(tuán)聚體表面反應(yīng)，形成強(qiáng)水化膜，有阻礙作用；擠壓后，團(tuán)聚體及晶層間分離，↑接觸面積。㈡溫度作用。擠壓產(chǎn)生大量的熱，加快反應(yīng)速度。㈢斷鍵作用。蒙脫石聯(lián)接的化學(xué)鍵受破壞b吸附相反電荷的鈉離子。壓力13000~72000KPa（130~720Kg/㎝2），國內(nèi)無專門設(shè)備，壓力難達(dá)到，加刮刀，或小容腔體積等小方法。b.膨潤土濕度：20~40%水，濕度大，無擠壓作用，溫度效應(yīng)??；濕度小，難擠壓。c.粒度：一定粒度。d.擠壓次數(shù)：多次擠壓。3.鋰化工藝及影響因素與鈉化區(qū)別：簡化4.膨潤土鈉化實(shí)踐⑴遼寧鈉基膨潤土的加工：生產(chǎn)能力100kt/a，實(shí)際50kt/a，供鑄造、球團(tuán)、鉆井、涂料。原礦風(fēng)干干燥粉磨100，150，200目產(chǎn)品（H2O＜12%）對輥破碎攪拌H2O從31%↓15%擠壓干燥磨粉包裝Na2CO3溶液(3-4%)強(qiáng)度：①前：38.25；后：48.10.(KPa)濕壓②前：490.33；后：582.60(KPa)干壓膨脹系數(shù)：前8-12，后21膠質(zhì)價：前72.34，后100pH：前6.8，后9.54.1.1.3酸化基本原理酸處理活化→活性白土（酸性白土），鈉基比表面積及吸附性能比白土差。層間有可交換陽離子，以強(qiáng)酸液處理

[Benton]-M+nH+→[Benton]-Hn+Mn+可置換Al3+，Mg2+離子，經(jīng)酸處理后，產(chǎn)生微孔。①溶解礦石雜質(zhì)；②H+離子半徑小于Al3+，Mg2+，形成孔道；③溶解八面體結(jié)構(gòu)中部分Al3+，Mg2+，使晶體兩端孔道角度增加，直徑增大，比表面積從80㎡/g↑到200㎡/g，提高了吸附能力。工藝分干法和濕法土塊破碎混合擠壓回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)雷蒙機(jī)氣流分級機(jī)產(chǎn)品加HCl或H2SO4土塊干燥破碎活化分級廢酸洗滌濃縮干燥磨粉產(chǎn)品含方解石，用HClHCl，水，分散劑濕法：酸用量500Kg/t礦，水土比（0.8~1）：1

反應(yīng)溫度85~95℃時間3小時干燥溫度700~1100℃（進(jìn)氣），120~300℃（出氣）產(chǎn)品水含量3-6%，粒度-200目＞90%實(shí)踐浙江某地活性白土：原料為鈉基土塊破碎干燥粉磨（雷蒙機(jī)）活化水洗吸濾氣流干燥產(chǎn)品干燥粉磨白土沉淀回收排廢水蒸汽酸水日曬酸（H2SO4）：10~20%液固比：（2~4）：1溫度：95~104℃時間：4~8hpH＞4產(chǎn)品：-74um脫色力＞110游離酸＜0.2%水分＜12%4.1.1.4有機(jī)化原理⑴有機(jī)化的意義膨潤土有極大的膨脹性和較好的吸附性、粘結(jié)性、觸變性，但只能在有極性的介質(zhì)（如水）中才能表現(xiàn)出來，為使在非極性和弱極性介質(zhì)中表現(xiàn)出此特性，將其有機(jī)化處理。有機(jī)土是一種觸變性膠體，化學(xué)活性低，不溶于有機(jī)液。不與有機(jī)液反應(yīng)，但可在有機(jī)溶劑中形成觸變性凝膠體，可抗酸、堿，膠體結(jié)構(gòu)含水1-2%，具防水性，能耐150~175℃溫度，能作有機(jī)體的增稠劑，油漆增粘劑、高溫潤滑劑，滅火劑，高效吸附機(jī)，一種重要的化工產(chǎn)品。⑵原理以有機(jī)陽離子（有機(jī)胺鹽類），置換蒙脫石晶片中可交換陽離子[Na+],使其覆蓋蒙脫石表面，堵塞水的吸附中心，失去吸附水的作用，生成疏水親油的有機(jī)膨潤土絡(luò)合物，銨鹽又稱覆蓋劑。一般用鈉基，因有機(jī)化過程需將層片充分分散，蒙脫石表面負(fù)電荷吸附Ca2+、Na+、Mg2+、K+，離子水化后，可分散。Na+水化能力最好，分散度最高。

