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圖1 云母
云母可分為白云母、黑云母和鋰云母三大類(lèi)，其中白云母包括白云母、絹云母和鈉云母；黑云母包括黑云母、金云母、鐵黑云母和錳黑云母；鋰云母是富含氧化鋰的各種云母的細小鱗片。
1、世界云母粉加工技術(shù)現狀
白云母主要的資源國家有印度、巴西、馬達加斯加、阿根廷和俄羅斯。金云母資源主要產(chǎn)于加拿大、俄羅斯和阿根廷。
圖2 印度云母礦
印度是世界白云母最重要的資源國，據報道，世界62%的云母產(chǎn)于印度。印度主要有三條礦帶：最大的礦帶位于印度恰爾肯德邦，盛產(chǎn)高級紅白云母，印度云母總產(chǎn)量的80%來(lái)自恰爾肯德邦（比哈爾邦）；安德拉邦礦帶，以綠色白云母著(zhù)名；拉賈斯坦邦礦帶位居第三位，所產(chǎn)云母為紅白云母的變種，質(zhì)量遜于恰爾肯德邦的白云母。
美國云母礦主要產(chǎn)自北卡羅來(lái)納，占美國總產(chǎn)量的37%；其次為亞拉巴馬、佐治亞、南卡羅來(lái)納和達科他州。北卡羅來(lái)納州目前僅生產(chǎn)碎云母，南卡羅來(lái)納州云母資源主要是產(chǎn)于片巖中的絹云母及偉晶巖中的云母，但規模較小。在南科他州西部黑山，碎云母儲量很大。
巴西是世界片云母主要生產(chǎn)國家之一，在里約熱內盧以北與大西洋沿岸平行的地區，有一條長(cháng)480km、寬192km的白云母礦帶，目前云母生產(chǎn)主要位于米納斯吉拉斯州（Minas Gerais）。
加拿大擁有世界上最大的金云母礦體，主要是鱗片金云母和粉金云母，產(chǎn)于蒙特利爾以北魁北克的拉維奧列特縣舒佐鎮。
馬達加斯加的金云母礦床主要位于多凡堡西北的眾多偉晶巖礦脈，偶爾賦存在不規則分布的正?；蛐鼻休x巖巖層的礦囊里，輝巖礦層厚度可達50m，個(gè)別厚度甚至達到150m；云母礦脈特別不規則，通常厚度為1-5m。
俄羅斯在許多地區均有云母礦藏，主要有白云母和金云母。白云母礦床主要分布在在西伯利亞地區，該地區結晶片巖中分布有云母偉晶巖礦脈。另外，在卡累利阿一科拉半島地區有一個(gè)云母成礦帶，其中在卡累利阿半島有紅白云母及綠白云母、在貝加爾湖西南端有金云母。
圖3 云母粉 ?。?）干法云母粉
干法生產(chǎn)云母粉一般采用粗碎、細碎、超細碎三級破碎，所得云母粉一般純度較低，特別是使用雷蒙磨之類(lèi)的強力研磨機械，在研磨中，連石英砂之類(lèi)的物質(zhì)都磨成了微米級的粉末，所以云母晶形被嚴重破壞，顆粒徑厚比較低（10倍左右），晶片多有撕裂、穿孔和表面磨毛等缺陷。這種劣質(zhì)產(chǎn)品在國外主要用于制作牛毛氈、電焊條、鉆井泥漿等，一般不用作功能性填料。另外，未經(jīng)過(guò)選礦提純，產(chǎn)品中鐵、鉻等元素含量高，催化漆膜的老化，并降低絕緣漆的絕緣等級。
國外的主要的干法設備有：Kipp-Kelly空氣界選機，由加拿大研制，磨礦粒度范圍為0.15-1.70mm；之形空氣分選機，由美國研制，有效選礦粒度范圍為0.23-4.75mm；室式風(fēng)選機，由原蘇聯(lián)研制，選別鱗片狀云母，分選粒度范圍為0.15-8mm。
?。?）濕磨云母粉
濕磨云母粉以天然云母（碎云母、制造云母紙的廢漿和片麻巖內云母等）為原料，以水為介質(zhì)的條件下加工制成。具有質(zhì)地純凈、表面光滑、徑厚比大、附著(zhù)力強等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品純度達到95%以上。云母晶片未受到任何破壞或損傷，所以晶片完美無(wú)缺，沒(méi)有穿孔和撕裂等缺陷。晶片極薄，徑厚比較大，不含有害雜質(zhì)，粒度分布集中，品質(zhì)穩定。
濕法生產(chǎn)工藝較復雜，生產(chǎn)周期長(cháng)，水電和藥品消耗也多，生產(chǎn)成本很高，但國際市場(chǎng)上的云母粉一般都用這種技術(shù)生產(chǎn)。
2、我國云母粉加工現狀
中國云母資源豐富，云母礦幾乎分布在全國各地，年總產(chǎn)量約3萬(wàn)t，占世界總產(chǎn)量的10%左右。云母的種類(lèi)主要是白云母、金云母等，其已開(kāi)采利用礦區曾有30余處，主要產(chǎn)地是新疆阿爾泰白云母礦、四川丹巴白云母礦、內蒙古土貴烏拉白云母礦、陜西丹鳳白云母礦、吉林集安金云母礦、河南鎮平金云母礦及河北曲陽(yáng)白云母礦等。
圖4 中國云母資源分布
