非金屬礦物原料加工與應(yīng)用實(shí)踐-資料下載頁
2025-05-15 00:05本頁面
【正文】 、防老劑、填充料后，經(jīng)混合、研磨、罐裝而成。嵌縫材料要求有良好的柔性、彈性、粘性、潤滑性，顏色有黑、灰、白三種膏狀體，視不同用途而定。選用的填料有鈦白粉、碳黑、滑石粉、碳酸鈣、瓷土等。 ⑥建筑膠粘劑 建筑膠粘劑用于木材之間、混凝土與面磚之間、砂漿增強(qiáng)改性等方面。原料以醋酸乙烯、聚乙烯醇、丙烯酸、聚氨醋為主，加入助劑、防老劑、填充料后，經(jīng)混合、研磨、罐裝而成。建筑膠粘劑是白色或本色，粘稠狀液體，要求有良好的涂刮性和觸變性，選用的填料有鈦白粉、滑石粉、碳酸鈣、瓷土等。 44 ? 許多非金屬礦物材料具有疏松多孔、容重小、吸濕性差、導(dǎo)熱率低等共性，可廣泛用作保溫材料，以達(dá)絕熱、降能和降低生產(chǎn)成本的目的。根據(jù)加工特點(diǎn)，可把用作保溫材料的非金屬礦物分為天然非金屬礦物保溫材料、改型非金屬礦物保溫材料及保溫用礦巖制品三類。 天然非金屬礦物保溫材料 主要有纖維蛇紋石石棉、海泡石、硅藻土、浮石等。 生產(chǎn)改型非金屬礦物保溫材料 所使用的礦物原料主要有蛭石、金云母間層礦物、珍珠巖、石膏、頁巖等。 保溫用礦巖制品 泛指非金屬礦物經(jīng)一定配比加工后所得制品 ,如巖棉、礦棉、硅酸鋁纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維、微孔硅酸鈣、泡沫陶瓷、陶粒及工業(yè)副產(chǎn)品空心微珠 (漂珠 )等。 45 ? 非金屬礦物用作 助熔材料 ，也是節(jié)能降耗的一個(gè)重要領(lǐng)域。例如在煉鋼工業(yè)中廣泛使用螢石、白云石等作助熔劑 ,以達(dá)到降低熔融溫度和節(jié)約能耗的目的。陶瓷工業(yè)中常使用長石、硅灰石、透輝石等作坯體和面釉的助熔劑 ,以降低燒成溫度 ,縮短燒成周期。如在燒制釉面磚的坯料中加入 40%~ 50%的硅灰石 ,坯體素?zé)郎囟葹?1020 ~1080℃ ,比普通釉面磚縮短 23~40小時(shí) 。 ? 許多非金屬礦物特別是粘土礦物顆粒很細(xì)，比表面積很大 ,吸附性很強(qiáng) ,在工業(yè)上可用作 催化劑和催化劑載體 。如蒙脫石、蛭石、坡縷石、海泡石、沸石 ,以及它們的改性、改型產(chǎn)物和非金屬礦物原料經(jīng)一定配比合成的人工沸石分子篩等。 46 ? 很多非金屬礦物具有優(yōu)異的吸附、過濾、脫色、漂白性能，加之其儲(chǔ)量豐富、加工工藝簡單、價(jià)格低廉，作為吸附過濾材料用于處理“三廢”具有重要意義。表 物。 （ 1）在水處理方面的應(yīng)用 冶煉、五金、機(jī)械、涂料、電鍍等工業(yè)廢水中，有的含大量重金屬離子，當(dāng)前一般采用化學(xué)沉淀法和離子交換樹脂法進(jìn)行處理。前者存在大量藥品污泥沉淀問題，后者則有樹脂昂貴且易中毒而失效等缺點(diǎn)。近年人們注意到利用天然礦物或巖石的吸附交換性能處理廢水，成本低且效果好。所涉及的礦物巖石有沸石、膨潤土、海泡石、凹凸棒石、蛭石、硅藻土、麥飯石等。處理的離子有 Cu2+、 Pb2+、 Zn2+、 Cd2+、 Ni2+、 Hg2+、 Cr3+等。 蒙脫石、蛭石、硅藻土、坡縷石、海泡石和膨脹蛭石可用于生活污水和富營養(yǎng)水體的過濾、吸附和凈化。 47 （ 2）在廢氣處理方面的應(yīng)用 工業(yè)排放的有害氣體 SO NOX、 CO等大都能溶于水，可利用堿性非金屬礦物材料與對(duì)應(yīng)的酸酐進(jìn)行中和、吸收以達(dá)到清除廢氣的目的。石灰石、生石灰、 MgO、水鎂石等均可作為處理劑。利用非金屬礦物材料的吸附性、多孔性和陽離子交換性等可有效吸附有害氣體，如沸石、凹凸棒石、海泡石、蛭石、蒙脫石、多孔 SiO活性 MgO、活性 Al2O白云石、硅藻土等。 48 （ 3）在固體廢物處理方面的應(yīng)用 固體污染物主要包括各類爐渣、煤矸石、粉煤灰、赤泥、尾礦及生活垃圾等。其中絕大部分是非金屬礦物、磚瓦、水泥、輕骨料、砌筑砂漿。 含碳量低的煤矸石可用于生產(chǎn)陶瓷、耐火材料等。近期研究表明，以煤矸石、高嶺石、膨潤土為主要原料，可合成沸石，用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)洗滌劑中的三聚磷酸鈉以減少環(huán)境污染，成為洗滌劑發(fā)展的趨勢(shì)。又如石棉尾礦可用于提取輕質(zhì)氧化鎂、多孔二氧化硅及制作鎂質(zhì)農(nóng)肥等。