正文 第二章 近代河湖沉積風化型高嶺土礦床(二)(2 / 3)

精土高嶺石結晶良好,粒度細,粒度分布合理,粘度小,磨耗低,白度較高,可漂性較好,

精土分散性和流動性均好,既能配製成很好的氣刀塗料,又可配成性能穩定、流動性好的高濃刮刀塗料,塗料易於配製,配製過程不發生急劇增稠現象,塗布性能良好。

塗布紙的各項物理性能均比蘇州土好,尤以光澤度較顯著。

土樣各項物理性能及質量符合紙張刮刀塗布高嶺土的要求,可作為造紙刮刀塗料和氣刀塗料的理想顏料,

九、茂名高嶺土的工業應用評價

茂名高嶺土礦地處茂名市北郊,地勢平緩,交通方便,礦產易采易選,規模巨大,質量優良,具有很好的開發前景,根據研究,其精礦可用於造紙塗料,次精礦用於橡膠填料,尾礦石英砂做平板玻璃原料,礦層夾層可作陶瓷,主要應用方向是造紙刮刀塗料。

用於造紙塗料

根據輕工業部北京造紙研究所的試驗和鑒定,茂名高嶺土礦五個不同礦層、不同部位的樣品(精土),塗布試驗均獲得成功,土樣及刮刀紙的各項物理性能均符合刮刀塗料高嶺土的要求,質量比國產蘇州土優異,是目前國內較好的優質高嶺土,後附各塗布試驗樣鑒定結論,用作造紙塗料的精土占原礦的9.5—14.5%。

用於橡膠填料

根據廣州橡膠工業製品研究所的試驗,茂名高嶺土的次精礦(選礦產品的精10,用來做橡膠製品的填料,獲得較好的效果,用作填料的次精土占原礦的3—5%。關於用於填料方麵的評價另有報告評述,

(三)用於鍛瓷土(煆燒高嶺土)

煆瓷土是一種顏料增量劑,在使用鈦白顏料的產品中,加入它能使鐵白在體係中更均勻分散;並且由於這種土具有一定的幹遮蓋效應,從而可以增大鈦白的功能,即相當於提高了鐵白的數量,一般能節約鈦白10—40%。

我國煆燒土尚屬空白,近年來由於塗料工業的迅速發展,鈦白的需要量激烈增長,國內鈦白的生產能力不足,國際市場貨源緊缺,價格暴漲,1987年廣交會歐洲金紅石型鈦白報價2400美元/噸,進口議價高達3500美元/噸,1986年,國家調撥價上升到18000~20000元/噸,議價突破20000元/噸,鑒於這種局麵,為了降低成本,不得不尋求鈦白代用品,而煆瓷土則為比較理想的代用品。

我們將茂名高嶺土的<2um精礦委托化學工業部塗料研究所進行深加工試驗,生產出的煆瓷土質量指標與國外樣品相當。

茂名遍瓷土在乳膠漆中替代20%鈦白粉,漆膜白度和遮蓋力兩項關鍵指標均高於原配方,且色旋光性、研磨分散性較好,試驗單位認為,茂名高嶺土加工成煆瓷土,技術上是完全可行的,經濟上也是合算的,關於工藝流程及評價另有報告評述。

十、礦床的成礦地質條件和找礦標誌探討

礦床產於第三紀沉積盆地,原始物質主要為石英、微斜長石、白雲母以及花崗質岩屑,石英大部分具強烈的波狀消光,普遍見到亞顆粒甚至是細粒集合體,少量花崗質岩屑可見到微斜長石,完全他形,表明物源來自片麻岩或混合岩的特征,石英顆粒粗細混雜,棱角分明,具極差的分選性和磨圓度,說明沉積物搬運距離不遠,是山麓河湖快速堆積形成。

礦石的質量受風化深度及原始沉積層的岩性和結構影響,一般是礦層的中上部高嶺石居多,下部至底部高嶺石減少,伊利石增多,這種分布特征和風化殘積型高嶺土相似,在每個沉積旋回中,粗粒結構的沉積層形成的礦石質量最好。

上述特征說明茂名高嶺土礦床的形成至少包括了兩個明顯的階段,即前期沉積階段和後期風化階段。前一階段是由盆地周圍的花崗岩、混合岩以及酸性的火山岩經風化破碎後形成的風化、半風化物質,經河流的短距離搬運在盆地中沉積,後一階段是在盆地內沉積物在酸性介質的參與下發生風化轉變,這兩種作用的結合疊加,使之成為目前這種粒度細,純度高的優質高嶺土礦床,使該礦床兼有沉積、風化礦床兩種特點的主要原因也是因為成礦的這兩種作用所影響。粒度細,使其具有沉積高嶺土普遍具有的特征,而不同於風化高嶺土的粗晶聚片,從而在粒度上完全滿足了造紙工業的要求。純度高,使其具有高嶺土風化作用的痕跡,由於這種後期的再風化作用,使長石、利石向高嶺石的轉變更加徹底,同時使其在晶形上完全符合造紙工業的要求,隨之形成的低粘度、高白度的工藝特征也是理所當然的了。

茂名優質高嶺土的形成是由特定的地質環境所決定的,據區域地質資料,黃牛嶺組主要由灰色、灰白色的鬆散砂礫層、砂層和綠灰色、淺黃色的砂質粘土夾煤線組成,常含黃鐵礦;老虎嶺組的原始成分和黃牛嶺組相似,也夾有煤線,碎屑物質都由石英和半風化的長石組成,顯然,在這兩組地層沉積期間,總體上,沉積作用是在潮濕,半還原的條件下進行的,此外,位於老虎嶺組和黃牛嶺組之間的尚村組則是一套湖相泥岩沉積建造,含有大量油頁岩和褐煤;而位於黃牛嶺組下部的油柑窩組則是一套近海湖沼相的碎屑岩-可燃有機岩建造,並夾有褐煤,因此,在黃牛嶺組沉積前及沉積後,以及老虎嶺組沉積前,地質環境也是潮濕、多雨的。潮濕的氣候,充沛的雨量,較穩定的構造環境等這些條件適合於岩石的風化和風化後的搬運沉積。潮濕、半還原的環境也使沉積物質不至於立即氧化,正是在這種適宜的氣候環境中,盆地周圍的花崗岩和酸性的火山岩經受了風化、破碎,長石開始部分向粘土礦物轉變並不斷被水流搬運至不遠的盆地中沉積下來。

未完全轉變成高嶺石的風化或半風化的長石,在進入沉積盆地以後,由於處在一種潮濕的氣候條件下,又進一步經曆了酸性的風化作用,風化作用的特征主要是水通過重力作用向下滲濾,處在該環境中的長石類礦物在不斷更新的水介質的淋濾下將始終受到溶解和水解,造成易溶物質的部分或全部流失,長石在這種淋濾作用下,首先要分解出陽離子和陰離子。當離子離開長石的晶格進入溶液時,離子鍵就被破壞,由於電場的作用,陽離子被極化,水分子的偶極也被極化,當水分子包圍了離子的表麵,陽離子就被水化,這時陽離子的可測量半徑稱之為水化離子半徑。