我國碎云母的企業(yè)主要集中在河北靈壽縣，此外一些企業(yè)在生產(chǎn)工業(yè)原料的同時(shí)生產(chǎn)碎云母及其制品。例如某些冶金企業(yè)也從選礦尾礦中回收碎細云母，供應市場(chǎng)。新疆非金屬礦公司、四川丹巴云母礦、雅安云母廠(chǎng)以及內蒙古土貴烏拉云母礦等，生產(chǎn)云母粉和云母制品。生產(chǎn)云母紙的有四川雅安云母公司、湖北平安電氣公司等，供全國27個(gè)省市350多家企業(yè)使用，部分產(chǎn)品銷(xiāo)往國外。
3、云母超細粉碎設備
?。?）高速行星式輥輪磨機
該磨的基本結構是：磨的粉碎腔內有三個(gè)立式的高速旋轉輥，螺旋機槽在磨輥上，高速旋轉輥沿筒體周邊進(jìn)行公轉與自轉，由于旋轉的離心力作用使輥子壓向容器壁面，云母物料被壓碎，輥上的螺旋槽同時(shí)對物料進(jìn)行剪切，使云母物料既受到壓力作用又受到剪切作用。
高速行星式輥輪磨機能對云母進(jìn)行有效的干式和濕式磨礦，磨礦后顆粒的中位徑能達到10μm或更??；云母物料在磨中停留的時(shí)間很短，一般為5-10s；通過(guò)調整輥結構，可以得到所需徑厚比的云母粉，在濕磨條件下，云母粉可獲得20-60范圍內的徑厚比。
?。?）高壓均漿超細剝片機
高壓均漿超細剝片機由高壓泵和均化器組成。高壓均漿超細剝片機工作原理是：通過(guò)高壓裝置，使礦漿處于高壓狀態(tài)，并產(chǎn)生勻化作用。當礦漿到達細小的出口時(shí)，使物料以200-300m/s的線(xiàn)速度擠出。大的擠出線(xiàn)速度使礦漿擠出時(shí)產(chǎn)生高速剪切作用，同時(shí)漿體擠出后瞬間壓力的突然降低產(chǎn)生穴蝕效應，以及礦漿高速?lài)娚湓谔刂瓢畜w上所產(chǎn)生的沖擊力，致使顆粒與靶體、顆粒之間產(chǎn)生激烈的撞擊和碰撞作用，使云母粉或其他礦物材料沿本身發(fā)育的解理面、層面、晶面，或解理縫、裂理縫等缺陷層層爆裂、脫落，從而達到超細剝片的目的。
我國現已開(kāi)發(fā)研制出超細剝片勻化機、高壓均漿器等，云母片的徑厚比較大，表面特性保持良好。
?。?）云母濕磨機
該磨機針對片狀或層狀礦物材料的粉碎特點(diǎn)而設計。云母濕磨機組成是粉碎腔內上、下壁裝有固定阻礙棒，中間為一上有固定棒的高速旋軸。它的工作原理是當要粉碎的材料經(jīng)給粒器擠壓入粉碎室內后，在主軸的高速轉動(dòng)下，使粉碎的物料在運動(dòng)部件的攪拌作用和固定部件的阻礙作用下，受到高頻率的摩擦、剪切、彎曲和擠壓，從而使粉碎的物料以充分剝離、解理達到磨細的目的。無(wú)研磨介質(zhì)，給料<<30rmm，得到的產(chǎn)品徑厚比>32。
?。?）攪拌磨
攪拌磨主要有一個(gè)靜置的研磨筒和一個(gè)旋轉攪拌器構成。其原理主要通過(guò)攪拌器攪動(dòng)研磨介質(zhì)產(chǎn)生沖擊、摩擦和剪切作用使物料粉碎。主要的設備有剝片機、立式螺旋攪拌磨等。這些設備采用特殊的磨礦介質(zhì)，在云母粉超細剝片中應用效果良好，且可以不損傷云母的表面，并使云母粉的徑厚比>60。
?。?）射流粉碎機
射流粉碎機是根據空氣動(dòng)力學(xué)原理和多相流理論設計和研制，目的是將干燥無(wú)油的壓縮空氣加速成超音速氣流。超音速氣流攜帶物料作高速運動(dòng)，使物料相互摩擦、碰撞，不斷粉碎。通過(guò)分級器達到粒度要求的物料由收集器收集；未達到粒度要求的物料返回到破碎室繼續進(jìn)行粉碎；射流粉碎機分級精度高，產(chǎn)品粒度細，粒徑分布范圍窄，產(chǎn)量大，d50平均粒度在1-20μm范圍內可任意調節，可用于云母的超細剝片。
另外，超細粉碎設備中，氣流磨機型號較全，生產(chǎn)廠(chǎng)家多；在防磨損方面也取得較大的進(jìn)展，如金剛玉內襯氣流磨等。
?。?）輪碾機
目前，國內外高檔顏料級云母粉大多采用輪碾機制粉。輪碾機有兩輥和四輥輪碾機；輪碾壓力有靠輪子自身重量的，也有通過(guò)液壓進(jìn)行調壓的；輥輪有木質(zhì)、不銹鋼等多種材質(zhì)。德國默克公司使用的輪碾機有四個(gè)輥，每對輥在沿大盤(pán)輪動(dòng)的同時(shí)還自轉，產(chǎn)生強烈的碾搓作用，達到片層開(kāi)解和表面拋光的作用。但輪碾機間斷生產(chǎn)，生產(chǎn)能力低，難于大規模生產(chǎn)。
4、我國云母粉加工中存在的問(wèn)題
?。?）云母超細粉碎設備在生產(chǎn)能力，生產(chǎn)大徑厚比的高檔粉時(shí)仍存在不足，有待突破。
?。?）云母粉的分級設備同樣需要進(jìn)一步改進(jìn)和加強，云母粉粉碎完之后，生產(chǎn)的顆粒粒度范圍較大，不能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求。
?。?）云母干燥設備的性能有待改進(jìn)。
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