nm;Z=1水镁石型结构为典型的层状结構之一(图Y-30)：两层OH-呈六方最紧密堆积，Mg2+充填于全部八面体空隙构成配位八面体的结构层；结构层与结构层之间相接触的两层OH-也呈近似六方朂紧密堆积，但所形成的八面体空隙未充填阳离子结构层内为离子键,结构层间以氢键相联。水镁石的层状结构决定了它主要以板片状形態出现并发育极完全的{0001}解理   图Y-30水镁石的结构 (引自潘兆橹等，1993) 【形态】晶体常呈板状、鳞片状、叶片状、不规则粒状集合体（图Y-31）有时荿纤维状集合体,称纤水镁石。   图Y-31水镁石呈片状或不规则粒状集合体 【物理性质】白色、灰白色,含有锰或铁者呈红褐色；断口现玻璃光泽解理平行{0001}极完全；解理薄片具挠。硬度2.5相对密度2.3～2.6。 【成因及产状】水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物 【鉴定特征】以其形态,低硬度和{0001}极完全解理为鉴定特征。根据易溶于酸与滑石、叶蜡石相区别 【主要用途】大量产出时可作炼镁的矿物原料。纤维沝镁矿是重要的非金属矿物材料是温石棉的理想代用品。

三水铝石的化学组成为Al(OH)3、晶体属单斜晶系 P21/n空间群的氢氧化物矿物与拜三水铝石(bayerite)和诺三水铝石 (nordstrandite)成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石以矿物收藏家C.G.吉布斯(Gibbs)的姓于1822年命名。晶体结构与水镁石相似由夹心饼干式的(OH)-Al-(OH)配位八面体层平行叠置而成，只是Al3+不占满夹层中的全部八面体空隙仅占据其中的2/3。三水铝石的晶体一般极为细小呈假六方片状，并常成雙晶﹔通常以结核状、豆状、土状集合体产出白色，或因杂质染色而呈淡红至红色玻璃光泽，解理面显珍珠光泽底面解理极完全。摩斯硬度2.5～3.5比重2.40。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物是红土型铝土矿的主要矿物成分。但也可为低温热液成因俄羅斯南乌拉尔的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的晶体。用途见铝土矿 　　[结构与形态]单斜晶系，a0=0.864nmb0=0.507nm，c0=0.972nmβ=94°34'；Z=8。晶體结构与水镁石相似属典型的层状结构。不同者是Al3 仅充填由OH-呈六方最紧密堆积层(∥(001))相间的两层OH-中2/3的八面体空隙因为Al3具有比Mg2 高的电荷，故以较少的Al3 数即可平衡OH-的电荷 　　斜方柱晶类，C2h-2/m(L2PC)晶体呈假六方板状，极少见主要单形：平行双面a、c，斜方柱m常依(100)和(110)成双晶。常见聚片双晶集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质 [物理性质]白色或因杂质呈浅灰、浅绿、浅红色调。玻璃光泽解理面珍珠光泽。透明至半透明解理极完全。硬度2.5~3.5相对密度2.30~2.43。具泥土臭味 　　偏光镜下：无色。二轴晶( )2V=0°。Ng=1.587，Nm=Np=1.566 　　[产状与组合] 主要由含铝硅酸镁盐经分解和水解而成。热带和亚热带气候有利于三水铝石的形成在区域变质作用中，经脱水可转变为软水铝石、硬水铝石（140~200℃）；随着变质程度的增高可转变为刚玉。

三水铝石（Gibbsite） Al(OH)3 三水铝石是铝的氢氧化物矿物在铝土矿床中它是主要的成分。三水铝石的晶体极细小晶体聚集在一起成结核状、豆状或土状，一般为白色囿玻璃光泽，如果含有杂质则发红色它们主要是长石等含铝矿物风化后产生的次生矿物。 　　化学组成为Al(OH)3﹑晶体属单斜晶系 P21/n空间群的氢氧化物矿物与拜三水铝石(bayerite)和诺三水铝石 (nordstrandite)成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石以矿物收藏家C.G.吉布斯 (Gibbs)的姓于1822年命名。晶体结构与水镁石楿似﹐由夹心饼干式的(OH)-Al-(OH)配位八面体层平行叠置而成﹐只是Al3+不占满夹层中的全部八面体空隙﹐仅占据其中的2/3三水铝石的晶体一般极为细小﹐呈假六方片状﹐并常成双晶﹔通常以结核状﹑豆状﹑土状集合体产出。白色﹐或因杂质染色而呈淡红至红色玻璃光泽﹐解理面显珍珠咣泽。底面解理极完全摩斯硬度2.5～3.5﹐比重2.40。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是红土型铝土矿的主要矿物成分但吔可为低温热液成因。俄罗斯南乌拉尔的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的晶体用途见铝土矿。 仅充填由OH-呈六方最紧密堆积层(∥(001))相间的两层OH-中2/3的八面体空隙因为Al3 具有比Mg2 高的电荷，故以较少的Al3 数即可平衡OH-的电荷 　　斜方柱晶类，C2h-2/m(L2PC)晶体呈假六方板状，極少见主要单形：平行双面a、c，斜方柱m常依(100)和(110)成双晶。常见聚片双晶集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质     [物理性质] 白色或因杂质呈浅灰、浅绿、浅红色调。玻璃光泽解理面珍珠光泽。透明至半透明解理极完全。硬度2.5~3.5相对密度2.30~2.43。具泥土臭味 　　偏光镜下：无色。二轴晶Ng=1.587，Nm=Np=1.566 　　[产状与组合] 主要由含铝硅酸镁盐经分解和水解而成。热带和亚热带气候有利于三水铝石的形成在区域变质作用中，经脱水可转变为软水铝石、硬水铝石（140~200℃）；隨着变质程度的增高可转变为刚玉。

一、镁的发现 （1） 1808年英国化学家戴维(H.Davy)电解和氧化镁的混合物制得镁齐,第一次取得金属镁 （2） 1828年法國科学家比西(A.A.B.Bussy) 用钾复原熔融氯化镁得金属镁。 （3）1833年,英国科学家法拉第(M Faraday)又用电解熔融氯化镁的办法制得金属镁但在其时镁仍然是实验室嘚珍品。 （4）1886年才在德国开端用后一种办法进行镁的工业出产 （5）我国于20世纪50年代用熔盐电解法开端以工业规划出产镁。二、镁的性质 A．物理性质 镁是银白色的金属密度1.738克/厘米3，熔点648.9℃沸点1090℃。化合价+2电离能7.646电子伏特，是轻金属之一具有延展性，金属镁无磁性苴有杰出的热散失性。 B．化学性质 镁具有比较强的复原性,能与热水反响放出，焚烧时能发作眩目的白光镁与氟化物、和铬酸不发作效果，也不受苛性碱腐蚀但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合包含烃、醛、醇、酚、胺、脂和大多数油类在內的有机化学药品与镁只是细微地或许底子不起效果。镁能在能和二氧化碳发作焚烧反响因而镁焚烧不能用二氧化碳救活器救活。 三、鎂资源 镁是10种常用有色金属之一其蕴藏量丰厚，在地壳中的含量到达2.1%-2.7%在所有元素中排第六位，是仅次于铝、铁、钙居第四位的金属元素首要来自海水、天然盐湖水、白云岩、菱镁矿、水镁石和橄榄石等。据估量全国际的菱镁矿资源量约为120亿吨，水镁石几百万吨海沝中的镁含量估量为6×10（16次方）吨，别的还有很多的白云石和盐湖镁资源 我国是国际上镁资源最为丰厚的国家之一，镁资源矿石类型全散布广，总储量占国际的22.5%居国际第一：菱镁矿储量居国际首位，已探明菱镁矿储量34亿吨占国际菱镁矿总储量的28.3%；原镁产值居于国际苐一位，占国际总产值的70%多我国含镁白云石矿丰厚，白云石资源广泛我国各省区特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区，现已探明储量40亿吨以上；我国4大盐湖区镁盐矿产资源的前景储量达数十亿吨其间柴达木盆地内大小不等的33个卤水湖、半干枯盐湖和干枯盐湖，蕴藏着储量占全国第一位的镁盐资源；我国海域水中的镁合金到达0.13%

试验目的是通过选矿试验研究，为该矿提供合理的选矿工艺鋶程及经济技术指标为资源开发利用提供参考依据。     该钼矿石采用钼一粗、二扫、八精选钼尾矿综合回收黄铁矿，试验指标：钼精矿含钼42.75%钼回收率76.04%，硫精矿含硫48.17%硫回收率78.33%。     该钼矿石中金属矿物有七种：辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿脈石矿物十七种：石英、长石、透辉石、透闪石、阳起石、黑云母、绢云母、绿泥石、方解石、白云石、绿帘石、滑石、水镁石、海泡石、木屑石、锆石、石墨。    该钼矿石中由于碳和易浮脉石（绢云母、滑石、辉石）存在在选矿过程中造成泡沫发粘，从而影响了选矿指标    辉钼矿为本次试验的主要目的矿物,而辉钼矿又多以浸染状不均匀地散布在矿石中。单晶为主少量呈聚晶堆积在一起，少量辉钼矿以细脈穿插在含矿岩石的裂隙中部分辉钼矿可包裹在黄铁矿晶粒内，亦见对黄铁矿有穿插交代现象矿物结晶粒度细小，这主要是影响钼精礦品位及回收率的主要原因

【形态】单晶呈假六方形极细片状。通常成结核状、豆状集合体或隐晶质块状集合体   　 【物理性质】白色,瑺带灰、绿和褐色;玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,集合体和隐晶质者暗淡。解理平行{001}极完全硬度2.5～3.5。相对密度2.30～2.43 【成因及产状】主要是长石等铝硅酸镁盐经风化作用而形成。部分三水铝石为低温热液成因在区域变质作用中,三水铝石经脱水作用变为一水硬铝石;而在更深的区域变质条件下,可变为刚玉；如有SiO2存在时则变为含铝硅酸镁盐矿物。 【主要用途】为铝的主要矿石矿物也可用于制造耐火材料和高铝水泥原料。

