첫째, 개요
진주암 광산에는 진주암, 흑요암, 송지암이 포함된다.
진주암은 화산이 분출하는 산성 용융장으로 급격한 냉각을 거쳐 형성된 유리질 암석이다. 그 성분은 유문암과 맞먹는다. 진주 균열 구조를 가지고 있기 때문에 붙여진 이름이다. 진주암 수분 2 ~ 6.
송지암 (Pitchstone) 도 산성 유리질 화산암으로 독특한 송지광택을 가지고 있으며 진주암보다 수분 함량이 높고 6 ~ 10 입니다.
옵시디언 (Obsidian) 은 화강암에 해당하는 유리 화산암으로, 수분 함량이 적고 2 미만이다.
진주암, 송지암, 흑요암 세 가지 암석은 모두 순간적인 고온 조건 (1200 C 정도) 에서 부피가 몇 배에서 30 배 이상 팽창할 수 있는 특성을 가지고 있어 양질의 경량 건재와 단열재를 만드는 중요한 광물 원료이다.
진주암 광석 유형은 표 3-2-1 에 나와 있습니다.
표 3-2-1 진주암의 광석 유형
진주암 광석 등급의 구분은 표 3-2-2 에 나와 있다.
표 3-2-2 펄라이트 광석 유형, 등급 분류
둘째, 팽창 펄라이트의 주요 용도
진주암의 용도는 주로 팽창한 진주암의 주요 용도를 가리킨다. 팽창 진주암은 용중경, 열전도율이 낮고 내화성이 강하며 방음 성능이 좋고, 구멍이 미세하며, 화학적 성질이 안정적이며, 무독무미 등 우수한 물리적, 화학적 성질을 가지고 있어 각 공업 부문, 특히 중요한 경량 건축재와 단열 원료에 광범위하게 응용된다. 팽창한 진주암의 주요 용도는 표 3-2-3 에 나와 있다.
표 3-2-3 확장 펄라이트의 주요 용도
표 3-2-4 와 표 3-2-5 에는 일본과 미국의 팽창한 진주암의 소비 구조가 나와 있다.
표 3-2-4 일본 팽창 진주암의 소비 구성
표 3-2-5 미국 팽창 진주암의 소비 구성 및 소비
셋째, 펄라이트 품질 기준
팽창 진주암 원료를 생산하는 품질 평가는 주로 고온에서의 팽창 배수와 제품 용중량에 따라 결정된다. 일반적으로 7 ~ 10 보다 큰 확장 배수가 필요합니다 (흑요암 > 3 이면 됨). 실험실에서 얻은 팽창 배수와 공업 생산의 팽창 배수는 다음과 같이 환산된다:
K0=5.2(K-0.8)
유형 k0--산업 생산의 팽창 배수; K--실험실 단순 로스팅 팽창 배수.
느슨한 밀도 (벌크 밀도) ≤ 80 ~ 250kg/m3.
또한 광석 중 SiO2 함량이 70, H2O 가 4 ~ 6, FE2O3+FEO < 1 이 양질의 것으로 요구된다. 광석은 전유리 질체로, 약간의 탈유리화, 무반정만 있거나 없다.
진주암의 품질 요구 사항은 표 3-2-6 과 표 3-2-7 에 나와 있습니다.
진주암 원광은 산산조각 체질 공예를 거쳐 난로의 팽창에 적합한 진주암 광사를 얻어야 하며, 일반적으로 분쇄하여 그림 3-2-1 에 나와 있는 공예 과정을 많이 채택한다. 미국 노아 진주암 선광 과정은 그림 3-2-2 에 나와 있습니다.
표 3-2-6 실험실 단순 로스팅 팽창 계수 K 와 산업 생산 팽창 계수 K0 비교
표 3-2-7 펄라이트 품질 등급 기준
그림 3-2-1 분쇄 및 스크리닝 원리 흐름도
그림 3-2-2 미국 노바 펄라이트 선광 공정 흐름도
공업에 1 급 진주암 광석을 적용해야지, 3 급 광석은 사용할 수 없다. 팽창 진주암용 광사의 기준은 국가건축재료공업국이 공포한 기준에 따라 표 3-2-8 에 나와 있다.
표 3-2-8 팽창 진주암용 광사 기술 요구 사항 (ZBQ25002-88)
표 3-2-9 는 허난성의 지방 기준을 보여준다.
