A pirofilita é um mineral aluminossilicato saturado com água, de brilho perolado ou oleoso. A pirofilita comercial não apresenta limites rígidos com o talco e a saponita. A composição química da pirofilita é semelhante à dos minerais de caulim, sendo ambos minerais aluminossilicatos saturados com água. A pirofilita foi inicialmente utilizada como produto industrial para entalhe, bem como para selos, canetas de pedra, etc. Com o desenvolvimento da indústria moderna, a pirofilita passou a ser utilizada como carga na produção de materiais refratários, cerâmica, papel, pesticidas, borracha, plásticos e outras indústrias, podendo também ser utilizada como matéria-prima para fibras de vidro e cimento branco. Seus campos de aplicação são relativamente amplos.
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Propriedades do minério e estrutura mineral
A fórmula química da pirofilita é Al2[SiO4O10](OH)2, na qual o teor teórico de Al2O3 é 28,30%, SiO2 é 66,70%, H2O é 5,0%, dureza Mohs 1,25, densidade 2,65g/cm3, ponto de fusão 1700°C. Apresenta coloração branca, cinza, verde-clara, marrom-amarelada e outras, brilho perolado ou gorduroso, é resistente, escorregadia, opaca ou translúcida, com estrias brancas, e possui boa resistência e isolamento térmico.
Os agregados minerais de pirofilita pura são raros na natureza e geralmente são produzidos a partir de agregados minerais semelhantes, sendo também terrosos e fibrosos. Os principais minerais simbióticos são quartzo, caulim e diásporo, seguidos por pirita, calcedônia, opala, sericita, ilita, alunita, hidromica, rutilo, andalusita, cianita, coríndon e dickita.
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Campos de aplicação e indicadores técnicos
A pirofilita é amplamente utilizada nas áreas de escultura, cerâmica, vidro, borracha, plásticos, fabricação de papel, materiais refratários e diamantes sintéticos.
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Tecnologia de processamento mineral e tecnologia de processamento
Beneficiamento e purificação
①, trituração e moagem
A britagem e moagem da pirofilita têm dois objetivos: um é preparar materiais em pó dissociados de monômeros de pirofilita e impurezas minerais para a operação de purificação e beneficiamento, e o outro é processar diretamente a pirofilita, cuja pureza atenda aos requisitos da área de aplicação, em produtos em pó. Como a pirofilita é mais macia e as impurezas são mais duras, é muito importante usar equipamentos de britagem seletiva para o beneficiamento.
②、Seleção
A diferença na composição interna da pirofilita é mais evidente na aparência. Ela contém principalmente informações como luminosidade e cor. Pode ser separada manualmente, removendo impurezas maiores, ou por máquinas de triagem fotoelétrica, como as máquinas de triagem inteligente hiperespectral de infravermelho próximo.
③, Beneficiamento de meio denso
A densidade da pirofilita e dos minerais de impureza não difere muito, mas após a moagem, especialmente a moagem seletiva, o tamanho das partículas primárias dos diferentes minerais se altera, e a diferença na dureza torna-se mais evidente. Minerais duros geralmente apresentam distribuição em granulometrias mais grosseiras. De acordo com essas características, o método de beneficiamento em meio denso, por meio de dispersão em suspensão e classificação por sedimentação, pode ser utilizado para a seleção.
④ Separação magnética
A maioria dos minerais no minério de pirofilita não apresenta magnetismo significativo, e as impurezas contendo ferro são fracas. O ferro gerado durante o processo de britagem e moagem pode ser separado por um campo magnético fraco. O óxido de ferro e o silicato de ferro presentes devem ser separados por anéis verticais e por um separador eletromagnético. O separador magnético de alto gradiente é utilizado para a separação magnética de materiais em altas concentrações.
⑤ Flutuação
Quando as impurezas minerais de ferro são sulfetos, xantatos podem ser usados na flotação para remover o ferro; quando as impurezas de ferro são óxidos, sulfonato de petróleo pode ser usado na flotação para remover o ferro; e pirofilita e quartzo podem ser separados por ácidos graxos ou aminas. Utilizado como coletor para separação por flotação em meios alcalinos ou ácidos.
⑥. Purificação química
Para minérios com baixa brancura e cujo método de beneficiamento físico apresenta dificuldades para atender aos requisitos de índice de qualidade, o processo de branqueamento redutor pode ser utilizado para purificação química.
Trituração superfina
Quando a pirofilita é utilizada na fabricação de papel, plásticos, borracha, materiais refratários e outros setores, ela precisa ser triturada ultrafinamente. Atualmente, existem principalmente dois processos: o seco e o úmido. O processo seco utiliza principalmente um moinho de jato de moagem ultrafina, enquanto o processo úmido utiliza principalmente um moinho de desbaste e um moinho de agitação.
Modificação de superfície
A modificação da superfície da pirofilita geralmente utiliza agentes de acoplamento de silano e titanato. A modificação da superfície do pó de pirofilita pode ser feita por dois métodos: o método a seco e o método úmido.
Diamante sintético
A pirofilita é quimicamente inerte, resistente a altas temperaturas e pressões, possui excelente isolamento elétrico e térmico, baixa resistência ao cisalhamento e outras propriedades, apresenta fricção interna ideal e desempenho de transferência de sólidos, sendo amplamente utilizada em tecnologias modernas de ultra-alta pressão. É o material de transmissão e vedação de ultra-alta pressão mais importante na indústria de materiais superduros. A pirofilita e flocos de liga, bem como flocos de carbono, podem ser obtidos a partir de diamantes sintéticos através de métodos de purificação química e de alta temperatura e alta pressão.
Data da publicação: 05/07/2021