[Benton]-Na+[NHnR4-n]·Cl→[Benton]-NHnR4-n+NaClR為有機(jī)基團(tuán)，n為1~3工藝分干法、濕法，以濕法為例。膨潤土原礦1-10%懸浮液分級+100μm-100μm離心分級提純+2um-2um改型有機(jī)覆蓋劑有機(jī)活化過濾脫水干燥粉磨產(chǎn)品制漿：分散、除砂粒。分級、提純：用于蒙脫石含量低的原礦。改型：以Na2CO3鈉化。有機(jī)物：濃度5%，溫度38-80℃。銨鹽溶于乙二醇。時間：30-60min。如用液狀產(chǎn)品則不干燥。影響因素：①膨潤土純度和交換容量：純度＞85%，交換容量大。②覆蓋劑的選擇長鏈有機(jī)胺，伯、仲、叔、季銨鹽，季銨鹽最好，親油性強(qiáng)，化學(xué)式為：NR1R4R2R3+X-R1為CH3或C6H5OHR2為C6H5CH2R3、R4為烴基碳原子數(shù)12~22；X-為陰離子。烴短，水中溶解度大，易被Ｈ＋取代。[Benton]-(RNH3+)+H+→[Benton]-H++RNH3+

烴太長，溶解度過低，離子交換困難。③覆蓋劑用量計算方法：交換容量法和覆蓋表面積法。a.交換容量法：根據(jù)蒙脫石的交換容量進(jìn)行計算，覆蓋劑用量過大，又重新膠溶，粘度↓。b.表面積法：單位蒙脫石層間表面積(140~160)×10-2㎡，單位覆蓋劑表面積計算得到，覆蓋面積80%最佳。實(shí)際用量為理論用量1.2~2.0倍干法：季銨鹽與礦混合碾壓，加熱到60℃，碾壓45min。粘度100%用量實(shí)踐浙江某地，20-40%為碎屑雜質(zhì)，原礦80-120目，懸浮液濃度5~10%，自然沉降4-6h（或以旋流器分級），得純懸浮液,交換容量90-120mmol/100g→2%無機(jī)酸活化（常溫）→覆蓋（溫度60~75℃，時間2h）→干燥（＜110℃）粉磨（-200目）。4.1.2石墨石墨層間化合物結(jié)構(gòu)與作用⑴定義：天然鱗片石墨（六角網(wǎng)狀平面層疊結(jié)構(gòu)）→氧化劑作用下→化學(xué)物質(zhì)浸入層間→與碳原子鍵合→生成不破壞層狀結(jié)構(gòu)的化合物。稱這種化合物為層間化合物。⑵

結(jié)構(gòu)碳可作電子受體（與堿金屬作用），與鹵素或金屬鹵化物作用為供電體，石墨同層內(nèi)碳以共價鍵結(jié)合；層與層之間以范德華力結(jié)合。層間化合物按夾層劑性質(zhì)及石墨與夾層劑的作用力分為三類：①離子型：又稱傳導(dǎo)性或電荷移動型，夾層劑與石墨間有電子得失，靠靜電引力作用，層間距離增大，原結(jié)構(gòu)不變，也分受體型和供體型。

