珍珠岩
火山喷发的酸性熔岩
珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,是宝贵的非金属矿产之一,具有突出的高温膨胀性能,因其具有珍珠裂隙结构而得名。珍珠岩矿包括珍珠岩、黑曜岩松脂岩。当这些火山岩,暴露在高温下会迅速地膨胀5倍以上的体积,由此产生的珍珠岩是一种轻质多孔材料,具有卓越的绝缘性能和广泛的用途,已用于各种工业和园艺应用。珍珠岩是建筑行业内常用的建筑保温材料,常用于外墙保温中。珍珠岩吸水性较强容易渗水和增重,平时用于外墙保温时外层还需做一层防水涂料。
主要特征
矿物组成
珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,具有珍珠裂隙结构,属于一种白色或灰色的多孔岩石,主要成分是硅酸盐矿物,其结构中含有少量水。性脆,珠光泽和油脂光泽,有特殊的弧形裂纹,有独特的气泡状结构。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℃。当珍珠岩加热到高温时,会膨胀并成为一种轻质多孔材料,膨胀过程可使其体积增加多达20倍,从而形成一种低密度且具有优异隔热和隔音性能的材料。
珍珠岩矿包括珍珠岩、黑曜岩松脂岩。三种类型的岩石均具有在瞬间高温条件下膨胀的性能,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%。
主要成分为块状、多孔状、浮石状珍珠岩,含少量透长石、石英的斑晶、微晶及各种形态的雏晶、隐晶质矿物、角闪石等圆弧形裂纹,断口呈参差状,珍珠光泽,风化后为油脂光泽,条痕白色。
主要成分为松脂岩,水解松脂岩和水化松脂岩,含少量透长石和白色凝灰物质,呈不规则分布,断口呈贝壳状,松脂光泽,条痕白色。
主要成分为黑曜岩、黑曜斑岩和水化黑曜岩,含少量石英、长石斑晶,极少量不透明的磁铁矿、刚玉等,断口平坦或贝壳状,部分参差状,玻璃光泽,风化后为油脂光泽,条痕白色。
物理特性
轻量化设计,方便挪动:珍珠岩由于其膨胀的气泡状结构而非常轻。 它的堆积密度低,易于处理和运输。
多孔结构:珍珠岩的结构由无数微小的、充满空气的空隙或气泡组成。 这种孔隙率有助于其出色的绝缘性和持水能力。
颜色:珍珠岩通常为白色或灰色,但其颜色可能因来源而略有不同。
粒度:珍珠岩有各种粒度或等级,从细到粗。 牌号的选择取决于具体应用。
绝缘性能:珍珠岩由于其导热率低,是一种有效的绝缘材料。 它用于建筑和工业应用以增强绝缘性能。
低密度:珍珠岩密度低,适合轻质混凝土和骨料生产。
吸水率:珍珠岩具有吸收和保持水分的能力,使其在园艺中可用于保持土壤湿度和通气。
pH值呈中性:珍珠岩浸出液的pH值呈中性,这意味着它不会显著改变其所用介质的pH值,因此适用于广泛的应用。
结构特征
珍珠岩的主要物理性质见表1。
珍珠岩矿石的一般化学成分见表2。
珍珠岩的化学性质如下。
组成成分:珍珠岩主要由无定形二氧化硅 (SiO2) 和少量水组成。其化学式可表示为(SiO2)3·(H2O)。
稳定性:珍珠岩化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,有利于各种应用。惰性的:它是惰性的,用于园艺或建筑时不会释放有害物质或污染物。
熔点:珍珠岩具有高熔点,使其适用于需要暴露在高温下的应用,如防火材料。
珍珠岩基本上不溶于水,这有助于其在园艺介质等应用中的使用寿命。
珍珠岩的关键化学特性之一是其在高温下膨胀的能力。 这种膨胀是由于火山形成过程中被困在其结构内的水蒸气的释放造成的。
多功能:珍珠岩的化学特性与其物理结构相结合,使其成为一种多功能材料,用途广泛,从园艺和过滤到绝缘和轻质骨料生产。
