系统矿物学作业介绍.doc

蓝晶石（Kyanite） 蓝晶石是一种新型耐火材料，属于高铝矿物，抗化学腐蚀性能强、热震机械强度大，受热膨胀不可逆等，是生产不定形材料和电炉顶砖 、磷酸盐不烧砖、莫来石砖、低蠕变砖的主要原料，也是一种变质矿物，主要产于区域变质结晶片岩中，其变质相由绿片岩相到角闪岩相 矿物基本性质 蓝晶石是岛状有时呈放射状集合体。蓝色、带蓝的白色、青色。具完全和中等的两组解理。硬度有明显的异向性，故又名二硬石。平行晶体伸长方向上莫氏硬度为4.5，垂直方向上为6。比重3.53～3.65。区域变质作用产物，在结晶片岩和片麻岩中出现。瑞士、奥地利是知名产地。当加热到1300时，蓝晶石变为莫来石，是高级耐火材料。也可提取铝。色丽透明晶体可作宝石，以深蓝色为佳。美国北卡罗来纳州产有深蓝、绿色的宝石蓝晶石。 图1 蓝晶石矿物特征 1）一般特征 蓝晶石属于三斜晶系，晶体沿C轴延长并平行（100）呈板柱状，集合体为放射状。解理(100)解理完全，(010)解理中等到完全硬度5.5~7，表现出极其显著的各向异性比重: 3.53~3.64　蓝晶石是典型区域变质矿物之一，多由泥质岩变质而成。它主要形成于中级变质作用压力较高的条件下。存在于：区域变质片岩和片麻岩和相关结晶花岗岩及石英岩脉；与石榴石、十字石、云母和石英共生。 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O Fe2O3 TiO2 36.9 63.1 微量类质同像矿物 4）矿产的分布情况以及找矿方向 我国从四十年代开始对蓝晶石矿产调查以来，特别是七十年代末到八十年代初，做了大量的普查勘探工作，发现蓝晶石矿20余处，分布 十几个省区。主要矿床有：江苏沐阳、韩山；河南隐山；河北邢台；内蒙古点布斯庙；新疆布拉盖；山西繁峙；安徽岳西、霍山；辽宁大荒沟；四川汶川；云南热水塘；吉林磐石；陕西详县党河口等。 蓝晶石工艺特性及主要用途 1.蓝晶石的工艺特性 (1)热膨胀性：蓝晶石矿物在加热过程中转化为莫来石和 蓝晶石的混合物，在这个转化过程中，矿物伴随着体积膨胀，并且形成良好的英来石针状网络，体积膨胀率16－18%。 (2)稳定性：蓝晶石矿物生产耐火材料稳定性比粘土质耐火材料高1.5倍。蓝晶石耐火砖比粘土砖的损耗低43%，比粘土砖寿命长150－200炉。(3)耐火度高：一般粘土质耐火材料的耐火度为1670－1770，而蓝晶石的耐火材料通常大于1790，最高大于1850。　(4)不可逆性：蓝晶石矿物煅烧成莫来石，是一个不可逆的转化。在温度1810以下它是稳定的。因此莫来石耐火材料具有高温下体积稳定、膨胀率低、抗化学腐蚀性强、机械强度高和抗热冲击能力强的特点。蓝晶石矿物主要用作生产耐火材料、氧化铝、硅铝合金和金属纤维等用途(1).高温下体积稳定，不收缩。 (2) 比其他高铝耐火材料生成本低。 　(3) 性能好。比粘土砖损耗低压43%，耐火度高达1825°C以上。 (4) 节约能源。热容比粘土砖高12%，用于马丁炉可缩短冶炼时间，能耗少。(5) 加入不定形耐火材料中作高温膨胀剂，使产品在高温下不收缩和剥落 。主要应用于冶金、建材、机械、化工、轻工、核工业告等行业。硅铝合金和金属纤维（1） 比用合成法（用熔炼金属硅和电解铝）或用电热还原高岭土等方法成本低，经济效益高。 （2） 可满足制造汽车、宇宙飞船和雷达部件的特殊技术要求道的，冶金、机械、宇航等工业部门。 世界上对蓝晶石类矿物的开发利用越来越重视，特别是几个发达的国家，如在日本，蓝晶石是耐火混凝土、可塑料、高铝水泥的重要原料；美国和一些国家用蓝晶石预烧制成各种牌号的莫来石质熟料，广泛地应用于陶瓷和精密铸造等部门；苏联用蓝晶石－硅线石精矿制造的轻质砖。采用蓝晶石作膨胀剂配制的不定型耐火材料在加热炉上的试用是成功的，其表面裂纹少，使用中跑火现象也少，使用效果较好。总之蓝晶石是不定型耐火材料良好的膨胀剂。蓝晶石是天然的止痛剂、可以降血压，治疗发烧与感染，对泌尿和生殖系统、甲状腺、副甲状腺、肾上腺、喉咙与大脑方面的疾病也有疗效。它可以帮助减肥，对小脑活动与身体的肌肉也有益处。随着工业利用范围的扩大，蓝晶石精矿需求量将会不断增长，其增长率一般每年为5－7%，在钢铁工业方面增长率每年为10%。预计明年中国冶金工业需用蓝晶石量可达4－6万吨；电器、无线电、化学瓷、高强瓷等行业需用蓝晶石量可达1.4万吨；若加强出口能力，约为3万吨。 蓝晶石开发利用存在产品与市场需求不对路的局面,高质量蓝晶石产品供不应求,低质量蓝晶石产品已趋饱和,造成市场缺口较大。应加强选矿技术研究，开发出经济上合理的高质量蓝晶石产品生产技术，改变目前供求矛盾。（1）蓝晶石精矿在