표 3-2-9 팽창 펄라이트 광사 사양 요구 사항 (DB/410000D63001-86)
넷째, 팽창 펄라이트 생산 공정
팽창 진주암의 생산 공예에는 분쇄, 예열, 로스팅 세 가지 공정이 포함되며, 원칙공예는 그림 3-2-3, 주요 생산공정은 표 3-2-10 에 나와 있습니다.
그림 3-2-3 확장 펄라이트 생산 원칙 프로세스
표 3-2-10 확장 진주암의 주요 생산 공정
예열된 열원 원료는 일반적으로 석탄이나 기타 열공 작업의 여열이다.
로스팅 열원은 석탄, 가스, 연료 및 전기입니다.
다섯째, 상부 사다리 펄라이트 광산의 개발 및 이용
신양 진주암 광산은 우리나라 진주암 자원의 중점 광상이며, 그 탐사 매장량은 우리나라 진주암 탐사 매장량의 75 를 차지한다. 그 개발 이용 수준은 우리나라의 동종 자원 이용 수준의 축소판이다.
1. 오르막 진주암의 물리 화학적 성질
천사다리 진주암은 비교적 순수하며, 소량의 장석, 석영반정, 극소량의 자석 광산과 흑운모를 함유하고 있다. 유충 진주암은 하얗고 녹색이며, 흔히 청광으로 불리며, 석주 진주암은 하얗고 적색으로, 속칭 백광으로 불린다. 화학 성분은 표 3-2-11 에 나와 있다.
표 3-2-11 천사다리 진주암 샘플 화학성분
우리나라 일부 진주암 광산의 화학성분은 표 3-2-12 에 나와 있다.
진주암 분광은 각기 다른 입자급의 화학성분이 표 3.2-13 에 나와 있다.
표 3-2-11 과 표 3-2-13 을 비교해 보면 석입이나 유충의 진주암 분광과 원광의 화학성분에 뚜렷한 변화가 없음을 알 수 있다
2. 오르막 팽창 펄라이트의 품질
로스팅할 때 진주암 모래는 갑자기 열을 받아 연화 정도에 이르렀고, 유리질의 결합수 기화는 큰 압력을 발생시켜 부피가 빠르게 팽창하여 공강 구조를 가진 다공성 팽창 진주암을 형성했다. 진주암 팽창의 기본 조건은 유리질이고, 물은 열을 받아 증발하는 것이 진주암 팽창의 내재적 원인이다. 유리질 체내의 물의 양은 통상 연소량으로 표시된다. 예열은 물의 최적 값 (유효수) 을 통제하기 위한 것으로, 수량이 너무 많으면 광사가 가루로 터지고, 수량이 부족하면 팽창이 부족하다. 예열 시간, 온도, 로스팅 시간, 온도, 광사 입도 등을 제어하여 팽창한 진주암의 품질을 제어합니다.
표 3-2-12 우리나라 일부 산지 진주암, 송지암, 흑요암의 화학성분
표 3-2-13 천사다리 진주암 분광은 각기 다른 입자급 화학성분
가스를 태우는 가마 (중남보조제 공장) 에서 생산 팽창을 할 때 팽창 조건은 예열온도 450 C, 예열시간 12min, 로스팅 온도 1100 C, 로스팅 시간 3 ~ 5S 입니다. 팽창 결과: 용량 (kg/m3) 은 팽창 전 1030 에서 팽창 후 60.1 로, 팽창 배수 (K0) 는 17.14 입니다.
팽창 전후의 입도 구성 및 입도 용량은 표 3-2-14 에 나와 있다.
표 3-2-14 생산 팽창 전후의 입도 구성 및 입도 용량 측정
표 3-2-14 에서 볼 수 있듯이, 팽창 제품의 거친 입자급이 눈에 띄게 증가하고,+60 눈은 팽창 전 12.88 에서 67.17 로 늘어났다. 입도가 낮을수록 부피가 작아진다.
팽창 진주암의 열전도도 측정 결과는 표 3-2-15 에 나와 있다.
표 3-2-15 천사다리 진주암 분말 열전도도 검사 보고서
테스트 단위: 국가건설재국 보온 및 밀봉 재료 제품 품질 감독 검사 센터.
