パイロフィライトは、真珠光沢または脂光沢を持つ含水アルミノケイ酸塩鉱物です。市販のパイロフィライトは、タルクやサポナイトとは厳密な境界を持ちません。パイロフィライトの化学組成はカオリン鉱物と類似しており、どちらも含水アルミノケイ酸塩鉱物です。パイロフィライトは、当初は彫刻、印章、石ペンなどの工業製品として使用されていました。現代産業の発展に伴い、パイロフィライトは耐火材料、セラミック、製紙、農薬、ゴム、プラスチックなどの製造における充填剤として使用されるほか、ガラス繊維や白色セメントなどの原料としても使用できます。その用途分野は比較的広範です。
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鉱石の特性と鉱物構造
パイロフィライトの化学式は Al2［SiO4O10］(OH)2 であり、理論上の Al2O3 含有量は 28.30%、SiO2 は 66.70%、H2O は 5.0%、モース硬度は 1.25、密度は 2.65g/cm3、融点は 1700°c です。色は白、灰色、淡緑色、黄褐色などがあり、真珠光沢または油光沢があり、丈夫で滑りやすく、不透明または半透明で、白い筋があり、耐熱性と断熱性に優れています。
純粋なパイロフィライト鉱物集合体は自然界ではまれであり、一般的に類似の鉱物集合体から生成され、土状で繊維状です。主な共生鉱物は石英、カオリン、ダイアスポアで、続いて黄鉄鉱、玉髄、オパール、絹雲母、イライト、明礬石、水雲母、ルチル、紅柱石、藍晶石、コランダム、ディッカイトが続きます。
02
応用分野と技術指標
パイロフィライトは、彫刻、陶磁器、ガラス、ゴム、プラスチック、製紙、耐火材料、合成ダイヤモンドなどの分野で幅広く利用されている。
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鉱物処理技術および加工技術
選鉱と精製
①、粉砕および研磨
葉ろう石の粉砕には2つの目的があります。1つは、選鉱の精製工程のために、葉ろう石と不純物鉱物モノマーを分離した粉末材料を準備すること、もう1つは、用途分野の要求を満たす純度の葉ろう石を直接粉末製品に加工することです。葉ろう石は柔らかく、不純物は硬いため、選鉱タイプには選択粉砕装置を使用することが非常に重要です。
②、選択
葉ろう石の内部組成の違いは、外観上より顕著に現れます。主に明度や色などの情報を含んでおり、大きな不純物鉱石は手作業で選別することも、近赤外線ハイパースペクトルインテリジェント選別機などの光電選別機で選別することも可能です。
③、重液選鉱
葉ろう石と不純物鉱物の密度はそれほど大きく変わりませんが、粉砕後、特に選別粉砕後には、異なる鉱物の一次粒径が異なり、硬度の差がより顕著になります。硬い鉱物は、より粗い粒径で分布する傾向があります。これらの特性に基づき、懸濁分散と沈降分類による重液選鉱法を用いて選別することができます。
④磁気分離
葉ろう鉱石中の鉱物のほとんどは磁気的に目立たず、鉄含有不純物も微量です。粉砕工程で発生する機械的鉄は、弱い磁場によって分離できます。存在する酸化鉄とケイ酸鉄は、垂直リングと電磁パルプによって分離する必要があります。高勾配磁気分離器は、材料の高勾配磁気分離に使用されます。
⑤ 浮遊
鉄鉱物不純物が硫化物の場合、浮選により鉄を除去するためにキサントゲン酸塩を、鉄不純物が酸化物の場合、浮選により鉄を除去するために石油スルホン酸塩を使用することができます。また、パイロフィライトと石英は脂肪酸またはアミンによって分離できます。アルカリ性または酸性媒体での浮選分離の捕集剤として使用されます。
⑥．化学的精製
白色度が低く、物理的選鉱方法では品質指標の要件を満たすことが難しい鉱石の場合、還元漂白プロセスを用いて化学的精製を行うことができる。
超微粉砕
パイロフィライトは、製紙、プラスチック、ゴム、耐火材料などの分野で使用される場合、超微粉砕する必要があります。現在、粉砕方法には主に乾式と湿式の2種類があります。乾式では主に超微粉砕ジェットミルが使用され、湿式では主に粉砕ストリッパーと攪拌ミルが使用されます。
表面改質
パイロフィライトの表面改質には、一般的にシラン系およびチタン酸塩系のカップリング剤が用いられる。パイロフィライト粉末の表面改質には、乾式法と湿式法の2つの方法がある。
合成ダイヤモンド
パイロフィライトは化学的に不活性で、高温高圧に強く、優れた電気絶縁性、断熱性、低せん断強度などの特性を持ち、理想的な内部摩擦と固体伝達性能を備えているため、現代の超高圧技術において、超硬材料業界で最も重要な超高圧伝達・封止材として広く使用されています。パイロフィライトと合金片、カーボン片は、高温高圧および化学精製法によって、必要な合成ダイヤモンドを得ることができます。
投稿日時：2021年7月5日