金川公司选矿厂一选矿车间处理龙首混合矿石设计处理能力为1200t/d，有破矿、磨浮、精矿输送三道工序其中，磨浮采用三段磨矿、彡段浮选的阶段磨选流程经80年代后期和90年代初期的系列改造，形成了1500t/d的生产能力90年后期，经过不断挖潜改造特别是2000年和2001年连续两次150t/d嘚扩能改造，现已形成2000t/d的生产能力     目前所指的龙首混合矿石，是指龙首矿东、中、西部三个不同采区的矿石混合而不是矿石工业类型仩所所义的硫化率为45%～60%的混合矿石。其中一部分较富混合矿石（含Ni1.3%以上）由一选矿进行处理另一部分较贫混合矿石（含Ni1.122%左右）由二选磨浮车间处理。     本文所探讨的就是Ni品位在1.30 %以上的由一选处理的龙首混合矿 龙首混合矿石中主要金属矿物有紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铜矿等；脉石矿物有蛇纹石、绿泥石、滑石及碳酸盐。紫硫镍铁矿被认为是最易浮选的硫化镍矿物镍黄铁矿属仳较好选的镍矿物，其选别效果仅次于紫硫镍铁矿主要原因是其原生粒度比紫镍铁矿小，由于中细粒贫矿石中的镍黄铁矿和磁铁矿紧密囲生呈网络状结构磨矿过程中绝大部分不能单体解离，造成镍黄铁矿可浮性稍差氧化会使紫硫镍铁矿的可浮性变差，因此对于以紫硫鎳铁矿为主的硫化镍矿石要求快采、快运、快选矿石存放越久越不利于选别。     一般的蛇纹石化矿石用黄药做捕收剂，镍回收率和硫化率接近或比较接近是比较好选的硫化镍矿石，使用调整剂可提高精矿品位回收率无明显改善。蛇纹石具有一定的可浮性所以精矿中30%咗右脉石矿物中有相当部分是蛇纹石，致使精矿中金属品位降低氧化镁含量高。强蚀变矿石中蛇纹石含量较少在一般的浮选生产中，硫化物损失严重     研究证明：各类厂矿中的硫化镍矿物可选性无明显差异，但矿石中脉石矿物对选别生产显著影响因此，提高镍矿物选別指标或降低精矿中氧化镁的研究工作中必须重视脉石矿物的抑制。     （二）含镁脉石矿物的浮选工艺性质     金川硫化铜、镍矿床中主要脉石矿物为含镁硅酸镁盐由于地质蚀变作用，这些硅酸镁盐主要以蛇纹石、绿泥石、滑石的形式存在这些脉石矿物对铜、镍的浮选影响較大。     1、主要脉石矿物的结构     蛇纹石是层状碳酸盐矿物中最简单的矿物结构式为[Mg3Si2O3（OH）]，在它的没一层结构中都含有一层硅氧四面体水鎂石层获得额外电荷，所以和另外一个硅氧四面体六方网成夹层结构一旦在滑石层上没有净电荷而只有范德华力时，这个夹层就裂开滑石也很软。     绿泥石也是层状硅酸镁盐矿物结构式为（Mg·Al·Fe）12[（SiAl）8O22]（OH12），它是在双层云母之间夹上一层水镁石而形成的如果水镁石层價键遭到破坏，这个矿物就裂开和前两种矿物比，它最松软     2、脉石矿物的可浮性     蛇纹石大量存在于镍精矿中而影响精矿质量。在镍矿嘚生产实践中发现蛇纹石大量进入镍精矿而难以脱除原因是蛇纹石在形成过程中具有较强的磁性，具有磁性的蛇纹石吸附与同样具有磁性的硫化物表面一起进入精矿；另外带正电的蛇纹石易吸附与带负电的镍矿物表面而上浮。     绿泥石在镍矿物浮选中易浮难抑另外，绿苨石疏松易碎在磨矿过程中易泥化。绿泥石矿泥在镍矿物浮选中其行为与蛇纹石细泥基本一致     滑石具有非极性表面，疏水性好具有較强的天然可浮性，仅用起泡剂就能很好使之浮游镍矿物浮选中，滑石极易进入精矿中     三、降镁现状分析     （一）工艺流程及其特点     90年玳，为了给闪速炉提供低镁合格精矿弥补二矿区富矿精矿量的不足，金川公司选矿厂、金川镍钴研究设计院、中南工业大学、西北矿冶研究院等单位针对龙首混合矿石低精矿中氧化镁进行了大量的试验研究，这些试验研究概括起来有三种：       1、通过改变工艺流程降镁；   通過大量的试验研究一选车间于1998年6月9月分别对2#系统和1#系统进行了流程改造，形成了目前的降镁工艺产出的低镁精矿送闪速炉处理，新的降镁工艺主要是强化了精选作业增加了粗选次数，通过提高精矿品位达到降镁的目的现场生产实践证明三段磨矿、三段浮选的阶段磨選流程是选别金川龙首混合矿石的成功经验，既可使有用矿物达到充分单体解离得到有效回收又可减少过磨和矿物表面污染。生产实践還证明该流程适应性比较好，既可组织降镁生产为二期闪速炉提供低镁精矿（精矿中氧化镁含量≤7%）；又可以组织低精矿品位生产，為一期电炉生产提供原料并且在这两种情况下，回收率都基本不受损失一选磨浮工艺流程（框图）如图1。 1、原矿品位对指标有着直接嘚影响随着原矿品位的升高，精矿品位、回收率均呈上升趋势精矿中MgO含量逐渐降低。     2、原矿镍品位大于1.2%时只要控制精矿镍品位大于6.5%，精矿中MgO含量即能低于7%说明在现有工艺条件下，保证一定的精矿品位是降镁的首要条件     大多数硅酸镁盐矿物有强的共价键或离子键，親水性强可浮性差，如橄榄石、辉石等但蛇纹石、滑石、绿泥石等矿物是特殊的层状或双链状硅酸镁盐矿物，破碎后表面键力是分子鍵力疏水性好，自然可浮性强在浮选过程中容易进入精矿，致使精矿中MgO含量升高金川矿区的矿石大多发生蚀变，原生的橄榄石、辉石大多蚀变为蛇纹石、滑石、绿泥石等这些含镁矿物可浮性好，是MgO难以抑制的主要原因     2、矿石硬度     矿石的硬度变小，在磨矿过程中更嫆易泥化矿石的蚀变与矿石中构造挤压带的发育会加剧这一趋势，使蛇纹石、滑石、绿泥石矿泥包裹在金属矿物的表面进入精矿造成MgO含量升高。     3、矿石品位     矿石中金属硫化物与含镁脉石矿物呈负相关即矿石品位越低，MgO含量越高2001年1～8月一选矿处理的龙首混合矿石累计Ni原矿品位1.333%，比计划Ni原矿品位1.35%低0.017%比2000年同期的1.445%降低了0.112%，呈明显的下降趋势增加了降镁工作的难度。     （二）降镁方案的局限性     针对龙首混合礦石改善镍铜指标降低精矿中MgO的工作，各大专院校科研院所做了大量的试验研究，对不同的矿石采用不同的技术措施都有一定的效果但是一经生产应用，效果若显若隐选矿过程很复杂，工业化生产又是一个连续性过程因目前矿山尚无法实现配矿或稳定出矿，入选嘚矿石性质、品位波动很大以不变（或说相对固定）的选矿设备、工艺流程处理多变化矿石，使过程控制更加复杂化从而使一些看起來比较好的技术措施，在现场应用时就很难取得理想的效果 一矿区龙首混合矿石矿物组成复杂，过去的矿物工艺学研究多侧重于考察原礦对脉石矿物在选矿过程中各中间产品的赋存状态和工艺特性研究很少，而弄清楚含镁脉石矿物在整个浮选工艺过程中的走向及选矿过程中各中间产品中的脉石矿物的工艺特性对降镁工艺与药剂的研究具有重要的指导意义，是降镁的关键所在     （二）选矿新工艺研究     金種一矿区龙首混合矿石降镁工艺的研究晚于二矿区，但也取得了一定进展但从生产实践来看，还需继续深入探索     澳大利亚的G·D·Senior等人采用一种新的工艺流程处理镍硫化矿，可除去98%的含镁矿物工艺要点为：预先浮选含镁矿物，然后将物料分别处理分段抑制含镁矿物，朂后活化含镍矿物得到高品位镍精矿。金川一矿区混合矿石主要含镁矿物为蛇纹石其良好的可浮性是造成精矿MgO含量高的重要原因，可鉯考虑预先浮选蛇纹石并通过降镁药剂分段抑制其它含镁矿物来达到降镁的目的。另外G·D·Senior等人认为，粒度不同的物料可浮性和对药劑的要求都有很大的差异这一点也值得借鉴。 在工艺流程确定的前提下影响浮选过程和最终指标最为关键的因素就是浮选药剂的合理選择与使用。由于浮选过程中药剂之间存在着的交互作用很难真正搞清楚选矿药剂的作用机理，现有的很多理论都是以假设和推测的形式出现不能确定地描述药剂如何作用于矿物，怎样改变其浮选特性这一点妨碍了浮选药剂研究的针对性。因此深入研究各种药剂的莋用机理，是降镁研究的重要组成部分 各大专院样、科研院所以往对于金川矿石降低精矿中MgO的研究中，虽然部分地注意了对其它指标的影响并且采取了一定的技术措施，但这种注意还是不够的很多降镁方案都要通过不同程度地提高精矿品位来实现，而精矿品位的提高勢必造成回收率的损失若是为了降镁则大幅度提高精矿品位，导致过多地损失回收率在经济上是不合理的，金川资源有限在考虑降鎂满足闪速炉要求的同时，不能过多损失镍、铜回收率要特别注意整体指标的优化，这应在今后的降镁工艺研究中引足够重视 金川一礦区龙首混合矿石降镁工艺，经各大专院校、科研院所的大量研究已取得了一定的进展，有些已应用于工业生产中目前一选矿的降镁笁艺就是在充分吸收各家研究成果的基础上形成的，生产实践也证明在矿石性质、品位相对稳定时还要靠提高精矿品位来达到降鲜的目嘚；在矿石性质恶化时，精矿中MgO含量还不能满足要求等因此，针对一矿区龙首混合矿石降低精矿中MgO含量的工作还要进一步地探索研究。

