滑石的颜色变化主要由杂质引起,含杂质越多颜色越深,质纯者为白色,含杂质时则呈微带浅黄、粉红、浅绿、浅褐等色。致密块状者呈贝壳状断口,相对密度为2.58-2.83,富有滑腻感,呈玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽晕彩,解理片具挠性(挠性是指具有片状解理的矿物,其薄片在界力作用下能显著弯曲而不断裂,但在外力解除后不能恢复原状的性质)。
天然质纯的滑石矿较少,常见的伴生矿物有绿泥石、蛇纹石、菱镁矿、透闪石、白云石。
滑石的理论化学组成为4.75%的H2O、31.68%的MgO和63.47%的SiO2。
滑石的分子结构 滑石的微观结构
滑石的物化性质
- 物理性质
吸附性:吸油量达49%~51%;
热学性能:耐火度高达1490-1510℃;
电绝缘性能:当出现含铁矿物时,绝缘性降低;
覆盖性:超细滑石粉可形成防火、抗风化薄膜;
化学稳定性:一般来说,与强酸、强碱不起反应;
其他性能:硬度小,滑腻感强;当杂质矿物增多时,润滑性能明显下降;块滑石致密、且硬度小,具有良好的机械加工和雕琢性能。
- 化学性质
化学成分较稳定,Si有时被Al或Ti所代替(AI可达5%,Ti可达0.1%),Mg常被Fe及少量Mn、Ni、Al所代替(FeO达5%,Fe2O3达4.2%,NiO达1%),有时含少量K、Na、Ca,这些元素可能位于滑石层之间或是机械混入物,富铁端员的变种——铁滑石,含FeO可达33.7%。
滑石的分类
滑石可分为块滑石(滑石含量>70%)、滑石岩(滑石含量 30-70%),滑石岩可分为滑石-绿泥石岩、滑石-碳酸盐岩。
- 块滑石
分类 | 润滑性 | 吸附性 | 化学稳定性 | 耐火性 | 熔点 |
性能 | 良好 | 良好 | 良好 | 良好 | 1200℃ |
当滑石含量>98%时,具有很好的绝缘性能 |
- 滑石岩
按其矿物类型,又可分为绿泥石岩和碳酸盐岩两类。
绿泥石岩含绿泥石,有时含蛇纹石、辉石,颜色较深,硬度较块滑石大。碳酸盐岩共生矿物有菱镁矿、白云石、方解石等,颜色一般较浅,硬度比块滑石大得多。
滑石的加工技术
- 选矿提纯
选矿提纯包括浮选(滑石的天然可浮性好)、人工拣选(滑石和脉石矿物的滑膩性不同) 、静电选矿(滑石带负电荷,与杂质矿物电性不同)、磁选(运用磁选除去含铁矿物)、光电拣选(滑石与杂质矿物表面光学性质不同)、破碎和筛分(滑石与脉石矿物的破碎方式有所差异)。
- 细磨与超细磨
滑石最终都是以粉体状态应用的,因此,细磨和超细磨是滑石所必需的加工技术之一。滑石的莫氏硬度为1,天然可碎和可磨性好,目前,超细滑石粉的加工主要采用干法工艺,湿法粉碎虽有研究,但工业上很少使用。
干法粉碎设备有冲击磨、气流粉碎机、涡旋磨、振动磨、搅拌磨、塔式磨。
滑石的气流粉碎原则工艺为:滑石块→粗碎→干燥→中碎→细磨(雷蒙磨)→超细粉碎(气流磨)→旋风集料→包装,产品细度可达500~5000目。
滑石的机械冲击超细粉碎工艺流程为:滑石块→破碎(锤式破碎机)→机械冲击超细粉碎机→涡轮式精细分级机→旋风集料→包装。
- 表面改性
滑石的改性主要采用干法改性工艺,使用的表面改性剂主要有石蜡、钛酸酯、锆铝酸盐偶联剂、硅烷偶联剂、磷酸酯、以及各种表面改性剂。
- 煅烧
锻烧主要针对黑滑石,锻烧温度一般为600~1200℃。在此温度范围内,温度越高,锻烧后滑石的白度越高,锻烧白度最高可达90以上。
滑石的资源分布
世界滑石的远景储量在20亿吨以上,探明储量约8亿吨,遍及40余个国家。探明储量较大的国家有:芬兰、中国、美国、俄罗斯、法国。
世界上已知的滑石矿床共有250座,其中有80座正在开采。在这80 座中有40座的年产量在5000吨以上,目前世界的年产量约600万吨。
滑石的应用
- 造纸
超细滑石能够与高岭土、碳酸钙、二氧化钛颜料一起用于控制纸张的亚光性、着墨性、光泽、亮度及不透明性。
- 塑料、橡胶、电缆
分类 | 塑料 | 橡胶 | 电缆 |
用途 | 填料 | 防黏剂 | 增强剂/隔离剂 |
作用 | 改善抗酸碱性、耐热性、电绝缘性及加工性能 |
- 陶瓷及耐火材料
作配料可有效控制陶瓷坯体的热膨胀性,作釉料可提供廉价的氧化镁来源,直接加工成板材可作为炉衬、窑衬。
- 涂料
滑石在极性和非极性基质中均能较好地分散,同时具有化学惰性和较高的吸油率。
- 纺织
用作纺织品中的填充和增白剂、润滑剂。
- 化妆品
各种润肤粉、美容粉、爽身粉等。
- 医药、食品
医药片剂、糖衣、痱子粉、中药方剂、食品添加剂、隔离剂等。
- 其他
农药及化肥的载体、工艺美术品、脱模剂、防水油膏等。