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萤石特性及萤石粉用途浅析

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萤石特性及萤石粉用途浅析

发布日期:2015-08-27 00:00 来源:http://www.scjsdl.com 点击:

萤石特性及萤石粉用途浅析

萤石又称氟石,是一种常见的卤化物矿物,是一种化合物,其主要成分是氟化钙,是工业上氟元素的主要来源。萤石来自火山岩浆中,在岩浆冷却过程中,被岩浆分离出来的气水溶液中含有许多物质,以氟为主,在溶液沿裂隙上升过程中,温度降低,压力减小,气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合,形成氟化钙,经过冷却结晶后就得到了萤石。天然萤石含杂质较多,Ca常被Y和Ce等稀土元素替代,此外还含有少量的 Fe2O3,SiO2和微量的Cl,O3,He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色,也有透明无色的萤石,透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。

 

萤石的用途十分广泛,随着科学技术的进步,应用前景越来越广阔。目前主要用于冶金、化工和建材三大行业,其次用于轻工、光 学、雕刻和国防工业。因此,根据用途要求,目前我国萤石矿产品主要有四大系列品种,即萤石块矿、萤(氟)石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。

 

一、萤石粉用途

1、萤石粉用于冶金工业

萤石粉体中含有卤族元素氟,具有能降低难熔物质的熔点,促进炉渣流动,使渣和金属很好分离,在冶炼过程中脱硫、脱磷,增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此,它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼高质量的酸级萤石也用于电炉生产高质量的特殊钢和特种合金钢,小部分用作钢铁铸造业的铸造药剂。冶炼用萤石一般要求氟化钙含量大于65%,并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求,对硫和磷有严格的限制。硫和磷的含量分别不得高于0.3%和0.08%。

 

2、萤石粉用于化学工业

萤石粉化学工业重要用途是生产氢氟酸。其化学反应方程如下:

CaF2 + H2SO4 = CaSO4+ 2HF↑


氢氟酸是通过酸级萤石(氟石精矿)同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的,分无水氢氟酸和有水氢氟酸,它们都是一种无色液体,易挥发,有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。在制铝工业中,氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。在航空、航天工业中,氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂,导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中,氢氟酸主要用来制造UF4,再经氟化生成UF6,通过气体扩散法或气体离心法分离235U。氢氟酸是有机氟化工的基础原料,它通过与氯仿和四氯化碳相互作用,生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物,作冷冻剂,空气溶胶促进剂,溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

 

3、萤石粉在水泥生产中,作为矿化剂加入。它能降低炉料的烧结温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中,萤石粉加入量在一般情况下为4%~5%至0.8%~1%。水泥工业对萤石质量要求不严,一般CaF2含量在40%以上即可,对杂质含量要求也不作具体规定。

 

4、萤石粉其它用途

透明无色的萤石可以用来制作特殊的光学透镜。萤石还有很多用途,如用来制造乳白玻璃、搪瓷制品、高辛烷值燃油生产中的催化剂等等。经加工后的萤石粉用于化工、橡胶、陶瓷等领域,超细萤石粉用途更广泛,被广泛的用于高科技技术产业,如军工电缆,光纤导等高精尖领域

 

萤石粉体加工

萤石的莫氏硬度为4左右,真密度3.18g/ml。与普通大理石较为近似,故其粉磨加工工艺也与普通重钙粉体近似。生产较为粗的粉体(例如600目以下的),可以用普通的球磨机、雷蒙磨粉磨设备。生产1000目-2000目左右的细粉时,生产填料重钙粉体常用的环辊磨(又称超细磨)会是不错的选择。

 

    小结:萤石已成为现代工业中重要的矿物原料,许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。我国萤石资源丰富,分布广泛,矿床类型繁多,资源储量、生产量和出口量均居世界首位。同许多矿产资源一样,由于萤石也出现了乱采滥挖,无序廉价出口原料,破坏资源和浪费资源的现象。为此,萤石生产区域的各级政府已经着手进一步加强《矿产资源法》等法律、法规的学习和宣传活动,正确处理整体利益和局部利益、长远利益和眼前利益的关系,切实保护和合理开发利用我国的萤石资源。

                                                               (来源:粉体圈)


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