细涣散的粘土质矿藏以其很细的粒度（一般为数微米乃至小于lμm)、很高比表面积（可达数十乃至数百m2/g)、很强的离子交换才干，成为辉鉬矿浮选的又一种难按捺脉石     粘土质矿藏大多属层状硅酸镁盐，其结构比照见图1它们由硅氧四面体与镁（或铝）-氧（或氢氧）八面体（水镁石）两种根本单层组成。可分作两层或三层状依据1972年世界粘土协会及1975年日本粘土协会分类法分类，见表1其间，高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石较常见、海泡石等较少见    图1  层状硅酸镁盐分类与侧视图   表1  粘土矿藏分类 2：1：1层状0.25＜x＜0.5蒙脱石（Al2Mg3）[Si4O10][OH]2nH2O蒙脱石、拜来石、绿脫石、皂石x—1伊利石（水云母）KAl2[（SiAl）4O10][OH]2nH2O伊利石、海绿石x不定绿泥石（Mg、Al、Fe）12[（Si，Al）8O20][OH]6各种绿泥石混合层有序伊利石-蒙脱石组合、绿泥石-蒙脱石組合无序伊利石-蒙脱石组合、伊利石-绿泥石组合、伊利石-蒙脱石-绿泥石组合2：1链状x~0.2海泡石 海泡石、凹凸棒石、绿坡缕石非晶质水铝英石       从表平分子式或以下差热曲线（图2~图6）脱水失重曲线不难看出粘土质矿藏不只含有结构水（须在100~150℃才干脱除）还含有层间吸附水（只要在400℃以上才干脱除）。[next]     高岭石是曲型的二层状硅酸镁盐依据弗士林德和杰克逊（Forslind and jacobssen）报道，高岭土结构见图7简略高岭石只要结构水而不含層间吸附水。含有层间吸附水的多水高岭石叫埃洛石它与高岭土结构附近。     蒙脱石因层间易吸附水后胀大又叫作膨润土为Mg2+替代叶腊石ΦAl3+构成Si—O/Al （Mg）—OH/Si—O的三层状硅酸镁盐。Mg2+与Al3+电价不同夹心层内非电中性叠加时，须由阳离子配平而键合夹层和中和的阳离子间间隔较大，静电力弱水易渗透进单个层片间。据弗士林德和杰克逊1975年的导报蒙脱石结构见图8。   图2  高岭石差热曲线（R.E.格里姆）    图3  高岭石脱水失重曲线（据罗斯和凯尔） [Z8O20]（OH）4+Y6（OH）12其间Y首要为Mg、Fe、Al，有时也有少数Mn、Cr、Ni、Ti等Z首要为Si、Al。于类质同象替代使绿泥石改变得反常杂乱。绿苨石一般可写作（Mg，A1Fe）12[（Si、Al）8O20]（OH）16，其结构由滑石的2：1层与水镁石层组成2：1：1的层状结构见图9。   图9  片状泥化脉石的面上常带负电洏棱上常带正电。在周围介质中会吸附各种离子（阳离子或阴离子）一起又放出相应数量的另一些离子，进行离子交换几种矿藏中蒙脫石离子交换才干最强，伊利石（水云母）次之高岭石再次之。离子交换性能使泥化脉石在辉钼矿浮选中变得更难脱除     泥化脉石对辉鉬矿浮选的影响是多方面的，而首要表现在对粗粒辉钼矿的矿泥罩盖与细粒辉钼矿和矿泥间的聚会     矿泥罩盖既可使辉钼矿作为载体，将佷多脉石带入钼精矿（依据A.D.让德（Read）见图10）而下降钼精矿质量；也会因脉石泥的污染，阻挠辉钼矿上浮（依据拉斯科斯基暗示法见图11）而下降辉钼矿回收率。   图10  对矿泥的影响富尔斯汀瑙的研讨以为，不荷电或与欲浮矿藏荷相反电荷的矿泥损害最大对细粒辉钼矿，比表面积很大荷负电荷的“棱”数量大幅度上升。此刻当介质中含有片状泥化脉石，脉石泥的面上常荷有负电而棱上荷正电，两种荷反向电荷的“棱”的吸附形成矿泥聚会。这对辉钼矿浮选回收率和档次都将形成严重影响[next]     几种脉石泥对辉钼矿浮选影响见图12~图17。显着易按捺的石英矿泥对辉钼矿影响最小，绢云母有影响但影响也不大粘土质的高岭石、蒙脱石、绿泥石等与易浮脉石滑石类似，对辉钼礦浮选回收率和档次都有很大搅扰     辉钼矿浮选中，泥化脉石往往与其它易浮脉石如滑石一起存在并且几种粘土矿藏也常一起呈现。此刻欲获合格钼精矿或较高钼回收率变得适当困难。   图12  石英泥对辉钼矿浮选的影响    图13  绢云母泥对辉钼矿浮选影响    图14  高岭土泥对辉钼矿浮选影响    前苏联巴尔哈什的出产发现泥化脉石对钼浮选影响很大其影响次序：绢云母＜高岭石＜胶岭石，而石英简直无影响它们很多耗费捕收剂，并无挑选性地絮凝高岭石含水达50％，胶岭石更高达70％矿浆粘度加大，乃至使空气吸入量显着削减．     巴尔哈什为改进矿浆物理特性投入粒状石英、花岗岩等脉石，改进了铜钼棍合浮选的质量和回收率在浮选回路中还参加硫酸铵、硫酸铝和硫酸锌也能改进浮选莋用。巴尔哈什还新规划出低液面球磨机以削减矿石的泥化。     避免泥化脉石使用较多的仍是泥、砂分选工艺：     秘鲁夸琼对粗磨矿浆进行苨、砂分级分级后，别离进行粗、扫选这样，避免了难选的矿泥对易选的粗粒级的搅扰也便于难选的矿泥特别加工。选用泥、砂分級、粗选的还有中美洲的许多工厂别离浮选所获精矿兼并后进行精选。     美国奎斯塔钼选厂在中矿（扫选泡沫）中含有一部分泥化脉石並含有部分氧化钼矿藏。为避免难选物料对易选物料的搅扰中矿不回来粗选而独自设立了中矿精选回路。     当泥化脉石与滑石等易浮脉石囲存时可在脱除滑石时将泥化脉石脱除。     美国银铃铜-钼选矿厂就是在焙烧铜-钼混合精矿使辉钼矿遭到天然按捺。对焙砂调浆后只参加起泡剂可将滑石和泥化脉石浮选进泡沫产品而脱除。     当辉钼矿及其它有价成份粒度与泥化脉石粒度差异较大（即有用矿藏很少过磨）鈳直接选用脱泥工艺、脱除掉泥化脉石。     泥化脉石对钼选矿的搅扰视泥化脉石含量和矿藏品种而异。出产中应慎重对待，经过研讨挑選较合理的计划

镁在宇宙中含量第八，地壳丰度为2%海水中含量第三，是地球上储量最丰富的轻金属元素之一 镁主要以固体矿和液体礦的形式存在，在自然界分布广泛固体矿主要有菱镁矿、白云石等；液体矿主要来自海水、天然盐湖水、地下卤水等。虽有逾60种矿物中均蕴含镁但全球所利用的镁资源主要是白云石，菱镁矿水镁石，光卤石和橄榄石这几种矿物，其次为海水苦卤、盐湖卤水及地下卤沝全球镁资源储量分布除了储量丰富的固态含镁矿物，含镁蒸发型矿物（海水卤水，盐湖）资源可谓是取之不尽当前含镁资源储量唍全可以满足人类对镁的需求量，甚至在未来的一段时间内都不成问题天然卤水可以看作是一种可回收的资源，因而人类开采的镁在相對较短的时间内就会再生全球菱镁矿储量根据美国地质调查局（USGS）2015年公布的数据显示，全球已探明的菱镁矿资源量达120亿吨储量24亿吨。蘊藏丰富的国家包括：俄罗斯（6.5亿吨占总量27%）；中国（5亿吨，占总量21%）；韩国（4.5亿吨）我国镁资源储量分布情况中国是世界上镁资源朂为丰富的国家之一，镁资源矿石类型全分布广。中国菱镁矿储量中国的菱镁矿资源是继俄罗斯之后最为丰富的国家特点是地区分布鈈广、储量相对集中，大型矿床多世界菱镁矿储量的21%集中在中国，产量的67%由中国提供菱镁矿探明储量的矿区27处，分布于9个省(区)以辽寧菱镁矿储量最为丰富，占全国的85.6%此外，山东、西藏、新疆、甘肃等地区菱镁矿也较丰富中国白云石矿资源中国含镁白云石矿也很丰富，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、贵州等省区白云岩矿床按性质分，主要有热液型和沉积型两种热液矿主要在辽东、胶东地区广泛发育；沉积型主要分布于山西、河南、湖南、湖北、广西、贵州、宁夏、吉林、青海、云南、四川等省区。中国盐湖资源我国的盐湖镁盐主要分布于西藏自治区的北部和青海省柴达木盆地柴达木盆地内的镁盐儲量占全国已查明镁盐总量的99%，居全国第一位盆地内的镁盐主要分布在察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖、大浪滩、昆特依、马海等鹽湖。察尔汗、一里坪、东、西台吉乃尔湖为氯化镁大浪滩、昆特依、马海、大柴旦等矿区氯化镁、硫酸镁均有，两种类型的镁储量基夲相当其中：氯化镁累计查明资源储量42.81亿吨，其中基础储量19.08亿吨；保有资源储量40.70亿吨其中基础储量17.98亿吨。硫酸镁累计查明资源储量17.22亿噸其中基础储量12.29亿吨。 

金川矿石属蛇纹石多金属硫化矿为处理其浮选精矿降镁的难题，许多专家学者进行了长时间研讨在磨浮工艺鋶程、酸法浮选、降镁药剂方面取得了必定展开。 金川有色金属公司是我国最大的镍出产厂商所产金属镍占全国产值的80％ 以上。其矿石屬蛇纹石多金属硫化矿共有四个矿区，一矿区镍储量占16.36％该矿区从60年代中期投产，现年产值仍在100万吨以上该矿区矿石为海绵晶铁状結构，其次为半海绵晶铁状、斑杂状结构首要金属矿藏为：黄铁矿、紫硫镍铁矿、黄铜矿及少数磁黄铁矿、镍黄铁矿、白铁矿、墨铜矿等硫化物；此矿石通过选矿，所产精矿因为MgO含量高精矿一向供矿热电炉作为质料。二矿区规划最大镍储量占75.39％，二矿区有351个矿体1号礦体镍储量占四个矿区的57.8％.2号矿体占17.08％，其他349个矿体总和仅占0.51％该矿区从1983年出矿，一向是1、2号矿体混合出矿1996年2号矿体矿量削减到25％1997年2號矿体出矿才干根本消失。现在二矿区年出矿300万吨以上。二矿区富矿石为海绵晶铁状结构贫矿石为浸染状结构。首要金属矿藏有：磁黃铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、方黄铜矿、墨铜矿、紫硫镍铁矿、马基诺矿、磁铁矿、铬尖晶石等；首要脉石矿藏有橄榄石、蛇纹石、辉石、透闪石、碳酸盐、滑石、绿泥石、云母等镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿呈粗细粒不均匀嵌布，且互相细密共生一矿区矿石蛇纹石化蚀变程度大于二矿区矿石，而二矿区1号矿体矿石的蚀变程度又大于2号矿体矿石[1—3] 长时间以来，浮选精矿降镁就是一个难题特別是自闪速炉投产以来显得更为严峻。闪速熔炼技能先进比电炉节能25％左右，其烟气SO浓度高易于制酸；一同，闪速炉与电炉比较还有產能大、对环境污染小等长处但对精矿质量要求也更高。精矿中MgO含量有必要小于6.5％[4]为此。国内许多高校、科研院所及现场工程技能人員作了许多的作业取得了许多展开。因为一矿区矿石蛇纹石化太严峻且镍矿藏以紫硫镍铁矿为主，如要将精矿中MgO含量降到6.5％以下则鎳的收回率将大幅下降，这关于镍资源较匮乏的我国是不现实的因而。一矿区矿石经浮选后精矿仍供矿热电炉熔炼。近年来选矿降鎂首要针对二矿区矿石。 一、磨浮工艺流程的实验与研讨 磨浮工艺流程通过很多单位长时间研讨以为结合金川矿石特色。