您好 欢迎来到磨料磨具网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

刚玉矿产开发利用概况

关键词 刚玉|2011-07-05 16:24:11|基础知识|来源 中国磨料磨具网
摘要 一、矿产名称:刚玉(Corundum)二、矿床类型及其分布刚玉矿床类型主要有三类,现分述如下。1、岩浆岩矿床本类型矿床中又可分为两种。(1)霞石正长岩刚玉矿床该类型矿床是在岩浆分异...

  一、 矿产名称:刚玉(Corundum)
  二、 矿床类型及其分布
  刚玉矿床类型主要有三类,现分述如下。
  1、岩浆岩矿床
  本类型矿床中又可分为两种。
  (1)霞石正长岩刚玉矿床
  该类型矿床是在岩浆分异作用过程中形成的,刚玉集中于岩体的边缘部位。如加拿大安大略阿斯庭斯刚玉矿床。刚玉为柱状晶体,长达50cm,Al2O3含量在95%以上。
  (2)去硅伟晶岩刚玉矿床
  该类型矿床见于南非德兰士瓦附近。围岩为太古代杂岩,刚玉产于伟晶岩中,品位变化很大,低者仅5%,而富集部位品位达80%左右。该矿床除伟晶岩外,还有一种粗结晶岩石,称为珠云刚玉岩,其中刚玉成层状,出现于珍珠云母的集合体中。
  2、变质岩刚玉矿床
  主要为在碱性热液作用下,由次生石英岩中的高铝矿物如红柱石、蓝晶石等,经变质作用形成。这种矿床的矿体多为透镜状,长度可达数百米。刚玉常与红柱石共生。富矿中刚玉的含量可达95%。
  3、刚玉砂矿床
  刚玉砂矿床为原生矿床风化产物,矿石中常伴生有红柱石,蓝晶石,有时还伴生有红、蓝宝石。
  资源分布
  中国刚玉矿床分砂矿和原生矿两种,主要产地有:江苏六合,福利明溪,海南蓬莱,湖北英山,云南麻粟坡,河南灵宝,西藏曲水等地。此外,河南登封及陕西佛坪新见有矿产地。
  三、 矿床的一般工业指标
  砂矿:
  工业品位:含矿率(矿物)≥7.7千克/米3。
  刚玉矿物:含Al2O3>94%。
  有害组分:Fe2O3 3.53~4.35%。
  灼失量: 0.06~0.23%。
  可采厚度:0.5米。
  原生矿:
  工业品位:矿物30%。
  四、 矿石性质
  刚玉是一种纯的结晶氧化铝,莫氏硬度为9,在天然矿物中,硬度仅次于金刚石。,刚玉虽是铝的氧化物,但密度是4g/cm3左右。比金属铝大。刚玉的外观有强烈的玻璃光泽,颜色多样,常见黄灰、蓝灰。含钛的刚玉呈碧蓝一青蓝色,称蓝宝石,含铬呈红色透明者则称红宝石,绿色的为绿玉,黄色的为黄玉,都是名贵的宝石。
  刚玉的结晶中,当含有磁铁矿,赤铁矿、石英等杂质,并呈铁矿一样外观的粒状集合块时,称为刚玉砂或称金刚砂(但金刚砂这一名称有时亦指碳化硅)。金刚砂在一般情况下约含60%的刚玉(参见表2),多呈锖灰色和黑色。密度2.7~4.3 g/cm3,莫氏硬度为7~9。
  五、 工艺特性及主要用途
  刚玉主要用作研磨材料。可制成砂轮、研磨盘、研磨纸及研磨粉等,也可作仪器快速转动轴承。刚玉粉还能磨修精密仪器的光学玻璃。透明色鲜的刚玉则是天然宝石。
   由于人造磨料(包括人造刚玉和碳化硅)具有成型自由、质量均匀、能大批生产等优点,因而大量取代了天然刚玉作各种研磨材料。人造刚玉是将铝矾土在电弧炉中熔化,提高氧化铝的成分,然后将凝固块粉碎、整粒而成。日本工业规格规定,由棕色刚玉结晶组成者称“棕刚玉磨料”,用符号A表示。高纯度的氧化铝用同样方法制成的产品中,由纯白色刚玉结晶组成者称“白刚玉磨料”,用符号WA表示。在整粒的制品中,由刚玉结晶和莫来石结晶组成者,称为“人造刚砂磨料” (AE)。
  此外,用刚玉磨料制成的砂布、砂纸,用符号AA表示,用刚玉砂制成的砂布和砂纸,用符号E表示。
  在刚玉磨料内加入结合剂,可制成砂轮。用粘结剂使刚玉磨料固定在棉布和纸的表面,可制成砂布和砂纸。刚玉磨料除上述用途外,还可作高铝耐火材料的原料。
  用刚玉磨料作原料制成的砂轮(A、WA砂轮)用于软钢、高速钢、特殊钢的磨削加工。砂布、砂纸用于木材、钢材的研磨加工。尤其是1级砂纸(AA)适合作木工和不锈钢的研磨用。
  (金)刚砂布、(金)刚砂纸在电镀自行车时,可用于研磨基底,还用于其他理化仪器的加工和精加工等方面。
