叶蜡石(Pyrophylite)晶体扁长板状且常呈现歪晶,多以叶片状、纤维状、放射状和片状块体产出。白色、灰色、浅蓝色、浅黄色、浅绿色和绿棕色,条痕白色。透明到半透明,新鲜面上呈珍珠光泽。叶腊石触摸时有油脂感。加热成片剥落,且不溶于大多数酸。
主要成因:与滑石、红柱石、硅线石和天蓝石共生于结晶片岩,还与云母和石英等矿物形成于热液矿脉。
按成分分的叶蜡石矿石类型:
蜡石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,占其成分的90%;其他为玉髓、褐铁矿、水铝石陶瓷、雕刻、填料、涂料及耐火材料。
水铝石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物为水铝石,含微量褐铁矿、金红石等耐火材料、玻璃坩埚。
高岭石质叶蜡石主要矿物高岭石,次要矿物为叶蜡石,含微量褐铁矿、金红石等 陶瓷、耐火材料。
硅质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物有石英、玉髓,微量矿物有褐铁矿等 陶瓷、耐火材料、填料。
按结构特征分的矿石类型:
细粒页板状矿石
致密球粒集合体状矿石往往含较多绿泥石,杂质含量高
放射状晶体矿石产出较少,纯度也较高
叶蜡石质地细腻,硬度低(1-2°),密度2.65-2.90g/cm3,耐火度>1700°C,绝缘、绝热性好,化学性能稳定,只有在高温下才能被硫酸分解。
叶蜡石矿石常呈淡黄、乳灰白、灰绿等颜色,若含铁的氧化物或汞,则呈现褐红或血红色。蜡状光泽、有滑感,常为致密块状、叶片状,变种具放射状。
耐火材料
(1)不定形耐火材料
不定形耐火材料是一种不经烧成而直接使用的耐火材料,往往在使用过程中由于高温产生的烧结收缩或材料中其他原料引起的收缩而导致不定形耐火材料出现裂缝和剥落,缩短了材料的使用寿命。
将在一定温度下可产生体积膨胀的叶蜡石引入到不定形耐火材料中,可显著改善耐火材料的体积稳定性,延长其使用寿命。采用由高岭土和叶蜡石为主要物相组成的高岭土制备炮泥,在同样的条件下,含有叶蜡石相的高岭土赋予炮泥更好的可塑性,并提高了炮泥的烧结强度。
(2)定形耐火材料
将叶蜡石添加到定形的耐火砖中,可形成富SiO2的莫来石相,在使用中形成二次莫来石化,产生的体积膨胀抵消了材料的收缩,提高了材料的体积稳定性。
以高铝矾土为主要原料,以“三石”矿物和叶蜡石为膨胀剂,研制出不含碳的新型钢包衬砖-微膨胀高铝砖。该微膨胀高铝砖在实际使用过程中,由于产生微膨胀,可对砖缝进行挤压,使整个钢包内衬具有非常好的整体性,提高了高铝砖的抗渣侵蚀性,延长了钢包的使用寿命。
传压密封介质
叶蜡石由于具有良好的传压性、耐热保温性、密封性、机械加工性和绝缘性等特点,被广泛用于人造金刚石、立方氮化硼等高压合成行业中的传压密封介质。叶蜡石传压密封材料的性能主要取决于叶蜡石矿石的矿物组成。
玻璃纤维
玻璃纤维主要是以叶蜡石、石英砂和石灰石等为原料,其中叶蜡石含量占50%以上,经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制成的性能优良的无机非金属材料,具有绝缘性好、耐热性、抗腐蚀性好、机械强度高等优点,其单丝的直径为几个微米到二十几个微米,可分为E玻璃纤维、S玻璃纤维、C玻璃纤维和A玻璃纤维。一般使用Al2O3为18%-22%左右的中铝叶蜡石作为生产玻纤的原料,叶蜡石中Al2O3含量过高或过低都会对生产工艺产生影响。
叶蜡石除了可以作为生产无碱玻璃球和中碱玻璃球的主要原料外,还可将其与石英熔炼拉成玻璃纤维制成玻璃钢,或制成耐酸、碱及高温的玻璃布,是一种新型贴墙材料。
叶蜡石是含水铝硅酸盐,主要由石英、高岭土、绢云母组成,也有以高岭土或绢云母为主的叶蜡石。叶蜡石常有石英、绢云母等机械混入物,并含有氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾等杂物,对叶蜡石的工业技术要求因用途而异,主要要求耐火度在1630°C以上,有用元素铝越高越好,通常要求Al2O3≥15%。(边界品位≥13%),伴生元素钾、钠能降低耐火材料熔点,从而影响其耐火度,因而越低越好,一般要求K2O+Na2O≤0.8~2.0%。
陶瓷工业用的叶蜡石要求Al2O3≥18~20%,K2O+Na2O≤0.5~0.7%,Fe2O3≤0.8~1.0%。
作填料用的叶蜡石要求白度>70~80%,水分<0.5%,染色矿物铁、锰含量要尽可能低,化学物理性能稳定的叶蜡石含量大于80~85%。
作糖果填料用的叶蜡石要求对人体有害的砷<0.0014%。
橡胶工业用的叶蜡石要求Fe2O3<1~1.5%,烧失量<8%,水分<0.5%,叶蜡石含量大于80~85%。
技术介绍
一般用磁选法;当含铁矿物为重金属时,也可用重选法;铁以硫化物或氧化物形式存在时,可用浮选法。浮选法还用于从叶蜡石矿石中分离出石英等杂质。
通常加工制成工艺品和磨粉及对叶蜡石粉漂白等。
选矿加工流程,就根据产品的要求而确定,如用于生产耐火材料、制耐火砖的叶蜡石,白度要求不高,产品粒度也不要求很细,制砖用叶蜡石粒度为3mm左右,通常为干法生产。
用于陶瓷、造纸、农药载体等的叶蜡石,细度往往要求在200目以下,白度85%以上,这时流程中除粗、中、细碎外,还要用悬辊粉碎机进行粉碎,要选矿,甚至还要漂白才能达到要求,这时多用湿法作业。
用叶蜡石生产面砖时,叶蜡石的用量约50-60%,其余为粘土、石灰石及陶石。