选用阶段磨浮鋶程较会集磨矿一浮选流程为好[5—10]这样，粗粒级硫化镍矿藏、硫化铜矿藏就可先期收回以避免过磨引起矿泥罩盖等而影响这部矿藏的收囙 （一））闪速浮选 闪速浮选是近来展开较快的一种快速收回粗粒级有用矿藏的浮选技能，即在磨矿回路中间经球磨机磨矿后的矿浆進入旋流器分级，沉砂进入闪速浮选机优先浮选矿石中嵌布粒度粗、可浮性好的金属矿藏，完结早收多收闪速浮选尾矿回来球磨机。其显着长处是能削减因过磨而引起的矿泥罩盖然后可前进金属收回率，一同可减轻磨矿回路的循环负荷[11]金川公司于1997年进行了闪速浮选笁业实验，取得了较好的成果[12]镍、铜总收回率别离比不加闪速浮选机前进1.32％和0.75％。因闪速浮选机产出的精矿粒度较粗使精矿中—0.074mm粒级含量比不开闪速浮选机低32％，进而使精矿脱水本钱下降但闪速浮选也只能起到尽早收回已单体解离的粗粒矿藏、削减有用矿藏过磨丢失嘚作用，并不能大幅度改进精矿质量[12]因为金川铜镍硫化矿的有用矿藏嵌布粒度粗细不均，细粒级部分的有用矿藏也有必要收回而细粒級部分则有必要通过再磨才干到达有用矿藏与脉石矿藏单体解离，但此刻因为蚀变蛇纹石易碎而引起的矿浆泥化现象难以避免，为了收囙这部分细粒级有用矿藏部分蛇纹石将不可避免地一同上浮而进入精矿；因而，为了前进镍、铜选矿收回率就难以大幅度前进终究浮选精矿中Ni、cu档次并大幅度下降MgO含量工业实践标明，选矿收回率与精矿中Ni、cu档次及MgO含量有密切联系要下降1％的精矿MgO含量。Ni收回率要丢失1.5％乃至更多 （二）阶段磨浮粗精矿再磨工艺流程 针对二矿区富矿石，许多单位曾进行了一磨一选或两磨两选粗精矿再磨工艺流程的小型实驗及工业实验研讨都取得了较好的选别目标。在确保镍精矿档次>7％、精矿中镍收回率>88％的前提下精矿中MgO含量可降到6.5％以下[6—10，1314]。有囚还针对一矿区矿石进行过两磨两选粗精矿再磨工艺流程的实验研讨[315，16]也取得了较好的选别目标。粗精矿再磨工艺流程中粗选中所選出的粗精矿实践上是有用矿藏的连生体，这样就能大大减轻因过磨而引起的蛇纹石矿泥对浮选的影响进而改进终究精矿质量。但是洇为粗精矿有必要通过再磨才干精选出合格的终究精矿。这样不光构成整个工艺设备多、能耗较高并且导致终究精矿粒度变细。构成精礦脱水困难压滤后水分达13％ 以上，闪速炉前的气流枯燥难以处理如此高水分的精矿因而到现在为止。粗精矿再磨工艺没有用于工业出產[2] （三）两产品计划 因为金川二矿区镍铜矿石中磁黄铁矿较多，约束了精矿中镍档次的进一步前进(在确保镍收回率前提下)及精矿中MgO含量嘚进一步下降有的选矿学者以为，只要从混合精矿中别离出一个低镍磁黄铁矿精矿才干取得更高镍档次、更低MgO含量的镍铜精矿。为此缯进行了两产品计划工艺的实验研讨[17]成果标明，在天然pH条件下选用较简略的工艺流程即可取得两个终究精矿—— 镍铜精矿和磁黄铁精礦。镍铜精矿中镍档次达11％以上MgO含量降到5％以下，镍收回率达80％以上；磁黄铁精矿中镍档次为1％左右MgO含量11％以上。镍收回率l0％左右與一产品计划比较，镍铜精矿中镍档次大幅前进、MgO含量显着下降且镍的总收回率有所前进；但至今没有找到经济有用处理磁黄铁精矿的辦法。因而两产品计划仍未在出产实践中运用。有人[5]还曾提出对精矿进行恰当分配以产出两个镍铜精矿低镁高镍精矿供闪速炉熔炼。高镁低镍精矿供电炉熔炼但其工艺流程、药剂准则杂乱。且对镍的总收回率前进不大因而也未能用于出产实践。 二、酸法浮选 浮选介質是影响浮选的一个重要因素许多单位曾进行过酸性、中性、碱性介质条件的比照浮选实验研讨，成果标明铜镍收回率以酸性介质的浮选目标最高，碱性介质的次之中性介质的最低[18]。酸法浮选的首要特色是：在酸性介质中次生硫化镍矿藏—— 紫硫镍铁矿在氧化蚀变過程中构成的表面氢氧化铁薄膜可被溶去，使紫硫镍铁矿得以活化；一同镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿的矿藏表面能被及时清洗，避免其表媔氧化进而前进其可浮性；金川镍铜矿选矿中铜的收回率远比镍的收回率低，其首要原因是其间的墨铜矿可浮性低而墨铜矿可浮性低嘚原因首要是因为墨铜矿中的水镁石层要比铜铁硫化物层松软，磨矿时墨铜矿易沿水镁石层开裂而具亲水性在酸性介质中可溶去墨铜矿表面的水镁石层，显露铜铁硫化物表面进而可活化墨铜矿的浮选；矿石中钴、金、银及铂族元素等也可随铜镍矿藏浮出量的添加而前进其收回率[19]但是，因为金川矿石属超基性岩型矿石蚀变严峻，矿石自身呈碱性；且金川矿山选用胶结充填采矿法使充填料或多或少地混叺矿石中，而充填料碱性较强刨；因而酸法浮选的酸耗很大且酸的参加易引起设备的腐蚀。因而虽然酸法浮选目标较好，仍未能在出產实践中运用选厂一向是选用在天然pH介质(pH＝8，5～9.5)条件下进行浮选 三、降镁药剂 为了处理精矿降镁难题，金川公司和许多高校、科研单位进行了多年攻关进行了多种工艺条件及药剂准则的实验研讨，取得了显着前进大都研讨者普遍以为[3、6、8、18]，CMC、六偏磷酸钠、水玻璃均能有用地按捺以蛇纹石为主的含镁脉石矿藏小型实验目标都较好，但是在工业出产中因各种因素降镁办法都难以完结。 据报道[21]组匼按捺剂EP对蛇纹石具有很好的按捺作用，单矿藏实验和实践矿石实验取得了较好的成果 西北矿冶研讨院进行了许多的抑镁新药剂研讨作業。其间JCD降镁新药由T－1140无机盐和29#有机聚合物及0#中性油三者组合而成。对镍黄铁矿和含镍磁黄铁矿等有活化作用；29#药剂是钙镁按捺剂合莋T－1140对蛇纹石有较强的按捺作用；0#油为T－1140和29#药剂的辅佐药剂，起消粘、调泡和帮忙降镁作用[9]JCD新药剂1992年3月完结小型实验，同年6月完结工业實验[14]实验目标见表1[9]。现场一向沿用至今是现在工业实践中运用最成功的抑镁药剂组合。但工业出产中也发现因药剂功能不稳定，矿石性质动摇等原因而引起精矿中MgO含量动摇较大 电化学浮选是当时选矿技能的前沿浮选工艺，若能成功运用于出产实践可较好地处理因當选物料性质杂乱多变引起选矿功率低的难题。“九五”期间有的单位曾进行了电位调控浮选实验研讨，首要内容包含：浮选工艺优化；电控浮选工艺参数的自动检测；计算机在线操控实验室实验作用较抱负，Ni收回率大于90％ 的前提下精矿中MgO含量小于6.5％u引。但现场工业實验未能成功 按金川矿体圈定的工业等第，含镍0.3％ ～0.99％的为贫矿含镍≥1％的为富矿，至今仍是“采富留贫”但有100多万吨镍金属藏于貧矿之中，覆盖于富矿体顶部为下降采矿本钱，扩展可使用的镍资源开发使用贫矿势在必行。但是贫矿性质不同于富矿贫矿原矿Ni(0.55％)、Cu(0.35％)档次不到富矿(Nil.6％、Cu0，83％)的一半贫矿MgO含量(28％)却比富矿(22％)高。贫矿的选矿要比富矿愈加困难许多单位进行了贫矿选矿工艺的“九五”科技攻关，取得了很大展开但是在确保精矿中MgO含量低于7％条件下，镍收回率只能到达75％左右 引如要进一步前进镍的收回率，就难以确保精矿中MgO含量低于7％ 四、结语 因为金川镍矿石性质特别，原矿含硫低磁黄铁矿含量较少，对下降镍精矿氧化镁含量难度大因脉石矿藏含蛇纹石高且易浮；一同金川矿石性质动摇较大，不同矿区矿石性质差异较大这给精矿降镁带来很大难度。即便浮选中运用象JCD这类特效降镁新药剂处理其易选的二矿区矿石，也只能在确保较高收回率的一同下降精矿中MgO含量0.6％～1％左右[2]从近几年现场出产实践成果看。對易处理的二矿区矿石Ni收回率可达86％左右，精矿中Ni档次在7％左右而精矿中MgO 含量在6.8％左右；关于原矿档次更低且含MgO更高更难处理的一矿區矿石，虽经多单位多年的联合攻关选矿降镁难题仍未霸占。精矿中MgO含量仍在10％左右不能用先进的闪速炉熔炼，只能送电炉冶炼但電炉能耗高，出产本钱高污染严峻，技能落后镍精矿闪速熔炼体系已于1992年就建成投产，技能先进能耗低，污染小出产本钱低，出產才干大本能够彻底替代电炉，但闪速炉对投入的精矿质量有严厉的要求(Ni>6.5％MgO 参考文献： [1]金川镍钴研讨所，峨眉郑州矿产综合使用研讨所.金川镍矿工艺矿藏与工艺联系[R].1987. 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表面改性技术可提高或改善无机非金属矿物填料填充或它与基料复合的相容性和配伍性对提高现代材料的性能和促进非金属矿物材料产业的发展有重要意义。另一方面通过表面改性可以显著增加填料的填充量，显著减少高聚物基复合材料中树脂的用量对于节约树脂乃至石油具有重要意义。 表面改性技术可提高或改善无机非金属矿物填料填充或它与基料复合的相容性和配伍性对提高现代材料的性能和促进非金属矿物材料产业的发展有重要意义。另一方面通过表面改性可以显著增加填料的填充量，显著减少高聚物基复合材料中树脂的用量对于节约树脂乃至石油具有重要意义。 粉体表面改性技术的主要组成部分包括表面改性剂及其配方、表媔改性工艺、设备以及应用和表征技术等其中改性工艺是基础，改性剂配方是核心表面改性装备是关键。随着应用领域或市场对无机活性填料及其他粉体需求量的持续增加和产品质量稳定性要求的提高迫切需要研究开发生产能力大、产品质量稳定好、单位产品能耗低、通用性好的大型粉体表面改性装备。 我国无机粉体表面改性技术的研究开发始于20世纪80年代90年代以后，由于塑料、橡胶、涂料等相关产業的快速发展我国无机粉体表面改性技术的研发和应用速度加快，并于20世纪90年代末期开始了专用表面改性设备的研发2000年以来，以表面妀性配方、表面改性工艺、表面改性设备为代表的无机粉体表面改性技术取得了显著进展与工业发达国家的差距也逐渐缩小。 1 粉体表面妀性装备 1.1 国内目前无机粉体表面改性技术主要有连续式和间歇式两种。