국가 표준 GB5211.15-88 (국제 표준 ISO787/5-1980 에 해당) 에 따라 정제 리넨 오일에 대한 팽창 진주암의 흡수량을 품질/품질의 백분율로 측정한 결과: 0 ~ 280 μ m 팽창 진주암의 흡수량은 248 입니다. 1 ~ 150 μ m 팽창 펄라이트의 오일 흡수량은 210 이다.
건축재 업계의 팽창한 진주암에 대한 품질 요구는 표 3-2-16 에 나와 있다.
표 3-2-16 팽창 펄라이트 건축 자재 산업 표준 (JC/T209-92)
표 3-2-16 을 참조하면 상천사다리 팽창 진주암의 기술적 성능은 이미 70 표에 도달했지만, 세분성 구성은 매우 가늘어 세분성 하한이 ＜0.15mm 미만인 12.12 를 차지하여 합격품에 허용된 최대 값 (6) 을 초과했다. 팽창 로스팅 끝에서 < ＜0.15mm 입자급 제품을 별도로 수집하여 세밀한 문제를 해결할 수 있습니다.
3-60 개의 펄라이트 분말 광석 이용
신양 상천사다리 진주암사의 가공공예는 그림 3-2-4 에 나와 있습니다.
그림 3-2-4 신양 상천사다리 비금속 광산 진주암 가공 공정
진주암 원광광산 판매가격 40 원 /t, 광사 80 원 /t, 팽창 진주암 26 원 /m3. 광산을 가공하는 과정에서-60 목적분광은 미광으로 버려지고 생산률은 40, 즉 1t 진주암 원광마다 400kg 의-60 목분광을 잃어버리고, 매년 잃어버리는-60 목미광은 18 ~ 20 만 T 에 이른다. 이것은 자원의 엄청난 낭비를 초래할 뿐만 아니라 환경오염도 초래한다. 이 문제는 줄곧 광산 기업을 괴롭히고 있다. 이를 위해 국가과위와 하남성과위는 국가 비금속제 광산자원 종합이용공학기술연구센터 등을 조직해 상천사다리의 다양한 비금속제 광산종합개발이용에 대한 공관연구 (프로젝트번호는 각각 960441034 와 971140201) 를 실시했다. 그중-60 목적의 진주암 분광에 대한 이용은 다음과 같은 성과를 거두었다.
(1) 플라스틱, 고무 제품에 기능성 필러 만들기
-60 목적 진주암 분광, 현압밀, 고속 충격 맷돌, 공기 흐름 분쇄기에 직접 들어가 초미세분쇄를 하고, 얻은 진주암 마이크로파우더 (미세분쇄 100 < 40 μ m, 초미세분쇄 100 < 20 μ m) 를 실리콘, 티타늄산, 지방산 등 표면 개질제로 개조한 후
고무판 제작공예에서 진주암 분말로 원배합의 PNT 보강제를 대체하여 얻은 제품의 물리적 기계적 성능은 표 3-2-17 에 나와 있다.
표 3-2-17 제품 물리적 기계적 성능 측정 결과
고무관을 생산하는 공예에서 진주암 분말로 원배합의 Si-Al 카본 블랙 대신 제품의 물리적 기계적 성능은 표 3-2-18 에 나와 있다.
표 3-2-18 제품 물리적 기계적 성능 측정 결과
케이블을 생산하는 과정에서 진주암 분말로 원배합의 활성성 고령토를 대체하는 제품의 물리적 기계적 성능은 표 3-2-19 에 나와 있다.
표 3-2-19 제품 물리적 기계적 성능 테스트 결과
PNT, Si-Al 카본 블랙, 활성 하소 고토를 고무 제품, 케이블의 충전재로 대체하는 표면 개조성 진주암 분말은 제품의 물리적 기계적 성능이 국가 표준에 달할 뿐만 아니라 뚜렷한 가격 우위를 가지고 있다.
(2) 펄라이트 연마 분말
현재 가장 많이 사용되는 진주암 마감가루는 100# 진주암 마감가루입니다. 예를 들어 안양 유리 껍데기 공장의 연간 사용량은 약 300 톤이며, 품질 요구 사항은 ① 입도+150 μ m = 0,-44 μ m < 15 입니다. ② 비중 2.2 ~ 2.4; ③ 경도 (모스 경도) 5.5 ~ 6.