楊贊中等曾對(duì)石棉尾礦進(jìn)行提純、煅燒以除去其中的纖維物質(zhì)，按尾礦 57%、長石 7%、石英 20%、結(jié)合土 6%的比例制坯，于 1250~1260℃ 溫度下燒成。實(shí)驗(yàn)成品質(zhì)量可與滑石瓷媲美。 有些“廢物”還可直接用于治理其它污染物。如鉻渣中的劇毒六價(jià)鉻可用煤矸石進(jìn)行還原處理。 49 ? 隨著人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的關(guān)注，材料界提出了生態(tài)材料的概念。它是指借用系統(tǒng)論原理將材料的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、廢棄再生的全過程看作一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)、制備、使用到再生的壽命周期全程中符合生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展要求的一類材料或制品。其內(nèi)涵： (a)最大限度地利用各類資源，盡量減少原材料的利用量和使用種類，特別是稀有昂貴和有毒、有害的原材料； (b)最大限度地節(jié)約能源，在產(chǎn)品壽命周期的各個(gè)環(huán)節(jié)消耗的能源最低； (c)產(chǎn)品使用方便 ,具有高性能、多功能； (d)優(yōu)良的環(huán)境協(xié)調(diào)性，即產(chǎn)品從生產(chǎn)、使用到廢棄、再生利用的各個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)環(huán)境無害或危害極小； (e)符合生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的要求。利用生態(tài)材料理論 ,可以使加工生產(chǎn)出的非金屬礦物材料具有生態(tài)功能。 50 （ 1）加工時(shí)能耗低，使用中對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染 非金屬礦種類繁多，相同性能的原料種類很多，因此，生產(chǎn)中在保證性能的基礎(chǔ)上，可有意識(shí)地選擇原料，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。如膨脹珍珠巖、沸石、火山巖等，具有高活性，加工時(shí)所需能耗低 ,部分可用作水泥的填加料。 發(fā)展生態(tài)建材，使建筑材料制品具有抗菌、除臭、防霉、減少熱損失、保溫、隔熱、屏蔽或吸收電磁輻射、調(diào)溫、調(diào)濕功能已成為 21世紀(jì)建材發(fā)展的重要方面。 蒙脫石、蛭石、沸石等礦物的結(jié)構(gòu)中存在水分子，以它們?yōu)橹饕现苽涞耐寥栏牧疾牧暇哂斜Ｋ{(diào)溫功能，在雨季能將水分固定在結(jié)構(gòu)中，在旱季能將結(jié)構(gòu)中的水分釋放出來。 膨脹蛭石具有質(zhì)輕、保溫等性能，可用于制備室內(nèi)裝飾材料。這種材料使用過程中不會(huì)散發(fā)任何有害氣體，且具有防火功能。另外，膨脹蛭石還具有較強(qiáng)的吸附功能，能將細(xì)菌吸附在其表面，同時(shí)它還具有吸音功能，因此使用膨脹蛭石制備的室內(nèi)裝飾材料具有隔音、降噪功能。 51 （ 2）再循環(huán)使用 礦物的性能受其結(jié)構(gòu)決定，因此利用非金屬礦物制備的礦物材料如果在使用過程中其結(jié)構(gòu)沒有受到破壞，就可以再生利用。比如利用蒙脫石等制備除味材料，當(dāng)其吸附能力達(dá)到飽和時(shí)就不能再起作用，這時(shí)只須加溫或陽光照射，使吸附的有機(jī)分子釋放出來，就可恢復(fù)除味功能。資源的非再生利用，不僅造成資源巨大浪費(fèi)，也給環(huán)境造成極大污染和破壞。為了保護(hù)人類的生存環(huán)境，必須加大非金屬礦物材料研究的力度。這可以從以下幾方面著手：第一，研究利用非金屬礦物材料處理“三廢”。第二，研究利用非金屬礦物材料代替相應(yīng)的材料，使其具有生態(tài)功能以再循環(huán)使用。第三，研究利用廢渣、尾礦等固體廢物生產(chǎn)礦物材料，以達(dá)綜合利用、變廢為寶、治理環(huán)境的目的。 52 THANK YOU !
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