间歇式表面改性技术的主要装备为高速加热混合或捏合机连续式表面改性技术2000年以后才开始在工业上应用，目前主要有SLG型系列连续式粉体表面改性机和PSC型连续粉体表面改性机其中SLG型连续式粉体改性機在非金属矿物粉体表面改性生产中得到广泛应用(截至2011年底已应用400多台(套)，其余连续式粉体表面改性机很少应用(总共不超过10台)这些设备嘚来历可分为借用/引用与专门开发两类，加热混合或捏合机等是从化工、塑料、粉碎、分散等行业引用到粉体改性处理中SLG型连续式粉体表面改性机等是专为粉体改性而开发。高速加热混合机也称高搅机是塑料加工行业的定型设备(图1.1)，也广泛用于制药、染料、造纸、高分孓材料成型加工等行业国内外许多厂家已形成系列产品，型号有SHR型、GRH型、CH型等主要技术参数为总容积、有效容积、主轴转速、装机功率等。排料方式有手动和气动两种;加热方式有电加热和蒸汽加热两种比较适合中、小批量粉体的表面化学包覆改性和实验室改性剂配方試验研究。因此尽管存在粉尘污染、粉体与表面改性剂作用机会不均、药剂耗量高、处理时间长、单位产品能耗高、劳动强度大等缺点，但在缺少粉体表面改性专用装备的初期在干法有机表面改性中得到广泛应用。 PSC型连续粉体表面改性机是专用改性设备(图1.2)原产于台湾渻，上世纪90年代中期引进大陆2000年以后国内有厂家在原设备基础上进行仿制和改进，如青岛青矿矿山设备有限公司开发了带两个雾化室的PSC連续改性机并对其应用进行研究，具有三级包覆、粉体原料及改性剂预加热、生产连续、综合性能较好等很多优点但由于系统配置复雜，需配置导热油加热装置要求厂房较高和占地面积及投资较大，这种设备在少数厂家进行试用后未得到推广应用。图1.2 SLG型连续粉体表媔改性装备经过10年的持续开发与改进，已形成以专利技术为核心的系列化成套装备(含改性机、给料、给药、控温、集料、收尘等装置)并實现标准化和大型工业化(表1.1)具有适用性广、单机生产能力大(SLG-3/900机型用于超细煅烧高岭土和碳酸钙的表面改性生产能力≥5t/h)、对超细粉体和表媔改性剂分散性好、粉体与表面改性剂的作用机会均等、停留时间方便调节、不需另设粉体加热装置、改性效果好(产品活化指数≥96%)、单位產品能耗低(SLG-3/900机型用于1500 目超细煅烧高岭土约32kWh/t产品)、磨耗小、结构紧凑、操作简便、安全环保等特点，并且可按需要定制实现在一机上完成二種以上改性剂的复合改性和二种以上粉体的复合改性 截至到2011年底，SLG型连续式粉体表面改性装备(包括SLG-3/200、SLG-3/300、SLG-3/600、SLG-3/600)已有400多台(套)的工业应用其中包括出口到马来西亚、印尼、缅甸、尼日里亚、乌兹别克斯坦及我国台湾省。SLG型粉体表面改性装备与技术已在轻质/重质碳酸钙、纳米碳酸鈣、氢氧化镁/水镁石、煅烧高岭土、硅灰石、叶腊石、粉煤灰微珠等非金属矿物粉体的表面改性生产中广泛应用 1.2 国外粉体表面改性装备 國外，除了小规模生产外目前在重质碳酸钙(GCC)、轻质碳酸钙(PCC)、滑石粉、高岭土等大宗无机粉体的表面改性生产中主要采用涡旋磨、HSTM高速涡旋混合改性机、流态化改性机等干法连续式表面改性设备。另有日本奈良机械制作所制造的HYB高速气流冲击式表面改性机(间歇作业)、英国Atritor淛造的干燥式粉碎及表面改性机(连续作业、处理高固含量浆料)，德国Alplan公司制造的AM型机械融合改性机(用于粉末冶金、陶瓷、颜料、化妆品等嘚改性处理)等存在处理量小、生产率低等不足。 涡旋磨或丁盘磨主要用于与20世纪90年代中期后兴起的重质碳酸钙球磨+分级干法生产线配套连续生产活性重质碳酸钙填料。其特点是利用超细研磨过程产生的热量(50℃～60℃)将粉碎后的超细粉体引入涡旋磨，同时计量加入预先加熱融化好的硬脂酸改性剂进行连续表面改性处理这种设备和工艺已经应用在国内外的一些重质碳酸钙生产线。但目前其应用主要局限于偅质碳酸钙没有广泛使用;原因是改性温度和物料停留时间难以调节。HSTM型高速涡旋改性机是瑞士ABV公司上世纪末推出的一种大型连续式粉体表面改性机(图1.3)最大机型为HSTM-3/1000。但该公司在其产品宣传中很少介绍其主要技术参数和应用性能通过马来西亚重质碳酸钙改性用户(ZANTATLIGHT C.C. SDN.BHD)得到的主偠技术和应用性能数据如下：装机功率225kW;转速1500rpm;单机生产能力(d97=10μmGCC)≥6t/h。该设备本世纪初曾经在中国推销但到目前为止一直没有中国厂家使用。 鋶态化改性机原理上是一种有发展前途的粉体表面改性机但目前除少数较粗粒粉体的表面改性处理外，很少见到在细粉和超细粉体改性Φ应用的报道主要是还未研发出一种适合各种超细粉体的、可控性好的表面改性装备。 高速冲击式粉体表面改性机(HYBridizationHYB)是日本奈良机械制莋所开发的利用高速气流冲击法对微粉进行干法表面改性的专用设备，由高速旋转的转子、定子和循环回路等部分组成间歇式。被国内外几家高校和研究机构采用进行粉体改性的实验研究其主机结构见图1.5。2 粉体表面改性设备的发展 无机粉体表面改性工艺与设备密切相关SLG型连续粉体表面改性装备改变了我国自20世纪80年代以来干法改性工艺以高搅机间歇方式为主的格局，不仅显著提高改性粉体的质量和改性莋业的效率而且降低了改性剂用量和能耗。同时还解决了间歇式改性设备产品团聚(必须进行筛分或分级)、超细粉体外溢、损失物料和污染等问题而且减轻了劳动强度。所以被广泛工业应用 近十年，国内专家学者在超细粉碎设备与表面改性工艺结合创新上取得了显著进展经过简单的工艺改进和调整，在超细粉碎设备中与物料粉碎同时进行表面有机改性可以得到兼具表面改性功能的超细粉碎设备。例洳机械超细粉碎-表面改性一体化装置(对设备结构进行创新但有待改进)、在压辊磨或环辊磨超细粉碎方解石过程中添加液态铝酸醋偶联剂忣其它表面改性剂、在重质碳酸钙或水镁石等的湿法超细研磨过程中进行表面改性(已实现产业化)、气流粉碎与表面改性一体机(实验研究)。 無机纳米粉体的表面改性或原位修饰是近年来无机粉体表面改性最主要的进展之一在无机纳米粉体的湿法制备过程中，在原级粒子生成、晶粒生长过程或干燥前及时采用表面改性或表面修饰工艺以控制产物的粒度分布、防止纳米粒子形成硬团聚体也进行了大量研究并取嘚了显著进展。 另外超细颗粒气流强湍流分散与表面改性处理工艺及装备采用高速气流形成的强湍流场对颗粒进行干燥和分散，颗粒与氣体一起呈悬浮态然后通过雾化器将改性剂雾化喷入呈悬浮分散状态的系统中，经过充分碰撞与混合控制颗粒体系的温度和改性剂浓喥，使改性剂均匀、完全地包覆于颗粒表面完成粉体的表面改性处理，该技术已完成实验装置及实验研究陈平等在分析SLG和PSC粉体改性机結构和功能特点的基础上，提出超细粉体改性装置的概念性设计方案其设计思想是将超细粉体和改性剂单独雾化，然后分别进入改性室包覆改性其可行性与效果还有待实践检验。 粉体表面改性设备的发展趋势： 在设备结构优化(适用性广、分散性能好、粉体与表面改性剂嘚作用机会均等、表面改性剂包覆均匀、改性温度和停留时间调节方便、单位产品能耗和磨损应降低、无粉尘污染等)的基础上采用先进计算机技术和人工智能技术对主要参数和改性剂用量进行在线自动调控以实现改性剂在颗粒表面的单分子层吸附、减少改性剂用量、稳定產品质量和方便操作。

无机填料大多数是由天然非金属矿藏(滑石、硅灰石、水镁石、高岭土、云母)加工而成在聚合物复合材料中首要起箌增量、增强和赋予功用等作用。 (1)增量：添加廉价的无机填料以下降制品的本钱下降聚合物用量。 (2)增强：进步聚合物基复合材料如塑料、橡胶的力学功用(弹性模量、抗压强 度、冲击强度、耐磨性等)。 (3)赋予功用：无机填料可赋予聚合物基体本身没有的一些特殊功用如阻燃性、导电、抗菌等。此刻无机填料的化学组成，光、电、热等性质起到重要的作用 1、无机填料为什么要进行表面改性处理? 无机填料表面因为各种官能团的存在，使其与填料内部的化学结构不同很大大多数无机填料具有必定的酸碱性，表面有亲水性基团并呈极性;而聚合物则呈疏水性、极性。因而两者之间的相容性差为了改进填料和聚合物基体间的界面结合，有必要选用恰当的办法对无机填料表面進行改性处理这关于改进聚合物复合材料的终究功用至关重要。 2、无机填料表面改性处理办法 表面改性办法首要有物理办法和化学办法 物理法表面改性是添加填料表面凹凸度，然后添加填料的比表面积; 化学法表面改性是在填料表面上架接了各种官能基团使表面具有反響活性，这种改性办法具有简单易行而得到广泛的使用。 机械力化学改性是使用超细粉碎及其他激烈机械作用有目的地对粉体表面进行噭活在必定程度上改动颗粒表面的晶体结构、溶解功用、化学吸赞同反响活性。无机填料首要表面处理办法分类 近年来表面改性处理辦法使用作用较好的有两种。一种是选用新式的活化剂其分子中含有高活性反响基团。活化剂是以化学键的办法结实地包覆在无机填料表面分子的剩下部分为非极性的长饱满碳链，以较大的触摸面积与聚合物分子链之间构成强的范德华亲合力然后使填充量较大的情况丅，复合材料仍具有较好的力学功用 另一种是选用双包，即将用偶联剂处理后的无机粉体再用一种能与偶联剂发作化学反响的活化剂進行二次包膜处理。特点是：在使无机粉体与聚合物之间构成较强结合力的一起因为所用的二次包膜活化剂的结构特征，可以在无机填料表面构成一层弹性膜当复合材料遭到外力冲击时，因为弹性膜的缓冲作用可涣散应力，使其具有明显的补强、增韧功用 虽然表面妀性处理办法许多，偶联剂处理是无机填料表面改性的最为根本、通用办法 3、无机填料表面改性作用怎么表征? 表面改性表征办法大体上鈳以分为直接法和间接法。所谓直接法就是经过测定表面改性后填料的表面物理化学性质如表面潮湿性、表面能、在极性/非极性介质中嘚涣散性、表面改性剂的包覆量、表面结构、描摹和表面化学组成等来表征改性的作用。 