这些物理和化学特性的结合使珍珠岩成为建筑、农业、园艺等众多行业中的宝贵材料。其轻质、绝缘和吸收特性以及化学稳定性使其广受欢迎和多功能性。
分类
珍珠岩矿石级别划分
地质上按照矿石膨胀性能好坏对珍珠岩矿石级别的划分有三种。这三种划分除对比化学成分上的限制略有不同外,其他各项或是互相类似,或是互相补充的。三种划分的具体内容如下:
(1)第一种分级:k0指由工厂焙烧炉试验得到的矿石膨胀倍数、通常为实验室焙烧试验倍数k的2倍左右,见表3。
(2)第二种分级:见表4。
(3)第三种分级:见表5。
上面三种对矿石级别的划分,主要是按照矿石膨胀性能好坏进行的。实际应用何种品级应根据需要具体决定。珍珠岩上面三种划分都把岩石的化学成分同其膨胀倍数联系在一起,但珍珠岩的膨胀倍数不一定完全取决于其化学成分。因据我国山西灵丘县珍珠岩矿的资料,有膨胀倍数k大于10而其Na2O/K2O=1~1.5的珍珠岩存在。
工业上应采用一级珍珠岩矿石。三级矿石不准使用。对化学成分的要求为SiO2占70%左右;H2O占4~6%;Fe2O3 + FeO必须<1%。
珍珠岩按对珍珠岩矿加工程度不同的划分
珍珠岩按加工程度不同,将加工的珍珠岩矿的产品分为珍珠岩原矿、珍珠岩矿砂、膨胀珍珠岩和表面处理的膨胀珍珠岩(珍珠岩)4类。
由于珍珠岩矿石的选矿目的是将入选原矿加工成粒度、水分等指标均达到工业要求的产品,即珍珠岩矿砂,因而决定了珍珠岩的选矿工艺非常简单,通常为破碎、分级、干燥。
形成原因
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;河南的信阳;内蒙的多伦、太仆寺旗、正蓝旗、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。
分布区域
珍珠岩矿床遍布世界各地,主要是有火山活动历史的地区。这些矿床的质量和数量各不相同,不同的地区以珍珠岩生产而闻名。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。
美国是最大的珍珠岩生产国之一。尤其是新墨西哥州,拥有大量珍珠岩矿床,该州的矿床是该国最著名和产量最高的矿床之一。俄勒冈州是美国另一个重要的珍珠岩生产州,拥有丰富的珍珠岩矿床和多个采矿作业。
希腊爱琴海的米洛斯岛和安提帕罗斯岛以其珍珠岩矿床而闻名,这些矿床已开采多年,因其质量而受到重视。
土耳其是珍珠岩的主要生产国,矿床分布在多个地区,包括爱琴海和安纳托利亚中部地区。 土耳其珍珠岩在国内外广泛使用。
日本在栃木县和群马县等地区拥有珍珠岩矿床,来自这些矿床的珍珠岩用于园艺和其他应用。
亚美尼亚以位于该国南部阿加拉克镇附近的珍珠岩矿床而闻名,这些矿床是该地区珍珠岩的来源。
墨西哥也有珍珠岩矿床,在包括下加利福尼亚州和索诺拉州在内的多个州都有采矿作业。
菲律宾存在珍珠岩矿床,特别是在火山地区。这些矿床是用于各种应用的珍珠岩的来源。
匈牙利拥有珍珠岩矿床,主要位于该国东北部,这些矿床是国内和国际市场珍珠岩的来源。
意大利在西西里岛等地区拥有珍珠岩矿床,珍珠岩开采已在该地区进行多年。
珍珠岩沉积物的存在通常与具有火山活动历史的地区有关,因为珍珠岩是在火山熔岩冷却和膨胀过程中形成的。来自不同地点的珍珠岩的质量和特性可能有所不同,珍珠岩来源的选择可能取决于特定的应用要求和区域可用性。
应用领域
珍珠岩是一种多功能矿物,其原砂经细粉碎和超细粉碎,可用于橡塑制品、颜料、油漆、油墨、合成玻璃、隔热胶木及一些机械构件和设备中作填充料。
珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点,由于其独特的物理和化学性质,在各个行业有着广泛的应用。
(1)园艺和农业用于土壤改造,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。
