粉石英礦首先發(fā)現(xiàn)于江西。它是一種天然產(chǎn)出的粉狀石英礦床，由微晶質(zhì)石英巖風(fēng)化形成的一種新型的硅質(zhì)原料。與傳統(tǒng)的硅質(zhì)巖相比，粉石英礦具有顆粒細(xì)、純度高、易加工、用途廣等特點(diǎn)。研究表明，粉石英具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)過超細(xì)、分級、提純和改性等深加工，即可獲得超細(xì)、高純、活性石英微粉系列產(chǎn)品。
由于粉石英具有一系列優(yōu)良的物化性質(zhì)，在陶瓷、玻纖、耐火材料、保溫材料、精密鑄造、橡膠、塑料填料和絕緣材料等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，是工業(yè)領(lǐng)域不可多得的一種工業(yè)礦物原料。
我國西部粉石英礦產(chǎn)資源也非常豐富，目前已在湖南、廣西、云南、貴州、四川、重慶和陜西等省均發(fā)現(xiàn)了數(shù)量較多、質(zhì)量較好、規(guī)模較大的粉石英礦。抓住西部大開發(fā)的有利時(shí)機(jī)，加強(qiáng)對西部粉石英礦的開發(fā)和利用研究，使資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，為西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展作貢獻(xiàn)。
西部粉石英礦是一種沉積風(fēng)化型礦床，根據(jù)其風(fēng)化程度的不同，可以劃分為兩種礦床類型。一種是風(fēng)化程度較高的粉狀礦床，以廣西桂林礦床為代表；另一種是風(fēng)化程度較低的塊狀礦床，以重慶礦床為代表。
1 典型礦床介紹
1.1 廣西桂林粉石英
粉狀粉石英礦礦體呈大面積裸露地表，上部有0～3m厚度不等的表土覆蓋，礦體形態(tài)簡單，長度一般數(shù)十米至幾千米，寬約數(shù)十米至幾百米，深度10～50m。礦石呈淺灰白色、淺黃色等，含水時(shí)呈青灰色，不具粘結(jié)性和可塑性。礦石主要由硅砂(+44μm）和硅粉(-44 μm)兩部分組成，不同礦區(qū)，所處的地質(zhì)條件不同，使得礦石的顏色以及硅砂和硅粉所含的比例不盡相同；同一礦區(qū)，不同的深度，產(chǎn)生風(fēng)化程度上的差異，導(dǎo)致硅砂和硅粉的比例隨深度的增加而增大。一般來說，硅粉含量高的可達(dá) 60%～90%，低的僅為 15%～30%。原礦(%)SiO297.36～98.24、Fe2O3 0.06～0.12、Al2O3 0.25～1.60、LOI 0.25～0.85。
1.2 重慶粉石英
塊狀粉石英礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，上部礦體大部分裸露地表，礦體長數(shù)千米，寬50～300m，平均厚度 24m。礦石以塊狀為主，顏色為白色、淺灰白色、淺黃白色，近地表礦石結(jié)構(gòu)疏松，用手捏可成粉，隨著深度的加大，礦石硬度逐漸增加。礦石主要由微晶質(zhì)石英顆粒組成，原礦平均(%)SiO2＞98、Fe2O3＜0.2、Al2O30.19、TiO20.016、CaO0.15、MgO0.022、K2O0.04、Na2O 0.028、LOI 0.344。
2 加工過程
由于兩種類型的粉石英礦石結(jié)構(gòu)完全不同。因此，所采用的加工工藝也不完全相同。粉狀粉石英礦主要采用濕法加工工藝流程；塊狀粉石英礦則采用干法＋濕法工藝流程，生產(chǎn)適合陶瓷、玻璃纖維、耐火材料、保溫材料、精密鑄造、橡膠、塑料填料、絕緣材料等領(lǐng)域使用的粉石英系列產(chǎn)品。
2.1 粉狀粉石英礦加工工藝
粉狀粉石英礦主要采用水洗粉砂分離、機(jī)械擦洗脫泥、精細(xì)分級、化學(xué)提純和表面活化處理的加工工藝。水洗分離出的粉石英經(jīng)過機(jī)械擦洗脫泥后，得到陶瓷、耐火材料、精密鑄造、保溫材料等領(lǐng)域使用的初級產(chǎn)品;；初級產(chǎn)品經(jīng)過精細(xì)分級得到橡膠、塑料級填料；采用化學(xué)的方法對精細(xì)分級產(chǎn)品進(jìn)行處理，得到SiO2＞99.3%、Fe2O3＜0.03% 的絕緣填料；進(jìn)一步對橡膠、塑料和絕緣填料進(jìn)行表面活化處理，即得到活性產(chǎn)品。粉狀粉石英礦加工工藝流程見下圖。
 2.2 塊狀粉石英礦加工工藝
塊狀粉石英礦的加工過程，首先將礦石破碎至75目；再進(jìn)行粉磨分級，得到初級產(chǎn)品；初級產(chǎn)品的精細(xì)加工與粉狀粉石英相同。
3 基本性質(zhì)
經(jīng)過加工后的粉石英產(chǎn)品是一種白色、淺白色微細(xì)粉體，分散性好，無結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，手感細(xì)膩滑爽，密度2.55～2.65g/cm3，莫氏硬度7，折光率1.544，熱穩(wěn)定溫度為573℃，熔點(diǎn)為1 730℃，電絕緣性優(yōu)異，化學(xué)惰性高，耐酸腐蝕性能好。獨(dú)特的顆粒形態(tài)和粒度組成，賦予粉石英極低的吸油率和摩擦系數(shù)，良好的粉散流動(dòng)性，因此，用作有機(jī)聚合物的填料，可明顯改善復(fù)合材料的加工工藝性能。兩種粉石英產(chǎn)品的基本物化性質(zhì)和粒度組成見表1、表2。
4 結(jié)語
粉石英作為一種新型的非金屬礦產(chǎn)資源，它具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)過超細(xì)粉磨、精細(xì)分級、化學(xué)提純和表面改性等深加工，可獲得適合陶瓷、玻璃纖維、耐火材料、保溫材料、精密鑄造、橡膠、塑料和絕緣材料等不同工業(yè)部門使用的粉石英系列產(chǎn)品。粉石英礦是一種加工簡便，用途廣泛的工業(yè)礦物原料。
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