间接法就是经过测定表面改性后填料在断定使用領域中的使用功用因为填料表面改性的目的性很强，因而间接法关于填料表面改性作用的点评非常重要。 (1)潮湿触摸角触摸角是潮湿性嘚首要判据固体物料在水中的触摸角越大，疏水性越好虽然测定触摸角的办法许多，如视点测量法、长度测量法、毛细管浸透速度法等可是因为很难找到彻底洁净的表面以及潮湿触摸角的滞后现象，难以精确测定出触摸角因而，在研讨中可选用一些简洁办法来测定試样的疏水性或潮湿性如透水速度。 (2)活化指数 无机填料一般相对密度较大并且表面呈极性状况，在水中天然沉降;而经表面改性处理的無机填料表面由极性变为非极性，对水出现较弱的非浸润性这种非浸润性的细微颗粒，因为巨大的表面张力在水中漂浮不沉。依据這一现象提出“活化指数”的概念，用H表明其含义用下式表明： H=样品中漂浮部分的分量(g)/样品总分量(g) H由0-1.0的改变进程，反映出填料粉体表媔活化程度由小至大表面改性剂的用量可参阅“活化指数”来断定。所谓最佳用量即表面改性剂在填料颗粒表面上，掩盖单分子层的鼡量大于此用量，将构成多层物理吸附的界面单薄层然后引起填充物的强度下降;低于此用量，则填料颗粒表面处理不彻底反映在活囮指数的改变曲线上，如下图所示表面改性剂用量与活化指数的联系曲线 上图曲线中，a对应得横坐标的A便是表面改性剂在无机填料表媔构成单分子掩盖层的用量，可作为表面改性剂的最佳用量实践处理中，应略低于该用量活化指数不能作为填料表面改性的仅有质量目标，应结合其他目标如吸附类型(化学吸附、物理吸附)、与高聚物基体的作用及使用功用目标来归纳考虑。 (3)粒度散布与颗粒描摹 填料表媔改性后粒度巨细和散布的改变可以反映改性进程中粒子是否发作聚会，特别是是否发作了硬聚会因为聚会将会影响改性后填料的使鼡功用。当时测定填料粉体粒度及其散布的首要仪器有沉降式、激光粒度分析仪库尔特计数器及用于测定比表面积的透过法和BET法。图片來历：丹东百特仪器有限公司 需求阐明的是因为各种粒度测验仪器、办法的物理根底不同，相同样品测得的粒度的物理含义和粒度巨细忣其散布也不尽相同因而在用粒度巨细和散布来表征改性作用时，必定要选用相同的办法和仪器 (4)吸附类型及包覆量 吸附类型可经过脂肪提取器(带电动搅拌和回流冷凝设备的三口烧瓶)或热水洗刷来测定。在填料粉体颗粒表面化学吸附的表面改性剂分子比物理吸附结实在噭烈拌和或与其他组分混合时不易掉落，选用脂肪提取器时在必定时间内，提取量越大阐明物理吸附越多，在吸附表面所占的份额越夶 包覆量是指必定质量的填料粉体表面所吸附的表面改性剂的质量，用%或许mg/g表明近年来，国内外使用漫反射红外傅立叶转化光谱法定量分析包覆无机粉体填料方面做了不少研讨工作取得了一些发展。

无机粉填充改性塑料在我国已有近30年的前史开始首要以节省树脂下降成本为意图。跟着无机粉品种的不断添加、加工技能的前进、粉体粒径的超细化、新式表面活化处理剂不断出现、表面活化处理技能和填充改性理论的开展无机粉填充改性塑料已由本来单纯寻求节省树脂下降成本，现在已开展成开发新式功用性材料的重要手法我国无機粉填充改性塑料，不论在产值、品种、仍是在加工技能和科学理论等方面在国际上均处于领先位置。据有关材料报导2008年我国用于填充改性塑料仅碳酸钙(含重钙与轻钙)一项多达450多万吨，占碳酸钙总产值60%以上如按当年塑料总产值3000万吨核算，塑料制品中均匀填充碳酸钙量高达15%由此可见，无机粉填充改性塑料在我国塑料工业中所占的重要位置尽管如此，无机粉填充改性塑料现在远远满意不了我国高速开展的塑料工业要求 我国是家电、电子、电器产值大国，近两年来汽车工业也跃居国际前列，家电、电子、电器和汽车工业都是塑料制品的首要用户他们对塑料制品的功用要求较高，不只要求强度好并且外形要漂亮。现在我国在填充改性塑猜中所用的无机粉80%以上都昰碳酸钙，并且出产填充母粒的厂商为了下降成本，往往忽视产品质量在低水平、低价位上互相打报价战。照此下去不只影响塑料淛品质量，更影响到无机粉填充改性内职业界的诺言为了保证无机粉填充改性塑料往后健康开展，除在碳酸钙为干流的填充母粒方面姠多品种，高功用方向开展外还应侧重开发一些以其它无机粉为质料的功用性填充母粒。下面将要点介绍自己近几年所做的几项作业期望对有关厂商有所协助。 一、以复合针状粉为质料——增韧通明母粒 复合针状粉(学名：透闪石)是由山西达兴新材料有限公司开发的一种噺式无机矿藏粉是由一种天然共生矿石经超细粉碎而成，其化学组成为：Ca2Mg5(Si4O11)2(OH)2-CaMg(CO3)2从化学组成来看，它既具有硅灰石的成份又有滑石粉或白雲石的成份，所以在结构功用上也就决议该无机矿藏粉将具有硅灰石(针状结构)和滑石粉或白云石(层状结构)共有的结构即具有较好的增韧功用和通明功用。实践证明该无机粉填充到塑猜中除具有显着的补强增韧功用外，通明性比CaCO3好与滑石粉(含硅量50～56%)适当。是塑料橡胶领域中至今归纳功用较好的一种无机粉填料其物理功用指标如表1所示。 复合针状粉物理功用指标功用数据与其它无机粉比较白度／%90～92比重鈣差、比硅灰石好、与滑石粉适当密度／g／cm３2.68～2.72与其它无机粉如CaCO３、滑石粉等适当莫氏硬度3.5～4比滑石粉CaCO３硬度大与硅灰石适当吸油值/ml/100g30～36仳CaCO３小，比滑石粉更小不容物／%54～56与滑石粉、硅灰石、高岭土等适当PH／10%8.8～8.9与其他无机粉根本相同复合针状粉的晶体结构整体呈针状结构其长径比尽管没有硅灰石大，但表面活化处理(吸油值)、在树脂中分散性和加工流动性显着好于硅灰石，所以填充到塑猜中归纳力学功鼡好于硅灰石。用其制备填充母粒其加工功用远比滑石粉好与CaCO3适当，但流动性(螺杆扭矩或电流强度)比CaCO3好在相同粒径和相同填充量的情況下，归纳力学功用指标显着好于CaCO3与滑石粉比较，耐性好、刚性稍差、膜的通明度适当详细数据见表2与表3。 表3所列数据也是在完全相哃的试验条件下取得的即无机粉均为1250目，母粒中无机粉含量为80%(两种复合无机粉之间份额为1：1)母粒填充量均为15%。从表3中的数据能够进┅步看出，复合针状粉在填充改性塑猜中的优势 因为复合针状粉中含有金属镁，与滑石粉类似受热后变灰，出产的母粒呈浅灰色关於白度要求高的塑料制品不太适用，但用于膜制品并不影响色相，相反通明度好可与滑石粉相媲美。 二、以堆积BaSO4 为质料-补强长脸母粒 堆积BaSO4是以重晶石矿石为质料经过如下化学反响制得的：堆积BaSO4为白色斜方晶体或无定形白色粉末(一般为后者)密度为4.5～4.6g/cm3，难溶于水或酸化學稳定性和热稳定性极高。商场供应有普通堆积BaSO4和活性堆积BaSO4两种对塑料职业来说一般挑选后者。表4列出由广西象州联壮化工有限公司出產的活性堆积BaSO4各种功用指标 表4 广西泉州联壮化工有限公司活性堆积BaSO4功用指标功用项目厂商质量标准实测成果BaSO4含量（以干基计）/%≥℃挥发粅/%≤0.300.11水溶物含量/%≤0.300.05铁（Fe）含量%≤0.白度/%≥9898吸油值/ml/100g10～1511.34PH（100g/L悬浮液）6.0～8.06.72粒径散布DV50/uｍ―0.770DV97/uｍ―1.395400℃灼烧减量/%3.02.42从表4中数据能够看出，堆积BaSO4因为是由化学合成嘚方法制得的纯度高，可达99%以上白度好，粒径小、散布窄97%以上最大粒径为1.395um(10000目以上)，吸油值小仅有11.34，是CaCO3的三分之一堆积BaSO4上述功用優势，用作填充质料是其他任何无机粉无法比拟的。在填充量不超越15%的情况下不光不下降制品的强度，还能够改进制品的表面光亮度可广泛应用于工程塑料和其他塑料注塑制品。表5列出填充ABS测得的详细数据 表5 堆积BaSO4填充ABS功用比较功用复合材料拉伸强度/MPa开裂伸长率/%缺口沖击强度/Ｊ/ｍ曲折强度/MPaABS／BaSO427.340.911.0134.11纯ABS27.450.610.334.01表5中的数据，是在BaSO4填充量为10%的条件下测得的其各项力学功用与纯ABS根本相同，并且外观不受影响其他任何无機粉是达不到的。 用堆积BaSO4母粒填充改性PP或PP与其他树脂共混物可制得仿ABS复合材料。不论是外观仍是强度或密度都可到达与ABS难以分辩的作鼡。 堆积BaSO4在填充改性塑料方面的不足之处是密度太大。比其他任何无机粉都大所以填充量不宜过多，一般填充8～12%为宜如用于膜制品，能够替代白色母粒膜的光亮度比白色母粒好。 三、以Mg(OH)2为质料-阻燃母粒 塑料、橡胶是一类易燃的物质处理它们的阻燃问题，长期以来嘟是人们非常重视的大事作为阻燃剂来说，品种许多大体可分无机与有机两大类，近年来因为人们对环保认识的进步，无机阻燃剂樾来越遭到人们的喜爱其间以天然水镁石制得的Mg(OH)2，更遭到人们的欢迎其原因除低烟无卤环保外，更首要的是质料易得报价低。我国沝镁石矿产丰厚不论是储存量仍是矿石档次都居国际前茅。我国出产天然Mg(OH)2的厂商几十家从出产规模、产品纯度和质量来看，当数大连亞泰科技新材料有限公司的产品他们有自己的矿源，矿石档次高纯度一般都在95%以上，白度92%以上 Mg(OH) 2的阻燃机理为：当焚烧温度到达330～340℃時，Mg(OH) 2将发作如下反响：该反响是吸热反响可下降焚烧温度，生成的H2O转化为水蒸气掩盖在焚烧物的上层可阻隔空气，生成的MgO可与焚烧后苼成的炭结合在焚烧物的表面构成一层维护壳，可阻隔氧和热终究到达阻燃的意图。 Mg(OH) 2还具有消烟功用除Al(OH)3外，其它任何阻燃剂都无消煙功用Al(OH)3也是一种常用无机阻燃剂，因为分化温度低只要190℃，故不宜用作阻燃母粒Mg(OH)2的阻燃作用与纯度和粒径有关，纯度越高粒径越尛，阻燃作用越好与其它阻燃剂比较，Mg(OH)2的阻燃功率较低为了进步母粒的阻燃作用，能够选用与其它阻燃剂复配的方法 Mg(OH) 2能够与多种阻燃剂配伍，经过它们之间的协同效应发作较好的阻燃作用。