До мінералів кіаніту належать кіаніт, андалузит та силіманіт. Ці три варіанти є однорідними та багатофазними, а хімічна формула — Al₂SlO₃, що містить 362,93% Al₂O та 237,07% SiO₂. Мінерали кіаніту мають високу вогнетривкість, хімічну стабільність та механічну міцність. Вони є сировиною для високоякісних вогнетривких матеріалів і широко використовуються у виробництві вогнетривких матеріалів, сучасної кераміки, алюмінієво-кремнієвих сплавів та вогнетривких волокон.
Властивості руди та структура мінералу
Кристали кіаніту мають плоску стовпчасту форму, блакитний або блакитно-сірий колір, склоподібні та перламутрові. Твердість у напрямку паралельного розтягування кристалів становить 5,5, а твердість у напрямку перпендикулярного розтягування кристалів – від 6,5 до 7, тому їх називають «двома твердими каменями», а щільність становить від 3,56 до 3,68 г/см3. Основними компонентами є кіаніт та невелика кількість силліманіту.
Кристали андалузиту мають стовпчасту форму, майже квадратну в поперечному перерізі та розташовані у формі правильного хреста на поперечному перерізі. 3,2 г/см3.
Кристали силіманіту — це голкоподібні, зазвичай радіальні та волокнисті агрегати, сіро-коричневого або сіро-зеленого кольору, склоподібні, твердості 7, щільності 3,23-3,27 г/см3.
Мінерали групи кіаніту перетворюються на суміш муліту (також відомого як муліт) та кремнезему (кристобаліт) під час прожарювання за високої температури та зазнають розширення об'єму. Супутні мінерали включають біотит, мусковіт, серицит, кварц, графіт, плагіоклаз, гранат, рутил, пірит, хлорит та інші мінерали.
Галузі застосування та технічні показники
Вогнетривкі матеріали є основними сферами застосування мінералів кіаніту, які можна використовувати для виготовлення цегли, покращення високотемпературних характеристик вогнетривких виробів, синтезу муліту при високій температурі, а кристалічний та прозорий кіаніт та андалузит можна використовувати як дорогоцінні камені або вироби ручної роботи.
Основне використання мінералів кіаніту:
| Галузь застосування | Основне застосування |
| Вогнетривкий | Виготовлення вогнетривкої цегли, покращення стійкості цегли до високих температур, неформовані вогнетривкі матеріали |
| Кераміка | Сучасна кераміка, технічна кераміка |
| Металургія | Високоміцний кремнієво-алюмінієвий сплав |
| Вогнетривке волокно | Вогнетривка футеровка, ізолятор футеровки свічок запалювання |
| дорогоцінний камінь | Кришталева зернистість, яскрава та прозора як сировина для дорогоцінного каміння |
| Ліки | Виробництво зубних протезів, агрегатних пластин для з'єднання зламаних кісток |
| Хімічна | Муліт для обробки високою температурою, кислотостійкий матеріал, вимірювальна трубка для високої температури |
Через відмінності в продуктивності різних мінеральних сировин, способів використання та рівнів процесу застосування, існують різні вимоги до якості кіанітових концентратів.
Технологія переробки – збагачення та очищення
Метод збагачення та технологічний процес кіанітових мінералів головним чином залежать від вбудованих характеристик мінералів, зазвичай флотації, гравітаційного розділення та магнітного розділення тощо.
①Флотація
Флотація є основним методом збагачення мінералів кіаніту, але зазвичай її необхідно поєднувати з іншими методами для задоволення вимог промислових показників. Часто використовується гравітаційне знешламування або флотація після магнітної сепарації. У колекторах використовуються жирні кислоти та їх солі, нейтральне або слабокисле значення pH пульпи, основними факторами впливу є тонкість помелу, властивості домішок, ефект знешламування, хімічна система та значення pH пульпи.
②Вибрати знову
Для грубозернистих інкрустованих та змішаних інкрустованих мінералів кіаніту здебільшого використовується метод гравітаційного розділення, а обладнання для гравітаційного розділення включає струшувальний стіл, циклон, важке середовище та спіральний жолоб.
③Метод магнітної сепарації
Це незамінний метод збагачення кіаніту. Його зазвичай використовують для підготовки вибраної сировини для відновлення або видалення магнітних продуктів, або для операцій переробки концентрату з метою видалення домішок, таких як залізо та титан, та покращення якості концентрату. Обладнання для магнітної сепарації включає барабанний магнітний сепаратор, пластинчастий магнітний сепаратор, вертикальний кільцевий високоградієнтний магнітний сепаратор тощо. Обладнання для магнітної сепарації та технологічний процес визначаються залежно від сили магнетизму домішок.
Синтетичний муліт
Муліт – це високоякісний вогнетривкий матеріал. Існує два процеси синтезу муліту з кіанітової сировини. Один полягає у безпосередньому прожарюванні для утворення середньоалюмінієвого мулітового клінкеру, а інший – у додаванні бокситів, глинозему та циркону. Камені тощо прожарюють за високих температур для утворення муліту або цирконієвого мулітового клінкеру.
Час публікації: 18 березня 2022 р.