共價型：非傳導(dǎo)型。兩者形成共價鍵，結(jié)合牢固，石墨失去導(dǎo)電性，石墨層發(fā)生變形，如氟化石墨和石墨酸，氟、氧。

分子型：以范德華力結(jié)合，如芳香族分子。層間化合物沿石墨層平行插入，有規(guī)則排列，以“階”表示夾層劑的量和插入方式：

Ⅰ階：單層相間，夾層劑用量大。Ⅱ階：每隔二層插入一層夾層劑。Ⅲ階：每隔三層插入一層夾層劑。最多可至10~15階，層間距從3.35?增大幾倍到十幾倍。夾層物可為一種，也可為幾種物質(zhì)，控制生成條件來控制階數(shù)，階數(shù)與夾層物種類不同，層間化合物性質(zhì)不同，如石墨與鉀一階層間化合物KC8金黃色，低溫呈超導(dǎo)作用；二階KC24青色，無超導(dǎo)作用。生成機(jī)理石墨晶體結(jié)構(gòu)平面中碳原子以sp2雜化軌道形成三個相等的鍵，連成6角形，無數(shù)個6角形，形成網(wǎng)狀，C-C鍵長1.42，鍵力強(qiáng)（共價鍵），碳的第四個電子組成雙鍵，在層間流動，共用，鍵力弱，C-C距離3.35.1.42?

2.46?3.35?

6.71?

反應(yīng)條件平面邊緣C原子存在未配對電子，是不飽和鍵，活性大，為反應(yīng)的活性中心域。層與層之間空隙大，π結(jié)合力弱，其他物質(zhì)易進(jìn)入。③機(jī)理a.離子型：石墨與堿金屬反應(yīng)，金屬原子進(jìn)入層間，形成石墨金屬加合物，使層間的π電子體系中，又加入金屬的電子（如K→K++e），↑石墨導(dǎo)電性，層間距從3.35?↑至6?；石墨與氯、溴、鉬酸等有氧化性的物質(zhì)反應(yīng)，可得到π電子（如Cl2+2e→2Cl-），↑易移動的陰離子和帶電子的“孔穴”。b.共價型：石墨與強(qiáng)氧化劑（硫酸、硝酸、高氯酸、氯酸鉀）雙氧水等反應(yīng)，生成石墨酸（氧化石墨），氧與碳結(jié)合（2個），形成CCO基團(tuán)，層間距↑。C:O=2:1，但實(shí)際C:O=（2.4~3.5）：1，決定于氧化劑性質(zhì)及反應(yīng)條件。工藝分兩類：制備離子型，堿金屬離子插入法；制備共價型，電化學(xué)氧化法。⑴離子插入法：堿金屬、鹵素、金屬鹵化物等離子與石墨作用生成層間物。①石墨吸附法：最經(jīng)典的方法，用于堿金屬-石墨

D端加入K和C，抽真空；兩端分別加熱，K汽化被C吸附。石墨K

K：300℃，C：308℃和435℃，分別得到Ⅰ階鉀-石墨層間物和Ⅱ階鉀-石墨層間物。產(chǎn)物種類，速度與溫度有關(guān)，也與容器結(jié)構(gòu)（聯(lián)接處橫斷面積和長度）有關(guān)，堿金屬、堿土金屬、鹵化物都可用此法。②粉末冶金法：金屬與石墨粉→真空混勻→成型→惰性氣氛加熱→1-4階化合物。如400℃1小時，得NaC64化合物。③浸溶法：金屬鹽溶于非水溶劑（液氨，有機(jī)溶劑）+石墨粉→生成金屬→有機(jī)石墨三元層間物。⑵電化學(xué)氧化法：制備共價型①強(qiáng)酸氧化法：濃硫酸和濃HNO3比（1~9）：1混合浸泡石墨→洗滌→干燥→產(chǎn)品（酸化石墨），目前的主要方法，但污染嚴(yán)重。②強(qiáng)氧化劑法：濃HNO3、硝酸鹽、高錳酸鉀、高氯酸等試劑浸石墨，工藝同上。③過硫胺法：過硫酸二胺鹽[(NH4)2S2O8]和濃硫酸混合；比例為10:90~40:60，浸石墨粉10~60min；工藝同上，↓三廢。④電解氧化法：新方法，↓污染，將石墨與含浸入劑的電解液放入電解槽，電解→產(chǎn)品，（H2SO4，HNO3，高氯酸）電解液濃度小，↓污染。層間物的用途：性質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)于石墨。⑴導(dǎo)電材料：為石墨的12-13倍，＞銅。⑵電極材料：高功率電池的電極，體小質(zhì)輕，高能量密度，20℃下存放5年。⑶濃縮儲氫材料：吸附和解吸氫，吸附和解吸速度快而完全，從氫氣中提取重氫。⑷制造柔性材料：90%膨脹石墨作密封材料，耐高低溫、耐腐、自潤滑。稱密封材料之王。4-1濕法改性4-2高溫?zé)崽幚砀男詢?nèi)容4.2