例如：在PE/ Mg(OH)2阻燃系统中填加5%的包膜，氧指数可由25.9进步到29;在EVA/ PE/ Mg(OH)2阻燃系统中参加3%鋅，氧指数可由本来的39进步到43;欲使PP阻燃功用到达UL-V0级Mg(OH)2有必要填加到60%，如果在该系统中参加少数的氧化镍Mg(OH) 2只需加47.6%。由此可见Mg(OH)2与其它阻燃劑复配运用，可显着进步其阻燃功用出产Mg(OH) 2阻燃母粒应留意以下问题： ①Mg(OH) 2表面活化处理：欲到达较好阻燃作用，Mg(OH)2填充量有必要要大为了鈈影响或少影响制品的强度，除选用与其它阻燃剂复配的方法外Mg(OH)2的表面活化处理一定好，除挑选功用好的偶联剂外还要留意偶联剂的鼡量。 ②禁用硬脂酸：因为Mg(OH) 2是碱在造粒的过程中，硬脂酸会与Mg(OH) 2发作化学反响并有H2O生成，影响母粒的功用 ③助剂挑选要合理：要少用戓不必易燃的润滑剂和分散剂，如固蜡、白油、PE蜡、PP蜡等可选用分子中含有阻燃元素的润滑剂和分散剂。如：氯化石蜡、硬脂酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁和N,N'-乙撑双硬脂酰胺等 四、以沸石粉为质料——除味母粒 沸石是由火山岩经多年堆积而构成的天然无机矿石，根本成份为铝硅酸镁盐沸石有许多品种，不同品种其化学组成有所差异如斜发沸石：Na6[A16·Si30O72]24H2O，丝光沸石：Na8[A18·Si40O96]24H2O但凡沸石，不论组成怎么其结构都是多孔网状结构，比表面积大所以吸附力极强，能够吸附多种金属离子和气体也正因为如此，沸石具有保鲜、除臭和净化涳气功用沸石的含水量为11～13%，为吸附水加热至100℃以上，大部分水能够除掉沸石的密度为2.1～2.2g/cm3，比其它任何无机矿藏粉都小不同品种嘚沸石的色彩不同，有白色、灰色和淡棕色不论色彩怎么，加热后制成的母料均为淡棕色 我国沸石产地许多，首要有黑龙江、吉林、內蒙古、河北、山东、浙江和广西等使用沸石特有的网状结构，大比表面积、强吸附性和低密度的特性用于填充改性塑料，可制得力學强度好、增重起伏小、并具有吸附除味功用的塑料制品表6列出用800目沸石粉和1250目CaCO3，经过相同的配方和加工工艺制得的母粒再以25%的相同份额填充到HDPE测得的力学功用、相对质量和除味作用。 表6 沸石粉与CaCO3填充HDPE功用比较功用复合材料拉伸强度/MPa开裂伸长率/％缺口冲击强度/Ｊ/ｍ曲折強度/MPa相对质量/g除味作用HDPE/CaCO0044无HDPE/沸石943好注：相对质量：取相同条件塑的标准样条各5根称重，取其均匀值为相对质量

跟着社会经济的开展，燃煤开释的二氧化硫、二氧化碳燃油开释的硫化合物，氮化合物及采矿、冶金、印染、化工、制药等职业排放的工业废液对人类赖以生存嘚环境的污染日益严峻怎么有用地处理这些污染要素，以削减它们给人类带来的巨大丢失已成为需求火急处理的全球性重要问题之一。 依据对环境保护的需求处理这些污染必定要用到具有以下特色的化工产品：无毒、温文、不腐蚀处理设备，廉价易得、处理本钱低效率高，能力强、易操作且易收回或综合利用、不构成二次污染。 料浆状氢氧化镁正是契合上述一切特色的最佳质料之一它是一种首偠运用于环保范畴的液相无机碱类产品，具有活性大、比表面积大、吸附能力强、缓冲和中和能力强、非沉积性、流动性好、运用和调理便利、温文、安全、无毒、无害、腐蚀性小、易操作、副产品易收回或综合利用等特色被称为环境友好型“绿色安全中和剂”，运用于酸性废水中和、废液中重金属离子(Ni2+、Mn2+、Cd2+、Cu2+、Cr3+、Cr6+等)脱除、烟气脱硫、印染废液处理等环保范畴具有其他碱性物质（氧化钙、氢氧化钙、、碳酸钠等）无与伦比的优越性，以往运用于酸性工业废水、含硫烟气处理范畴中的一些强碱物质如：石灰、烧碱、纯碱等的运用逐渐遭箌限制，而被兴起的弱碱氢氧化镁所代替 因料浆状氢氧化镁运用于环保范畴的许多优势，20世纪90年代末国外料浆状氢氧化镁料的出产和運用得到迅速开展；我国虽然具有丰厚的镁资源，可是氢氧化镁的出产和运用并未引起人们的满意注重首要处于研讨开发阶段。近年来国内虽然建设了一些中试或出产设备，但规划小、品种少、产品质量低、技能水平低亟待进步职业全体水平。 一、现有料浆状氢氧化鎂的首要出产办法 依据氢氧化镁用处和形状的不同可分为粉末状、滤饼状、料浆状三种。用于环保范畴的料浆状氢氧化镁的纯度要求不昰很高一般在30%左右即可，首要是要求不含重金属等污染严峻的杂质其出产办法相对简略，首要包含粗氧化镁（镁砂、粗制工业氧化镁等）水化法、海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法等 氧化镁水化法是一种非常陈旧的出产工艺，首要是将菱镁矿轻燒得到的轻烧氧化镁粉放入盛有热水的反响池中边加边拌和，加料结束后保温沉化2h左右然后进行固液别离、脱水，得到滤饼状及料浆狀氢氧化镁此工艺根本不具有除杂功用，产品质量受质料氧化镁的纯度和活性影响氧化镁中的杂质除微量可溶性的盐类外，根本被带叺产品中因此，只能出产低层次的氢氧化镁 海水或卤水－碱性物质（、石灰、氢氧化钙、等）沉积法是将海水或卤水经过简略的净化後，参加碱性沉积剂发生氢氧化镁沉积，经过滤、洗刷、脱水得到滤饼状及料浆状氢氧化镁虽然原理简略，但的挥发性强易污染环境，操作难度大；石灰和氢氧化钙易生成硫酸钙随氢氧化镁一同分出，构成产品杂质含量高质量差；是强碱，易使生成的氢氧化镁构荿胶体沉积给产品功能操控带来困难，一起易带入较多的Na+和Cl-及其他杂质也构成产品杂质含量高，纯度难以保证 二、海水、卤水－轻燒白云石沉积法 氢氧化镁运用于环保范畴具有其它碱性物质无与伦比的优越性，在国外已被大量出产和广泛的运用而我国氢氧化镁的出產办法较落后，本钱较高杂质含量较多，质量较差在环保范畴的运用更是屈指可数。鉴于此咱们首要针对出产环保型氢氧化镁，研淛了海水、卤水－轻烧白云石沉积法 该办法归于沉积法的一种，以海水、卤水和轻烧白云石为质料选用操控结晶一步组成工艺制取氢氧化镁，它克服了以往出产办法的不利要素产品纯度高、杂质含量少、质量安稳。 （一）根本原理 将轻烧白云石水合生成含氢氧化钙和氫氧化镁的轻烧白云石乳轻烧白云石乳中的氢氧化钙和质料海水、卤水中的镁离子在接连组成及别离一体化反响器中反响生成氢氧化镁。本工艺选用自主研制的接连组成及别离一体化反响器在反响器中始终保持一定量的晶种，简化了传统的晶种回头增加工艺并在反响器中将生成的氢氧化镁和杂质进行了有用地别离，氢氧化镁完结液经沉降、洗刷、别离、脱水得到滤饼状氢氧化镁把滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁反响方程式：（二）工艺流程（见图1）图1  海水、卤水－轻烧白云石沉积法工艺流程图 首要，用一种不同于韩利华说到的新处理技能将质料水中影响产品质量的杂质除掉，得箌净化质料水将轻烧白云石加适量净化质料水水合消化后，加水制得契合组成要求的轻烧白云石乳 然后，将制好的净化质料水和轻烧皛云石乳按份额打入带拌和的接连组成及别离一体化反响器中操控好反响时间和反响结尾，使二者充沛触摸、完全反响因为氢氧化镁囷不溶性较大粒径杂质沉降速度的不同，不溶性较大粒径杂质首要沉积到反响器底部并由反响器底部排出。富含氢氧化镁的完结液从反響器中上部进入一级沉降器进行固液别离固相经净化水洗刷除掉大部分可溶性杂质后进入二级沉积器进行二次固液别离，固相经脱水得箌滤饼状产品滤饼加水谐和，并按份额增加分散剂以防止氢氧化镁的聚会结核，然后制得不同浓度且功能安稳的料浆状氢氧化镁 （彡）产品质量 氢氧化镁的技能方针多种多样，但用于环保范畴的料浆状和滤饼状氢氧化镁在我国没有见专门的质量标准为适运用户需求，国外有关供应商对料浆状和滤饼状氢氧化镁产品均拟定了厂商标准见表1。 表1  国外料浆状、滤饼状氢氧化镁厂商标准本工艺出产的氢氧囮镁的首要方针：Mg(OH)230%～35%,CaO 0.5%～0.6%,Cl-≤0.1%虽杂质氧化钙的含量稍高于日、美产品的质量方针，但已远低于瑞士的质量方针且该质量的氢氧化镁已足以滿意废水处理、烟气脱硫等环保范畴的质量要求咱们将在此基础上进一步改善工艺，进步产品质量以满意更多职业更高运用要求的需求。 （四）工艺特色 该工艺的首要质料为海水、卤水和轻烧白云石其来历广泛、报价低廉。 该工艺反响在常温下进行整个进程不需求加壓、加热，出产节能、本钱低 该工艺进程无有毒、有害及有腐蚀性的物料投入和产出，对出产设备无特殊要求首要设备为压滤机、普通工业泵和反响器、沉降器等碳钢槽罐，设备出资少操作简略。 该工艺中经过对质料水的预处理，有用地下降了产品中杂质含量产品质量显着优于国内同类工艺产品，达到了沉积法出产高质量氢氧化镁的要求 该工艺中，接连组成及别离一体化反响器的研制和运用囿用地操控了产品结晶，反响器中保留足量的晶种防止了晶种的回头增加，完成了接连组成并完成了方针产品和杂质的有用别离，产品质量较传统办法出产的产品杂质含量少、质量高 三、结束语 污染正给人类构成巨大的损害，给经济构成巨大的丢失就我国排放的二氧化硫一项，其构成的酸雨给我国经济构成的丢失每年大约在1100亿元在上环境管理，已刻不容缓 我国在酸性废水中和、重金属离子脱除囷烟气脱硫等环保方面运用的处理工艺比较落后，操作杂乱质料耗费高，运转本钱高并且处理的不完全，副产品又构成二次污染 跟著我国可持续开展战略的施行、世贸组织的参加、环保认识的增强和环保法律法规的逐渐健全、完善，运用于环保范畴的新技能、新工艺吔被日益注重对其研讨开发的力度正在加大，高效、无毒、优质的新产品或代替产品越来越遭到人们的注重 我国海水、卤水资源、白雲石、菱镁矿、水镁石等含镁资源适当丰厚，应充沛利用现有资源优势经过改善现有落后工艺，研讨开发新工艺大力开展多品种的氢氧化镁产品，并进步产品的质量和附加值、下降出产本钱以满意环保及其他职业日益开展对氢氧化镁质量要求不断进步和用量不断增加嘚需求，促进经济健康快速地开展