건식 체분 방법으로-60 안 진주암 미광가루에서 분리된 진주암 연마가루 제품의 생산률은 30 에 불과하며 분진이 크다. 습법 작업을 통해 방망이로 연마, 등급, 탈토공예를 하고, 미세한 체질과 연마기로 폐회로를 형성하여 자격을 갖춘 진주암 마감가루를 얻을 수 있으며, 생산률이 70 에 달한다. 연마 분말 입도 체 분석 결과:+150 μ m = 0,-44 μ m = 8.54,-150 μ m ~+44pm = 91.46. 비중은 2.27g/cm3 입니다.
(3) 일반 인쇄 용지 필러
활석가루를 일반 인쇄지의 충전재로 대체하고, 종이의 백색도가 활석가루보다 충전재로 쓰이는 종이를 제외한 모든 지표는 활석가루를 충전재로 하는 종이를 능가한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 활석명언)
(4) 구형 유리 벌브 팽창 펄라이트
팽창 진주암은 주로 경량 건축재와 보온재로, 우리나라에서 생산하는 팽창 진주암 제품은 단일이며, 다공팽창 진주암만 있습니다. 다공성 팽창 진주암 흡수율이 크고 압축 강도가 낮고 모르타르 유동성이 떨어지면서 사용 과정에서 품질, 성능 저하, 서비스 수명 단축 등의 문제가 발생하는 경우가 많습니다. 다공성 팽창 진주암 제품의 이러한 약점은 진주암 공업의 발전을 심각하게 제약하고 있습니다.
구형 유리 껍데기 구멍이 없는 진주암의 제품은 다공팽창 진주암의 상술한 결함을 피한다. 그러나 현재 국제적으로 미국 일본 프랑스 3 개국만이 이 기술을 장악하고 있다. 신양사범학원은 허난성 과학위 공관 프로젝트인 구형 폐공 팽창 진주암 생산 기술 (항목 번호 971140204) 을 맡고, 과제팀 동지가 3 년 동안 수백 차례 실험연구를 거쳐 국내 최초의 자동 온도 조절용 전기 팽창로를 자체 설계, 제조해-60 목 진주암 광가루로 구형 폐공 팽창 진주암, 즉 구형 유리 껍데기 팽창 진주암을 성공적으로 생산했다 유리 껍데기 팽창 진주암과 다공성 팽창 진주암의 성능 지표는 표 3-2-20 에 나와 있습니다.
표 3-2-20 폐쇄 구멍 및 다공성 팽창 펄라이트의 성능
외국 유사 제품의 성능과 비교하면 표 3.2.21 에 나와 있다.
구형 유리 껍데기 폐공 팽창 진주암은 경량 보온 에너지 절약 분야와 경량 충전재에 적합하며, 특히 강도, 흡수율, 모르타르 흐름 성능이 필요한 건물 에너지 절약 분야 또는 외부 벽 인슐레이션, 장식판, 복합 보온판 등 다양한 경량 건축판에 적합합니다. 가공 음료용 필터 보조제로도 적합합니다.
-60 목 진주암 광분으로 팽창하여 유리 껍데기 폐공 구형 진주암으로 팽창하는 것은-60 목 진주암 분말 용도를 해결하는 주요 방법이다. 이 팽창 제품은 성능이 우수하고 시장이 크며 비용이 저렴하기 때문이다. 연간 5000t 의 구형 유리 껍데기 폐공 팽창 진주암 공장을 건설하면 설비 투자는 68 만원, 생산비용은 396 원 /t, 출하가격은 1000 원 /t, 연간 이윤세는 300 만원에 달할 수 있다.
표 3-2-21 본 제품과 외국의 유사 제품 성능 비교
펄라이트 필터 보조제
팽창 진주암의 주요 용도는 경량 건축재와 보온재로, 팽창 진주암 생산량의 약 70% 를 차지하며, 그 다음은 보조제로 약 20 을 차지한다. 진주암은 주류, 음료, 식용유, 조미료, 의약품 및 화학약품 생산에 적용한다. 팽창한 진주암은 미세분쇄 (-325 목) 와 등급을 매긴 제품으로 진주암 필터를 돕는다. 진주암 필터 보조제 분말이 쌓인 후 압축되지 않은 제과체를 형성하여 필터 침대를 형성한다. 이런 필터 침대 중 80 ~ 90 은 공기이다.