又稱火法加工（國外），經(jīng)熱處理，改變礦物化學(xué)組成、物理性質(zhì),改善性能；蛭石，珍珠巖，石膏等需經(jīng)熱處理后才能應(yīng)用。高溫?zé)崽幚砀男?.2.1熱處理改性經(jīng)熱處理，礦物內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)或物理構(gòu)造改變，主要有表面自由水，內(nèi)部結(jié)構(gòu)水或吸附水分解，化學(xué)成分不變，使本來具有的性能得以改變。4.2.1.1高嶺土1、改性原理

成份SiO246.54%,Al2O339.50%,H2O13.69%,脫水及除揮發(fā)性物和有機(jī)質(zhì)，反應(yīng)：①高嶺石偏高嶺石偏高嶺石硅尖晶石硅尖晶石似莫來石似莫來石莫來石500oC,脫羥基（蒸汽），晶體破壞；650oC,脫羥完成，生成偏高嶺石；1500oC，變?yōu)槟獊硎?，性能改變；?/p>

焙燒高嶺土性能：煅燒后，性能改變，如白度高，密度小，比表面積大，吸油性，耐磨性，絕緣性和熱穩(wěn)定性，用途不同；聚氯乙烯塑料及電纜用高嶺土：<700oC,絕緣性改良劑，及橡膠密封圈；油漆工業(yè)：<1000oC，吸油性，比表面大，遮蓋性好，作涂料、填料、顏料；紙張?zhí)盍希?000oC，白度高，代替TiO2,↓成本；Ⅳ.耐火制品填料：1300~1525oC，莫

來石，耐火度1770oC，莫氏硬度7~8，光學(xué)玻璃坩堝；2、工藝

根據(jù)設(shè)備不同而不同；①倒焰窯煅燒；②回轉(zhuǎn)窯煅燒；③氣流煅燒；④隧道窯煅燒（>1500oC）;4.2.1.2石膏1、石膏性質(zhì)、用途：（1）、性質(zhì)：

石膏為含水CaSO4(2個結(jié)晶水)，硬石膏為無水CaSO4,石膏為熱不良導(dǎo)體，分透明石膏、纖維、雪花、普通、土狀5種，大部分為纖維和普通石膏；（2）、用途：

纖維：50%農(nóng)業(yè),陶瓷、化工、雕塑、食品；

普通石膏：90%水泥、陶瓷；2、熱處理改性原理：不同溫度產(chǎn)生具有不同特性的產(chǎn)物：（1）、過程①65~70oC，脫水→半水石膏；

②<200oC，半水→無水石膏，與水接觸易凝結(jié)為二水石膏；

③200~300oC，無水石膏，凝結(jié)慢，凝結(jié)強(qiáng)度大；④300~400oC，無水石膏，凝結(jié)快，凝結(jié)后強(qiáng)度??；⑤450~700oC,燒死石膏，成份不變，遇水不凝，無強(qiáng)度；⑥800~1000oC，游離石灰，有價值的普通煅燒石膏；⑦>1000oC，游離石灰↑，形成快速凝結(jié)的煅燒石膏；（2）半水石膏

由石膏失水或無水石膏吸水而成，工業(yè)用半水石膏為天然石膏煅燒而成，又稱熟石膏或建筑石膏；

熟石膏與水按比例混合→塑性體→固體（強(qiáng)度低）→物理、化學(xué)作用，強(qiáng)度↑，石材般堅硬；變硬過程的實(shí)質(zhì)是熟石膏重結(jié)晶為二水石膏，形成許多針狀晶體，成為晶粒；

分為α型，β型，燒成條件不同，性能不同；

α型：壓力>100kpa,T>100oC,二水石膏脫水，從液相中再結(jié)晶得到，強(qiáng)度大，7000/56000kpa(抗拉/抗壓)