方解石是一种碳酸钙矿藏，天然碳酸钙中最常见的就是它因而，方解石是一种散布很广的矿藏方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可所以一簇簇的晶体也可所以粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。敲击方解石能够得到許多方形碎块故名方解。方解石的颜色因其间含有的杂质不同而改变如含铁锰时为浅黄、浅红、褐黑等等。但一般多为白色或无色無色通明的方解石也叫冰洲石，这样的方解石有一个美妙的特色就是透过它能够看到物体呈两层印象。因而冰洲石是重要的光学材料。方解石是石灰岩和大理岩的首要矿藏在出产日子中有许多用处。咱们知道石灰岩能够构成岩洞洞中的钟乳石、石笋汉白玉等其实就昰方解石构成的。2004年8月17日贵州省贵阳市徐氏珠宝制作室把其研琢成功的现在国际最大的两块方解石宝石捐献给我国地质博物馆收藏。当ㄖ贵州省贵阳市徐氏珠宝制作室把其研磨成功的现在国际最大的两块方解石宝石捐献给我国地质博物馆收藏。其间一块宝石(右)为浅黄色、翻面葡萄牙式琢型方解石宝石重172.5克拉;另一块(左)为金黄褐色、亲近尔六角型方解石宝石，重84克拉这两块宝石的分量都超过了现在收藏茬美国斯密逊博物馆的75.8克拉的金黄褐色阶梯琢型的翻光面方解石宝石。这两块方解石宝石是贵阳市徐氏珠宝制作室历经2000年至2002年两年多时刻精心研琢成功的填补了我国艳色方解石宝石加工的空白。化学组成 常含Mn、Fe、Zn、Mg、Pb、Sr、Ba、Co、TR等类质同像代替物;当它们达必定的量时可构荿锰方解石、铁方解石、锌方解石、镁方解石等变种。此外晶体中还常见水镁石、白云石、铁的氢氧化物及氧化物、硫化物、石英等机械混入物。 晶体结构 三方晶系; -R c;菱面体晶胞：arh=0.637 常见无缺晶体形状多种多样，不同聚形达600种以上首要呈平行[0001]发育的柱状及平行{0001｝发育的板狀和各种状况的菱面体或复三方偏三角面体(图H-1)。方解石常依(0001)构成触摸双晶更常依(012)构成聚片双晶，这一聚片双晶纹在解理面上的方位与白雲石不同(图H-2)在天然界，这种聚片双晶的呈现可用以阐明方解石构成后，曾遭受地质应力的作用 物理性质 无色或白色，有时被Fe、Mn、Cu等え素染成浅黄、浅红、紫、褐黑色无色通明的方解石称为冰洲石(icespar)。解理{101｝彻底;在应力影响下沿{01 2｝聚片双晶方向滑移成裂开。硬度3相對密度2.6～2.9。某些方解石具发旋旋光性特性 方解石是地壳最重要的造岩矿石。英文名;calcite属变岩，碳酸盐矿藏化学成分：CaCO3，三方晶系三組彻底解理彻底解理，断口;玻璃光泽.彻底通明至半通明普通为白色或无色，因含有基它金属致色无素呈现出淡红,淡黄,淡茶,玫红,紫,多种颜銫条痕白色，硬度2.703--3.0比重2.6～2.8，遇稀剧烈起泡十分纯洁彻底通明的晶体俗称为冰洲石(IcelandSpar)，具有激烈双折射功用和最大的偏振光功用是人工鈈能制作也不能代替的天然晶体 产状 方解石的晶体形状多种多样，石灰岩、大理岩和美丽的钟乳石之首要矿藏即为方解石在泉水中可堆积出石灰华，在火成岩内亦常为次生矿藏在玄武岩流的杏仁孔穴中，堆积岩之裂缝内常有方解石充填而成细脉或透过生物学作用，鉯贝壳或岩礁的办法产出用处 重钙细粉用于人工石、人工地砖、天然橡胶、组成橡胶、涂料、塑料、复合新式钙塑料、电缆、造纸、牙膏、化妆品、玻璃、医药、油漆、油墨、电缆、电力绝缘、食物、纺织、饲料、粘结剂、密封剂、沥青、建材、油毡建筑用品、防火天花板和日用化工等产品中作填充料。不只能够下降各行业的产品本钱还可进步相关产品的作用和功能，起到添加产品的体积是用处最为廣范的无机填充母料之一。电缆皮中添加了重钙超细粉能够进步电缆5-10倍的绝缘强度;假如用万目以上碳酸钙超细粉制成的轿车底盘涂料能夠使轿车底盘有比钢板还强的防冲刷才能;在石油的催化裂化、分子筛、洗涤剂、净化剂、产品改性、金属冶炼、化工组成、航天航空、高溫超导、机械制作等等特别是高科技范畴有着极端广氾的使用。超细重可用作这些工业部分的根底材料因而需求量也特别大。因而重鈣细粉成为大部分工业制作的上游和原始材料，简直包括了一切轻重工业的出产和制作部分 在造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料五夶使用范畴内，现在仍有适当一部分选用轻质碳酸轻广范用于橡胶、塑料、PVC管材、型材、涂料、纸张、油漆、密封胶、日用品、医药、飼猜中作为填料和补强剂。不但能添加容积、下降本钱、更首要的是能改进基质的加工功能、还能起补强、抗张、耐磨、耐撕裂、进步光澤等作用所以碳酸钙不是一般的填料，而是被称为功用性的填料轻质碳酸钙白度高、流动性好，是PVC管材型材最大的填充剂，对制品起到了添加容积、安稳尺度、耐热、平坦、光泽等方面的显着作用然后下降了本钱，到达制品进步质量的意图因为轻的出产工艺杂乱，报价高一起出产轻对环境发生污染，如今的商业发展趋势是尽可能用重代替轻冰洲石因具双折射，常被利用于偏光棱镜如以必定嘚办法切割成柱状，可当显微镜之棱镜检测矿藏之光学性，其质量要件须为：无色通明内部不含气泡或裂缝，不带双晶或曲解0.5吋(12.5mm)立方以上。一般方解石用于化工、水泥等工业原料方解石在冶金工业上用做熔剂，在建筑工业方面用来出产水泥、石灰于用于塑料,造纸,牙膏.食物中作填允添加剂。 方解石见于石灰石山.广泛存在于第三纪及第四纪石灰岩和变质岩矿床中。方解石是地球造岩矿石,占地壳总量の40%以上,其品种不低于200种代表产地有我国,墨西哥、英国、法国、美国,德国。国际诸国尽有皆矿方解石分为大方解和小方解,及冰州石,我国嘚方解石首要散布在广西,江西,湖南一带,广西方解石在国内市场因白度高,酸不溶物少而出名.在华北东北一带也会发现方解石,但常伴有白云石,皛度一般在94以下,酸不溶物过高。 犹他州蜂巢方解石 判定特征 菱面体彻底解理硬度不大，加稀剧烈起泡晶形，{01 2｝聚片双晶{101｝三组彻底解理，硬度较小相对密度较小。加HCl急剧起泡火热后的方解石碎块置于石蕊试纸上呈碱性反响。有钙的焰色反响(橘黄色)? 方解石晶体 呈菱面体和偏三角面体，其聚形呈钉头状和犬牙状以块状、粒状、纤维状和钟乳状集合体产出，白色、无色、灰色、赤色、棕色、绿色囷黑色条痕白色到灰色，通明到半通明玻璃到珍珠光泽或昏暗光泽。方解石-中药 【药名】方解石.寒水石 【别号】黄石 【汉语拼音】fang jie shi 【渶文名】Calcite 【拉丁植物动物矿藏名】Calcite 【归经】肺;胃经 【中药化学成分】含碳酸钙(CaCO3)其间CaO 56%，CO2 44%混入物有Mg、Fe、Mn以及微量的Zn、Sr等。 【成效】清热利濕;通脉解毒 【考证】出自 1.《本草经集注》 2.《雷公炮炙论》：方解石虽白，不通明其性燥。 3.《纲目》：方解石与硬石膏类似皆光亮如皛石英，但以敲之段段片碎者为硬石膏块块方棱者为方解石，盖一类二种亦可通用。 【科属分类】钙化合物类 【拉丁文名】Calcite 【主治】胸中留热结气;黄疸 【生态环境】散布广泛是内生热液矿脉及堆积的碳酸盐类岩石的重要组成部分。产于堆积岩和变质岩中金属矿脉中吔多有存在，并且晶体较好 【采收和贮藏】采得后除掉泥土杂石。 【资源散布】河北、河南、江苏、浙江、安徽、江西、湖南、四川、鍸北、广东、广西、甘肃、新疆、贵州、西藏、青海等地均有产出 【用药忌讳】《本草经集注》：恶巴豆。 【动植物形状】三方晶系晶体为菱面体，也有呈柱状及板状者集合体常呈钟乳状或细密粒状体产出。颜色大都为无色或乳白色如含有混入物，则染成灰、黄、玫瑰、红、褐等各种颜色具玻璃样光泽。通明至不通明有彻底的解理;可沿三个不同的方向劈开。断面贝壳状硬度3。比重2.6-2.8 【成效分類】清热燥湿药;解 【编造办法】洗净晾干，砸成小块 【性味】苦辛;大寒;无毒 【药材基源】为碳酸盐类矿藏方解石的矿石。 【用法用量】內服：煎汤3-5钱;或入散剂。 【出处】《中华本草》《中药大辞典》

言?　　镁是工程使用中最轻的金属但因纯镁的力学功能与抗腐蚀功能低，其使用较少可经过增加必定量的合金元从来改进镁的力学功能及抗腐蚀性。镁合金作为最轻的工程金属材料其比强度显着高于笁程塑料，一起具有杰出的铸造性、切削加工性、导热性、阻尼性以及电磁屏蔽才能强和易于收回等一系列长处镁合金成为代替铝合金、钢铁和工程塑料以完成轻量化的抱负材料，其间代替铝合金的潜力最大近年来，跟着节能与环保观念的日益增强镁合金的用处在不斷扩展，除使用于航空航天范畴和汽车工业外还广泛使用于电子产品、电动工具、家用电器、医疗和运动器械、休闲用品等范畴。    2 镁合金的研讨进展　　依据化学成分的不同镁合金可分为镁-铝系合金、镁-锌系合金、镁-稀土系合金、镁-锂合金等。镁合金尽管具有许多的长處但因其耐高温性、耐腐蚀性差和耐性差等缺陷，又约束了其使用规模为此，国内外的研讨者对进步、改进镁合金的功能做了许多作業    2.1 耐高温功能的改进?　　大都镁合金归于密排六方结构，只要四个独立的滑移系塑性变形才能较差。依据Von Mises准则若多晶体材料发作塑性变形并在晶界上仍坚持其完整性，则每个晶粒有必要至少有五个独立的滑移系蠕变是一个高温条件下缓慢的塑性变形进程，与常温拉伸进程比较在微观机制上不只滑移系增多并且还有晶界滑移。在蠕变进程中晶界滑移将供给别的两个有用的滑移系此刻满意Von Mises准则，匼金将发作高温蠕变1强化镁合金基体以进步镁合金高温蠕变功能的首要手法是固溶强化、分出强化和弥散强化。现在使用的一切镁合金嘟是分