绢云母选矿和功能材料制备技术进展!
绢云母是一种天然细粒白云母,其化学组成、结构又与高岭土相近,故绢云母兼具云母类矿物和粘土类矿物的多种特点,可认为是一种多硅、贫钾、富水的粘土云母。
绢英岩和绢英片岩是我国绢云母资源的主要类型,由绢云母和石英及少量长石、高岭石以及含铁杂质等矿物组成。
根据绢云母的性质和绢云母资源的特点,绢云母的应用目前主要有三个方面:
(1)综合利用岩石中各种矿物的性能,将绢英岩直接加以利用;
(2)采用选矿手段实现绢云母的富集提纯,对获得的高纯度绢云母精矿加以应用;
(3)以绢云母矿物为基体,采用现代加工技术制备具有绢云母矿物微观特性、或在复合绢云母性质基础上附加其他功能的先进矿物材料。
1、绢云母的选矿提纯
在实践应用中,绢云母矿物通常是指通过选矿提纯获得的纯度大于80%的绢云母精矿,其选矿提纯方法多采用重选、浮选或二者联合。
例如:绢云母原矿经磨矿后,除去+0.074mm物料(主要为石英等脉石),先加起泡剂浮出易浮的叶腊石矿物,再加黄药浮出部分黄铁矿,最后加捕收剂浮选出绢云母粗精矿,再分散沉降除去石英及黄铁矿,最终得到绢云母精矿。
2、绢云母精深加工
为了更好的满足下游用户要求,扩展绢云母应用领域,并提高其附加值,绢云母往往需要经提纯、除铁、漂白、剥片分级、表面改性、材料复合等工艺进行精深加工,得到绢云母质功能材料。
(1)表面呈现有机化特性的改性绢云母。可通过偶联剂或表面活性剂对磨细绢云母粉体进行表面有机化改性来制备,这种材料用作塑料和橡胶制品填加剂,可提高其在有机基体中的分散作用和界面结合,从而提高制品的力学性能。
(2)以绢云母为基体的附加其它材料性能的复合功能材料。这类材料主要是在绢云母原有性质的基础上附加了新的功能,或者使绢云母的原有功能改善与提高。
(3)以绢云母结构单元层或厚度为纳米尺度的单元层集合片体为基本单元形成的、具有绢云母结构单元优良性质的广义二维纳米材料,或者最终在聚合物等材料中体现这种优良性质的应用手段。这是当前制备绢云母质功能材料的最高端技术,最具发展前景。