1、名稱
2、成分
主要成分為碳酸鎂鈣;化學成分為CaMg(CO3)2;理論化學成分CaO30.4%,MgO21.7%,CO247.9%,成分中的Mg可被Fe、Mn、Co、Zn替代,Ca可被Pb、Na替代,當鐵或錳原子數超過鎂時,稱為鐵白云石或錳白云石。
3、物理性質
白云石多為白色、灰色、肉色、無色、綠色、棕色、黑色、暗粉紅色等,透明到半透明,具有玻璃光澤。集合體通常呈粒狀;晶體結構類似方解石,常呈菱面體。摩氏硬度:3 ~4 ;密度2.86~3.20g/cm3,遇冷稀鹽酸起泡;白云石煅燒分為兩個階段:在730~740℃鈣鎂碳酸鹽中MgCO3開始分解,產生MgO和CO2。當溫度繼續升高到大約910℃時,白云石中CaCO3才開始分解反應。此時二氧化碳全都被除去,并生成氧化鈣及氧化鎂的混合物。
4、儲量與分布
白云石是一種用途非常廣泛的非金屬礦產,是地球上重要的鈣鎂資源,有著極其豐富的蘊藏量。我國白云石資源豐富,許多地區均有分布,現已探明儲量40億噸以上,白云石資源遍及我國各省區,特別是山西、寧夏、河南、吉林、青海、貴州等省區。
5、主要產地
山西、河南、吉林、青海、貴州、廣西。
6、常見問題
白云石和方解石的區別
白云石和方解石都屬于碳酸鹽巖,方解石的主要成分是CaCO3;白云石的主要成分是CaMg(CO3)2;方解石形成后,遭到海水侵蝕Ca離子與Mg離子發生部分交換,這個過程稱為方解石的白云巖化。白云石是多孔性石材對酸性物質不敏感,相比方解石白云石具有更佳的耐候性。
7、開發與應用
白云石廣泛應用于冶金、耐火材料、建材、陶瓷、玻璃、化工、農業、林業、環保節能等領域,是一種可以進行多項開發與利用的非金屬礦產資源,并且隨著現代科學技術的發展,白云石的開發、應用已深入到社會發展的各個領域,成為一種極具經濟價值的礦產資源。
7.1 耐火材料
白云石作為堿性耐火材料的重要原料之一,主要用于煉鋼轉爐襯,平爐爐膛,電爐爐壁,其次用于爐外精煉裝置和水泥窯等熱工設備。白云石可制作白云石磚;白云石磚做爐襯時,采用噴補白云石噴補料的方法,可使煉爐的壽命顯著提高。
7.2 煉鎂工業
原礦粒度為30~120mm的白云石是生產金屬鎂的重要原料。白云石冶煉鎂的方法主要分為兩大類,電解法和硅熱還原法,電解法工藝流程復雜難以取得經濟效益,所以小型鎂廠不宜采用此法;硅熱還原法是將白云石煅燒后與硅鐵、螢石混合制成球,在1100℃真空爐內加熱,還原產生鎂蒸汽及其他物質,再將鎂蒸汽冷卻后回收并鑄成鎂錠。
7.3 生產鎂化合物
白云石可以生產碳酸鎂、氧化鎂、硫酸鎂氫氧化鎂等鎂的化合物。。目前,生產的碳酸鎂主要有以下三種:輕質碳酸鎂、輕質球狀碳酸鎂和輕質透明碳酸鎂。輕質碳酸鎂是無機化工基本原料,主要用于制造鎂鹽、氧化鎂、單質鎂、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡膠制品的填充劑和補強劑,還可用于造船、鍋爐、煉鋼、玻璃、顏料、醫藥等行業。氧化鎂作為填充劑,在工業上廣泛應用于橡膠、搪瓷、電線電纜等行業。硫酸鎂晶體(MgSO4·7H2O)又稱瀉利鹽,應用于醫藥、農業、水泥、印染、食品等方面。
7.4 生產玻璃
白云石和石灰石是玻璃原料中除硅砂和蘇打粉外的第三大組分。瓶罐玻璃生產中,蘇打粉是最貴的組分,加石灰石可以部分取代蘇打粉,但會產生不良影響,而采用引入白云石中氧化鎂的辦法能進一步降低成本。白云石在玻璃工業中還能提供氧化鈣,加入純堿—灰質—硅質體系,起到熔劑作用。此外,白云石還可以減少玻璃老化、阻止大氣或水分產生的化學侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。
7.5 生產陶瓷
坯料及釉料中采用白云石,引入MgO和CaCO3成分以代替滑石和方解石。MgO的作用是:改變混料系統成分,從而降低坯體的燒成溫度;促進石英的溶解和莫來石的形成,增加石英用量,減少長石用量,從而增加坯體的透明度。釉料中加入白云石較添加方解石的釉不易煙熏,且很少發生析晶現象。
7.6 生產涂料
白云石可以制得新型體質顏料。其化學成分穩定,具有耐候性、防沉性、粉末細、易分散、白度高、成本低、工藝獨特等諸多優點,可供各種油漆使用。生產的涂料具有能夠降低鈦白粉的用量、硬度大、手感好、流感好、附著強等特性,應用效果好于重質碳酸鈣。
7.7 園林裝飾材料
白云巖不僅是人造大理石、水磨(光)石的主要礦物原料,同時一些結構緊密、質地細膩的白云巖還用作裝飾材料和工藝材料。,白云石加工成地板磚、墻體磚及板材等新型裝飾材料,具有重量輕、強度大、抗老化、美觀大方等諸多特點,深受人們青睞。以白云石為主要材料制作的裝飾欄桿、裝飾品也非常暢銷。
7.8 調節土壤酸堿度
由于長期使用尿素一類肥料容易造成土壤呈酸性,因此可在尿素中直接加入白云石,使土壤保持適當的pH值,一般能增加作物產量15~40%,而且還可提高除草劑藥效。白云石還能補償土壤中鎂含量損失用,作肥料的填料能改善植物利用土質營養的條件,減少結塊,便于調節肥料配比。
7.9 吸附劑
白云石具有表面吸附作用、孔道的過濾性作用、礦層間的離子交換作用等基本性能,可作為環境礦物材料應用于吸附劑領域,具有成本低廉且無二次污染等優點。對重金屬污染、磷污染、硼污染、印染廢水等環保治理具有良好效果。
7.10 鋼鐵脫硫劑
目前,金屬鎂在鐵水爐外脫硫中具有廣泛的應用,但存在價格昂貴和蒸汽壓高等不足。對此,勾力爭提出在鐵水高溫環境下用硅鐵還原白云石原位生成鎂蒸汽脫硫劑進行鐵水原位脫硫的新工藝,研究發現白云石基脫硫劑對鐵水更大脫硫率為95.21%,鐵水中硫含量更低為0.021‰。增加脫硫劑的加入量和脫硫時間均可提高脫硫率,但脫硫時間超過15min時出現嚴重的回硫現象,加入適量CaO覆蓋劑可有效抑制此現象。此法不僅能達到超深脫硫效果,而且還能降低脫硫劑成本,因此白云石基脫硫劑有望在鐵水爐外脫硫中獲得推廣應用。
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