土壤改良:珍珠岩用于盆栽土壤和生长介质中,以改善根部区域的通气、排水和保湿作用。它创造了一种轻质且结构良好的介质,可促进植物健康生长。
种子起始:珍珠岩是种子起始混合物中的一种流行成分,有助于为发芽和根部发育提供最佳条件。
水培法:在水培系统中,珍珠岩用于支撑植物根部并提供稳定的生长介质,从而可以精确控制养分和水的输送。
(2)建筑和建筑材料用于混凝土骨材;轻质、保温、隔热吸音板;防火屋面和轻质防冻、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;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、气体的贮藏内壁和运输工具的内壁等。
轻质混凝土:珍珠岩用作轻质混凝土中的骨料,以减轻材料的重量,同时保持强度。它对于绝缘和防火应用特别有用。
隔热:珍珠岩隔热板和松散填充隔热材料具有出色的隔热和隔音性能,适用于墙壁、屋顶和工业应用。
防火:珍珠岩因其天然的耐高温性和防火能力而被用于防火涂料和建筑材料。
(3)过滤和水处理用于制作分子筛,过滤剂,去污剂;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;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。
饮料过滤:珍珠岩通常用于酿酒、制作果汁、糖浆、糖、醋和其他饮料等食品加工制造业过滤微细颗粒、藻类、细菌等,去除固体并澄清液体。
游泳池过滤器:珍珠岩在游泳池过滤系统中用作过滤介质,可有效去除水中的杂质。
工业过滤:珍珠岩用于各种工业过滤应用,以将固体与液体分离,包括化学和制药行业。
(4)低温绝热:珍珠岩用于绝热低温储罐,用于储存液化天然气(LNG)和其他低温流体。 其绝缘性能有助于保持极低的温度。
(5)轻骨料:膨胀珍珠岩用作轻质骨料,用于生产轻质混凝土块、面板和结构部件,从而减轻建筑材料的总重量。
(6)园艺产品:除了使用珍珠岩作为生长介质之外,各种园艺产品(例如珍珠岩涂层种子和水培系统)也旨在促进植物生长并提高产量。
(7)工业应用:珍珠岩用于多种工业应用,包括用作油漆和涂料中的填料、胶凝材料中的成分以及石油和天然气工业中钻井泥浆的成分,及作各种隔热、保温玻璃、矿棉、陶瓷等制品的配料。
(8)磨料和助滤剂:珍珠岩的研磨特性用于清洁和抛光产品,例如肥皂和清洁剂,而其助滤剂应用有助于过滤各个行业的液体。
(9)精致物品及污染物品的包装材料,宝石、彩石、玻璃制品的磨料,炸药密度调节剂、污水处理。
珍珠岩的广泛应用证明了其多功能性和有益特性,包括轻质、绝缘、惰性和多孔特性。 它因其提高不同行业各种产品和流程的质量和效率的能力而受到重视。
工业与工艺
工业指标
矿床的主要工业指标,决定膨胀珍珠岩原料工业价值的,主要是它们在高温焙烧后的膨胀倍数和产品容重。
(1)膨胀倍数k0>5~15倍
(2)容重≤80kg/m3~200 kg/m3
质量要求:
(1)玻璃质纯洁,透明度好,颜色浅的多属优质。
(2)没有或有轻微脱玻璃化作用,严重的属劣质。
(3)不含或少含晶质物,含量多的属劣质。
(4)化学成分:SiO2 70%±,H2O 4~6%,Fe2O3<1%为优质,>1%为中劣质。
工艺特性
当酸性熔岩喷发出地表时,由于岩浆骤冷而有很大粘度,使大量水蒸气未能从岩浆逸散而存于玻璃质中。当焙烧时,因突然受热达到软化程度,玻璃质中结合水汽化产出很大压力,体积迅速膨胀。在玻璃质冷却至软化温度以下时,便凝成空腔结构,形成多孔的膨胀珍珠岩。因此玻璃质是引起矿石膨胀的基础条件,水是引起矿石膨胀的内在原因,铁质是影响矿石膨胀的不利因素之一。
