白云石是鈣鎂碳酸鹽等分子混合的非金屬礦物,呈白色、灰色,含鐵系的呈褐色。白云石在我國分布很廣,如內蒙古、貴州、廣西、青海、重慶、遼寧、河北、廣東、湖北、湖南等各省市均有豐富儲量,特別是貴州、廣西等省白云石純度、白度較高,很適宜制造工業(yè)鈣、鎂產(chǎn)品。
白云石通過(guò)破碎、粉碎、超細研磨等粉磨技術(shù)可制造不同粒度的粉體產(chǎn)品,供建材、陶瓷、橡膠、塑料等工業(yè)用,另外在農業(yè)、環(huán)保、冶金、節能、制藥和保健品等領(lǐng)域也廣泛得到應用。
1、白云石生產(chǎn)活性超細鈣鎂填料工藝
白云石礦經(jīng)選礦、剔除紅筋、水洗泥土等預處理工序后,用顎式、錘式等破碎機粉碎,再經(jīng)球磨、擺式、攪拌式、氣流式等細磨設備制取不同目數普通鈣鎂填料;還可再進(jìn)行表面處理工序,制取活性鈣鎂填料;再經(jīng)濕法剝片機等設備研磨、壓濾、閃蒸干燥等可制取超細鈣鎂填料;也可經(jīng)表面處理,制取活性超細鈣鎂填料產(chǎn)品。
2、白云石鈣鎂填料在橡膠領(lǐng)域中的應用
橡膠工業(yè)中最常用的填料為輕質(zhì)碳酸鈣,它是由石灰石經(jīng)煅燒、消化、碳化、脫水、干燥、分級等工序制備而成,輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品因質(zhì)輕、性能優(yōu),而被廣泛應用于橡膠行業(yè)做填料。而白云石鈣鎂填料與輕質(zhì)碳酸鈣相比,具有生產(chǎn)能耗低、流程短、投資小,還具有一定的補強性能等優(yōu)點(diǎn)。
在橡膠中與添加等量輕質(zhì)碳酸鈣相比,白云石鈣鎂填料具有飛揚小、易分散、縮短混煉時(shí)間、半成品彈性好等優(yōu)點(diǎn),撕裂強度優(yōu)于用炭黑補強膠料。
3、白云石鈣鎂填料在塑料領(lǐng)域中的應用
在聚丙烯中添加60份活性白云石鈣鎂填料,同添加60份輕質(zhì)碳酸鈣填料分別制樣(其他添加物均相同),樣品的各項性能見(jiàn)下表。

4、白云石鈣鎂填料在造紙領(lǐng)域中的應用
白云石礦經(jīng)揀選、破碎和磨細后可制得鈣鎂填料,對其進(jìn)行表面改性后可作為填料應用于造紙行業(yè)。
劉銀等研究發(fā)現白云石經(jīng)納米包覆后,其顆粒棱角鈍化、分散均勻,表面性能得到改善,納米包覆的白云石粉體能夠提高紙張的物理性能,起到提高紙張的抗張指數、耐破指數、撕裂指數、耐折度和留著(zhù)率等。采用白云石替代碳酸鈣作為造紙填料,不僅可以改善紙張性能,而且能降低成本。
5、白云石鈣鎂填料在涂料領(lǐng)域中的應用
白云石鈣鎂填料可作為顏料填充劑用于涂料工業(yè)中,具有改善涂料耐候性、吸油性和抗擦洗性等作用,超細鈣鎂填料應用于涂料中具有抗沉降作用,可改善涂料的懸浮穩定性;應用于乙烯基涂料中,具有調節pH的作用,可以防止pH降低;超細鈣鎂填料充填的涂料對于金屬有防腐蝕作用。
但無(wú)機材料的鈣鎂填料與有機聚合物基質(zhì)的表界面性質(zhì)存在很大差異,直接填充時(shí)難以在聚合物基質(zhì)中分散均勻,導致復合材料的性能下降,一般需要進(jìn)行表面改性處理。
機械力化學(xué)法具有表面改性和超細粉碎一體化的功能,不僅對白云石鈣鎂填料的表面進(jìn)行了有機化處理,還細化了粉體粒度。徐利強等采用機械力化學(xué)法改性白云石粉體,指出硬脂酸和鋁酸酯的改性效果優(yōu)于鈦酸酯的,經(jīng)3種改性劑改性后的白云石粉體的活化指數分別為94.4%、98.5%和74.09%。
資料來(lái)源:
[1]張巍.白云石的應用進(jìn)展[J].礦產(chǎn)保護與利用,2018(2):130-144.
[2]胡慶福,宋麗英. 白云石精細加工工藝[C].2020年鎂化合物行業(yè)年會(huì )暨專(zhuān)家工作會(huì )議,2020:8
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