액체는 그 사이를 통해 여과되고, 공중에 떠 있는 매우 미세한 고체 입자들이 잘려 높은 필터 속도와 명확도를 달성한다.
신양 중남 필터를 보조하는 공장에서 생산하는 진주암 필터를 주로 조미료 생산에 사용하며 맥주업계에서는 아직 시장을 열지 않았다. 80 년대 이전에 우리나라의 맥주 완제품 필터링은 줄곧 비교적 낙후된 면전 필터링 방법을 채택하였다. 80 년대에 들어서면서 우리나라는 규조토 필터링 기술을 도입하여 우리나라 맥주 업계에 보편적으로 채용되었다. 최근 몇 년 사이에 또 진주암 필터링 기술이 등장했지만 시장 점유율은 비교적 작다. 여과는 맥주 생산에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 맥주 생산 과정에서 당화 후 맥아즙 여과, 발효 후 맥주의 정화 여과, 캡슐화 전 맥주의 정제 필터링 등 일련의 고체-액체 분리 과정이 결합되었다. 맥주에서 고체 입자를 필터링하는 능력은 기본적으로 필터 입자와 구멍의 상대적 크기와 구조의 모양과 관련이 있으며 표 3-2-22 에는 일반적인 필터 보조제의 특징이 나와 있습니다.
표 3-2-22 일반적인 필터 보조제의 특징
필터 보조제를 필터 매체로 사용할 때, 지지물에 필터를 발라 필터층, 즉 필터 케이크를 형성할 수 있도록 반드시 지지물을 선택해야 한다. 이 지지물 자체도 필터 매체이다. 지지대에는 주로 필터 천, 여과지 및 필터가 있습니다. 규조토를 보조제로 사용하는 여과공예에서 늘 걸레를 사용하는데, 걸레 선택의 주요 요인은 표 3-2-23 에 나와 있다. 여과지는 부직포 같은 일종의 여과물이다. 필터지의 특징은 필터 중 압력의 변동으로 인해 필터 입자가 누출될 위험이 적기 때문에 일부 맥주 공장에서 큰 판자 필터에 필터지를 버팀목으로 사용할 수 있다는 것이다. 그러나 판지의 구멍이 복잡하고 작아서 막히기 쉽고 강도가 떨어지는 부족이 있다. 필터는 일반적으로 스테인리스강이나 놋쇠실로 엮어 만든 것으로, 눈수로 표시한다.
표 3-2-23 필터 천 선택의 주요 요소
① 아크릴로 니트릴과 염화 비닐의 * * * 중합체. ②S, 스테이플 섬유; F, 복합 실크; M, 모노 필라멘트.
표 3-2-22 에서 볼 수 있듯이 맥주공업에서 진주암 필터를 규조토 필터를 대체할 수 있다. 푸양시 중원 맥주 공장은 세 가지 필터를 사용한다. 효과 비교는 표 3-2-24 에 나와 있습니다.
표 3-2-24 세 가지 필터 필터 필터 형태 비교
진주암을 필터로 사용하는 전체 필터 시스템은 규조토와 정확히 같지만 진주암 필터 가격은 규조토 필터 보조제보다 낮고 톤당 맥주 1.5 위안을 절약할 수 있다.
필터 보조제는 맥주 공업에서 사용량이 많다. 맥주 공장에서 진주암 필터를 광범위하게 사용할 수 있도록 진주암 필터 원료를 세밀하게 가공하는 것 외에도 천사다리 진주암 필터를 사용하는 데 적합한 운영 절차를 세워야 합니다. 사전 코팅, 추가, 차압 등 각 작업에는 과학적이고 합리적인 작동 매개변수가 있어야 하며, 적절한 지지대도 선택해야 합니다. 맥주 공업에서 진주암 필터를 점차 보급하다.
주요 참고 문헌
[1]' 비금속 광산공업수첩' 편집위원회, 비금속 광산공업수첩 (제 1 권, 제 2 권), 야금공업출판사, 1992.
[2] 황성언 등 중국 규조토와 그 응용, 과학출판사, 1993.
[3] 이호명 등 진주암 필터링 기술이 맥주공업에 적용됐다. 하남 과학기술, 1997, 1 기, P.20 ~ 22.