珍珠岩的氧化与熔融温度为:开始收缩温度为1025℃,软化温度为1175℃,熔融温度大于1500℃,软化温度范围为150℃,熔化温度范围为325℃。珍珠岩开始收缩的温度比长石低120℃,软化温度低75℃,软化范围加宽95℃。由于这些特性,珍珠岩在陶瓷制品烧成中可以大大降低烧成温度,改进烧结的质量。通过进一步深入研究,珍珠岩还有一种特性,即含有珍珠岩的陶瓷坯体中,莫来石晶体形成较早,从而有利于烧结过程的展开。这样一来,含珍珠岩坯体除具有与长石-石英-黏土(高岭矿物)三元系坯体配方相同的工艺特性之外,还能降低烧成温度(从原来的1280℃降低为1180℃-1160℃),并且具有良好的热稳定性。
加工工艺流程
珍珠岩按加工程度的不同,其产品可分为珍珠岩原矿、珍珠岩矿砂、膨胀珍珠岩及表面处理的膨胀珍珠岩四类。
由于珍珠岩矿石的选矿目的是将入选原矿加工成粒度、水分等指标均达到工业要求的产品,即珍珠岩矿砂,因而决定了珍珠岩的选矿工艺非常简单,通常为破碎→分级→我国尚无正规的选矿工艺流程,一般破碎筛分多采用如下所示的工艺流程。
原矿→粗碎→筛分→筛下→中碎→筛分→筛上筛下→筛分→粗矿砂→筛下筛上→尾矿细矿砂。
品质鉴定
外观形态
形态是珍珠岩最醒目的外观特征之一。不同的珍珠岩征性形态,同一种珍珠岩,因为形成条件不同,由于内部结构、成分等不同,往往有其他特征也可能以不同的形态出现是识别珍珠岩的标志,也是分析珍珠岩成因的依据。
对晶质珍珠岩形态的研究以单体和集合体为主形态。因此,珍珠岩的形态不仅。对固态非晶质准(或似)珍珠岩,则只有集合体珍珠岩的单体形态珍珠岩单体即珍珠岩的单个晶体。珍珠岩单体形态主要包括珍珠岩晶体结晶习性(具体体现在晶体形状上)及晶面花纹两个方面。
结晶习性
生长条件一定时,同种晶体总能发育成一定的形状,这种性质称晶体的结晶习性,简称晶习或晶癖。根据珍珠岩晶体在三维空间的发育特征,通常将结晶习性分为三种荃本类型,即,一向延长型:晶体沿一个方向特别发育,呈柱状、针状、纤维状等形态,如柱状石英、针状普通角闪石、纤维状石膏、石棉等;二向延长型:晶体沿两个方向特别发育,呈鳞片状、片状、板状等形态,如片状云母、板状石膏等,三向等长型:晶体在三维空间发育程度近于相等,呈等轴状或粒状,如立方体石盐、黄铁矿等。
除了上述三种基本类型外,珍珠岩的结晶习性还有一些过渡类型。如介于一向延长与二向长型之间的板柱状,介于二向延长与三向等长型之间的厚板状,介于三向等长与一向延长型之间的短柱状等。
珍珠岩单体的形状首先与其结构、成分等内部因素有关。如角闪石等结构中其有链状络阴离子团的珍珠岩,常沿着链的方向发育成柱状、针状、纤维状。另外,珍珠岩单体形状还受晶休生长时的外部环境控制。如由于生长时的温度不同,轴的切面呈菱形。再如方解石由于生长温度不同,其晶体可呈800多种形状。
质量标准
有用元素及主要伴生元素对原料的影响
珍珠岩的主要用途以生产膨胀珍珠岩及制品,膨胀的效果是影响制品质量的主要因素。
国家标准
膨胀珍珠岩用矿砂采用国家建筑材料工业局1988年9月批准的中华人民共和国专业标准,其技术要求见表7。对于特殊要求,由供需双方商定。
地方标准
《DB/410000D63001-86》系河南省地方标准,该标准对膨胀珍珠岩用矿砂的技术指标要求见表8。
试验方法
(1)堆积密度和堆积密度均匀性试验方法
①设备
a.烘箱和干燥器。
b.天平:精度为0.01g。
c.量筒:圆柱形金属筒(尺寸为内径108mm、高100mm)容积为0.001m3,要求内壁光洁,并具有足够的刚度,量筒应经常进行校核。
d.漏斗。
②试验步骤
a.将按按照抽样方案方法取出的试样,在383±5K(110±5℃)下烘干至恒重,随后移至于干燥器中冷却至室温。
b.将烘干后的试样注入漏斗,启动活动门,将试样注入量筒。
c.用直尺刮平量筒试样表面,刮平时直尺应紧贴量筒上表面边缘。
d.称量量筒及试样质量。
e.试验过程中应保证试样呈松散状态,防止任何程度的振动。