β型：常壓，T=180~200oC,從蒸汽中得到的晶體，強(qiáng)度小1400/5600kpa;3、工藝：（1）、干法：β型半水，又稱熟石膏；①.原礦存儲和精選：采場生石膏須儲有和精選，保證連續(xù)生產(chǎn)，1.3噸生石膏→1噸石膏粉；

②.破碎：二級破碎，鄂式→8cm以下，錘式2cm以下；

③.煅燒：常用建筑石膏以回轉(zhuǎn)窯煅燒，成份為β型半水和過燒石膏（>350oC）;溫度180~240oC;④.冷卻、均化：在熟料倉中進(jìn)行，↑穩(wěn)定性，也可用冷卻劑或加含水石膏冷卻；⑤.磨粉：120~320目；⑥.包裝：牛皮紙纖維袋；（2）濕法：與干法不同點(diǎn)（生產(chǎn)α型）①.破碎：50~60mm,鄂式；②.蒸壓：高壓釜，P=0.25mpa,蒸汽溫度140oC,時間5h,(加壓水蒸汽法)；

③.干燥、粉磨：10~20mm,水分<6%，產(chǎn)品0.044-0.2mm;④.炒制：T=170~180oC,攪拌70r/min，25min.

對于②點(diǎn)，還有加壓水溶液法，200~500kpa,加入晶型轉(zhuǎn)換劑（水溶蛋白質(zhì)等）；4.2.2煅燒膨脹某些礦物，高溫煅燒時，體積迅速膨脹，至幾倍，幾十倍甚至上百倍；這一性能，可應(yīng)用于保溫材料，過濾材料，化工填料、密封材料；1、珍珠巖：性質(zhì)及作用：

①性質(zhì)

火山噴發(fā)的酸性熔巖，經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石（SiO270%左右），遇高溫可膨脹幾到幾十倍；

②用途

建筑工業(yè)（70%），助濾劑（17%），農(nóng)業(yè)；（2）、高溫膨脹機(jī)理：巖石從火山內(nèi)部噴發(fā)出來時，由于粒度大，存在于巖漿中水蒸汽因急速冷卻而來不及逸散，每一立方毫米內(nèi)形成十幾萬個微米水泡，受高溫作用，水泡汽化，體積↑，并爆發(fā)出來，形成空洞，實(shí)現(xiàn)膨脹。冷卻后形成微孔結(jié)構(gòu)，體積↑30倍，一般10~20倍；

膨脹珍珠巖潔白、輕質(zhì)、蜂窩狀，導(dǎo)熱系數(shù)小，耐火，吸音，抗凍，電絕緣；耐堿差；（3）、工藝：①.破碎：2~3段破碎，入料粒度0.15~0.5mm，希望窄級別，可膨脹16~25倍；

②.預(yù)熱：珍珠巖水份有兩種：一、結(jié)合在玻璃質(zhì)中的結(jié)合水；二、吸附在表面的裂隙水；

結(jié)合水蒸發(fā)使礦物膨脹，而裂隙水影響膨脹；結(jié)合水含量應(yīng)適中（2-4%），所以應(yīng)預(yù)熱，脫除裂隙水和部分結(jié)合水。

溫度300~500oC,時間10~20min;

③煅燒：T=1000~1300oC,t=3~8s;燃料：重油或煤氣；爐子：立式和臥式，立式多；2、蛭石：（1）、性質(zhì)和作用：

①.性質(zhì)：

含鎂層狀結(jié)構(gòu)的水鋁硅酸鹽次生礦物，受熱扭曲似水蛭，SiO237~42,Al2O39~17,Fe2O35~18%,MgO11~13%,H2O5~11%;

具有隔熱、耐熱、防火、吸水、吸聲、800~1000oC熱0.5~1min,體積膨脹8~15倍，有時30倍；②.用途：

建筑、冶金、農(nóng)業(yè)、助濾劑；（2）、膨脹機(jī)理：

黑云母經(jīng)熱水變質(zhì)作用、水化作用形成的變質(zhì)云母礦，膨脹程度受水化程度影響；

快速加熱→層間水分從邊緣排出速度快→水分封閉了層間空間→層間內(nèi)部理解面水排出慢→造成膨脹的高蒸汽壓力，沿層狀的垂直方向膨脹（與珍珠巖不同）；

加熱快，層間與邊緣的溫差大，膨脹效果越好；（3）、工藝