③结果计算
a.堆积密度按式(1)计算: m2-m1ρ=────……………………(1)υ式中:ρ——试样堆积密度,kg/m3;m1——量筒的质量,kg;m2——量筒和试样的质量,kg;υ——量筒的容积,m3。
b.试验结果取两次试验结果的算术平均值,保留三位有效数字。
c.记录五个试样中的堆积密度最大值、最小值和算术平均值,保留三位有效数字。
(2)质量含水率试验方法
①设备
a.烘箱和干燥器。
b.天平:精度为0.001g。
②试验步骤从按照抽样方案制备的试样中每袋取出约10g试样,混合后称量,在383±5K(110±5℃)下烘干至恒重,随后移至于干燥器中冷却至室温,称量,直至恒重。
③结果计算
a.质量含水率按式(2)计算: m3-m4 m=─────×100……………………………(2) m4式中:m——试样质量含水率,%; m3——试样干燥前质量,g; m4——试样干燥后质量,g。
b.试验结果取三镒试验结果的算术平均值,保留二位有效数字。
(3)粒度试验方法
①设备
a.烘箱。
b.天平:精度为0.01g。
c.标准筛:筛孔尺寸为5,2.5,1.2,0.6,0.3,0.15mm筛各一个,其中2.5,1.2,0.6,0.3mm筛为辅助筛。
d.搪瓷盘或其他容器。
e.毛刷。
②试验步骤
a.从按照抽样方案制备的5袋试样混合,取出约0.001m3试样,在383±5K(110±5℃)温度下烘干至恒重,称量。
b.将各层筛按顺序安装好,试样放在筛子内,盖紧盖子,采用机械或手工方法进行筛分。手筛时应使试样在筛网上充分运动(即一手握住筛子略微倾斜,用另一手以每分钟150次左右的频率敲击筛壁,每25次转动60度),筛至筛分终点。
c.仲裁时以机械筛分为准。
d.称量5mm筛孔筛余量和0.15mm筛孔的通过量,每次称重前均应使试样静止几分钟。
③结果计算
a.5mm筛孔筛余量按式(3)计算: m6ω1=───×100…… ………………………(3) m5式中:ω1——筛余量,%; m5——试样质量,g; m6——筛余物质量,g;
b.0.15mm筛孔通过量按式(4)计算: m6ω2=───×100……………………………(4) m5式中:ω2——通过量,%; m5——试样质量,g; m6——通过物质量,g;
c.试验结果取两次试验结果算术平均值,保留二位有效数字。
(4)导热系统试验方法
①从按照抽样方案制备的5袋试样中任取3袋,每袋中取出约0.004m3的试样。
②按GB10294、GB10295或GB11833规定的方法进行。仲裁时按GB10294方法进行。
③试验报告中应写明产品推积密度和测试时的装填密度。
检验规则
(1)检验分类产品检验分出厂检验和型式检验两类。
①出厂检验项目:堆积密度、堆积密度均匀性、质量含水率和粒度。
②型式检验项目:堆积密度、堆积密度均匀性、质量含水率、粒度和导热系数。有下列情况之一时,应进行型式检验:
a.当原材料和生产工艺有变化时;
b.正常生产时每半年进行一次型式检验;
c.经长期停产后,恢复生产时;
d.出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
e.国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
(2)检验批量和抽样方案
①检验批量:以100m3为一个检验批量,不足100m3者亦视为一个检验批量。
②抽样方案:从每检验批量货堆上的不同位置随机抽取5包试样,将每包试样按四分法缩分到0.008m3,放入袋中,分别存放在干燥容器中。
(3)判定规则每检验批量产品均应经过检验,检验结果应全部符合规定。若有一项指标不符合规定时,允许二次抽样,对全部指标进行复验,以复验结果作为最终判定结果。
标志、包装、运输与贮存
(1)标志:
①产品应有质量合格证、质量等级标志。
②包装袋上应标有产品名称、注册商标、制造厂名、防水标记。
③产品标记、标号、生产日期可用说明书或标签形式提供。
(2)包装:
①产品必须采用编织袋、麻袋包装,包装袋容积为0.1m3。有特殊要求可采用其他包装形式。
②包装袋不允许扎口,必须用针缝。尺可能采用机械缝包。
(3)运输:运输中应防水、离散漏,严禁踩踏。
(4)贮存:产品应按标号、等级在室内堆放,堆放场地应平整、干燥。
附加说明:本标准由河南建筑材料研究设计院归口。本标准由河南建筑材料研究设计院负责起草。本标准主要起草人瞿镇华、黄亦农。
发展趋势
开发利用现状、存在问题及解决对策
国内外珍珠岩矿占主导地位的用途是生产膨胀珍珠岩及其制品。目前我国膨胀珍珠岩的年产量已超过400万m3,占我国保温材料年产量的5%左右,是国内使用最为广泛的一类轻质保温材料。据有关部门统计,目前我国膨胀珍珠岩在市场上的应用比例为建筑工程约60%,热管道保温约30%,装饰材料约10%,故主要还是用于建筑节能和设备及管道保温。
尽管珍珠岩广泛地应用于各个领域,是一个方兴末艾的工业,但它在某些领域已面临严峻的挑战,不久的将来,许多材料将取代珍珠岩。在代用材料方面,用作灰浆和建筑领域的隔热材料,片状蛭石是一种最有竞争性的材料。轻质骨料如:浮石、膨胀粘土、页岩和火山灰岩、火山灰渣、或泡沫水泥,它们成本低、结构强度高、超过珍珠岩。
在隔热方面,玻璃纤维、矿棉、硅藻土、石棉、纤维和塑料泡沫也是有力的竞争对手。其中最具有代表性的是信阳市平桥区中信保温建材厂,拥有中国最大的珍珠岩生产车间,具有二条膨胀珍珠岩生产线,生产工艺过程采用DCS(DISTRIBUTE CONTROL SYSTEM)系统使用公司的TPS系统对整个装置进行过程控制、实时操作和工厂信息一体化,其中以煤气为燃料的膨胀珍珠岩生产线,是国内最大的膨胀珍珠岩产品的生产线,专门生产珍珠岩助滤剂原料。充分顾及膨胀珍珠岩质量是影响珍珠岩助滤剂的主要因素.由于膨胀珍珠岩质量稳定,颗粒强度高,从根本上保证了BN(AG)型珍珠岩助滤剂的产品质量。膨胀珍珠岩用于过滤材料时,虽然也使用硅石砂、有机纤维和其它材料,但硅藻土是主要的代用材料。
用作填料和添加剂的还有粉状滑石、硅石砂、粘土、硅藻土和石灰石。
在农业上,与珍珠岩相抗衡的有蛭石、泥灰和锯末
珍珠岩做吸附剂、磨料和添加剂时最容易受到各种矿物制品的挑战。
在冷冻工程上,不透明气溶胶和一种由铝和玻璃布组成的薄膜可取代珍珠岩。
为迎接其它制品与材料的挑战,珍珠岩及珍珠岩加工业首先要降低生产成本提高制品性能,充分利用其自身的优点不断开发研制新的功能性制品,如:
轻质防水隔热建筑材料产品质量轻,不易老化,防水隔热,适于高层建筑以及轻质墙体、管道保温、冷库墙体保冷等。
复合轻质功能性板材 产品容重轻,强度高,可切割成适合现场需要的不同形状,抛光处理后表面平整度高的产品。
玻璃质建筑装饰板其特点是具有优异的物理化学性能,质感豪华,装饰性能好;其力学性能、耐气候性、光泽度等优于大理石接近花岗岩。
无土载培基质是农业、植物、园艺方面很有发展前途的应用领域。一些较大颗粒珍珠岩渐渐被用于在蔬菜育苗中,作为育苗土的必备成分,以增加营养基质的透气性和吸水性。
助滤剂,实践表明珍珠岩和硅藻土并用,效果优于任何一种助滤剂单独使用。
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,滤纸和助滤剂,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。
参考资料
最新修订时间:2024-12-09 11:51
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