  在人造刚玉磨料的微粉中,混入脂肪、脂肪酸或树脂等油脂类,经加热、冷却、固化后,可制成油脂性研磨材料。在油脂性研磨材料中,用刚砂和人造刚玉作原料制成棒状抛光膏,用于硬金属表面粗加工的研磨。用烧成刚玉作材料制成的“白棒”,广泛用于合成树脂和木制品的研磨加工。
   由于刚玉强韧和耐久性好,和水泥、沥青等有良好的调和性,可用于公路止滑、化工厂板铺装以及堰堤护床的表装材料、耐火材料及生产人造刚玉(假宝石)的原料等方面。
  六、 产品质量要求(标准)
  (一) 目前国内尚无统一指标要求,根据用途参考我国已开发利用的矿床实例,列出如下标准:
  1、湖北英山甲河刚玉矿床
  工业品位:含矿率矿物7.7kg/m3, 刚玉矿物含Al2O3>94%。
   有害组分:Fe2O33.53~4.35%;烧失量0.06~0.23%。
  可采厚度:0.5m。
  2、西藏曲水宗娘规原生刚玉矿床
  工业品位:矿物30%。
  3、据原苏联资料:当刚玉的Al2O3大于75%时,矿石含刚玉达55%者,不须选矿;含10~15%时须选矿后才能利用;在选矿条件好的情况下,甚至可降低到5%。
  刚玉粉一般含刚玉12~15%;含刚玉20%以上为好矿;含8%的有时也可用。工业利用的刚玉矿石中氧化铁(FeO)加三氧化二铁(Fe2O3)的含量不应大于2~3%。刚玉粉常是一些细粒的暗色岩石,其成分除刚玉外,还含有铁矿物,因此为次要产品,主要是作研磨用的砂纸和砂布。
  4、国际市场上刚玉的规格是按Al2O3含量及颗粒大小划分的。
  (二)中国五金矿产进出口公司山东省分公司对人造刚玉要求
  (1)白刚玉
  用铝氧粉在电弧炉中经高温熔炼而成.
  物理性能:
  显微硬度(维氏):2200~2300kg/cm2;
  密度:3.98g/cm3;
  比热:1.1kj/(kg·k) (20~900℃);
  熔点:2050℃;
  热膨胀系数:6.4(20~400℃);7.6(20~800℃);
  韧性(单颗粒抗压):0.72kg。
  用途:用其制造的磨具适合磨削硬度较高的钢材,如高碳钢、高速钢、淬火钢和薄壁零件,此外还可作超精研磨、抛光材料,精密铸造型砂、喷涂材料、化工触媒载体、特种陶瓷、高级耐火材料、高级建筑材料等。
  (2)棕刚玉
  由铝矾土,园钢、煤和铁屑在电弧炉中高温冶炼而成。
  物理性能:
  显微硬度(维氏):1800~2200kg/cm2;
  密度:3.97g/cm3;
  比热:1.1kj/(kg·k) (20~900℃);
  熔点:2050℃;
  热膨胀系数:6.4(20~400℃);7.6(20~800℃);
  韧性(单颗粒抗压):1.14kg。
  用途:用其制造的磨具适用于磨削各种抗张强度较高的金属,如碳钢、合金钢、可煅铸铁、硬青铜等,此外还广泛用于耐火材料、化工、填料及精密铸造方面。
  七、 综合利用工艺技术
  (一) 刚玉的选矿一般采用筛分,跳汰以及磁选等联合处理方法。根据试验,刚玉与伴生矿物的分离可采用浮选法。
  1、南非刚玉选矿
  南非刚玉选原矿是赋存于冲层中含5%刚玉结晶的矿石。首先,原矿通过筛孔为18mm的固定筛进行筛分,筛上物料在摇动的手筛上采用手选,选出聚集于中央部分的结晶;筛下物料进入装有3 mm孔眼筛的摇动槽;摇动槽的筛下产品丢弃,而筛上产品送手动的旋转圆盘中进行洗矿后,即为精矿。对于块矿的选矿是将矿石给入木桶中,使其脱去矿石上面附着的脉石,然后进行筛分。
  2、加拿大刚玉选矿
  加拿大所产刚玉的选矿流程是将含Al2O310.5%的原矿用跳汰和摇床处理,得到含Al2O355%的精矿,再将其干燥后磁选,进而通过威尔弗来摇床或空气跳汰机进行精选,回收含Al2O390~95%的最终精矿。此外,还将此种选矿厂的废石进行再处理,回收刚玉精矿。
  3、美国刚玉选矿
  美国在第二次世界大战中,曾对国内产出的刚玉矿进行了开发,其中对蒙塔纳州加勒廷盖特维地方所产的矿石进行了选矿试验。该矿石以长石和云母为主,伴生有相当数量的刚玉,以及比刚玉少的矽线石、少量的电气石和金红石。其中云母为黑云母和白云母,长石为斜长石,铁硅钪矿、斜微长石等。刚玉和矽线石大部分分别在 0.4mm和0.2 mm的条件下单体分离。原矿石含有刚玉11~15%,将矿石粉碎至1.7~18 mm并进行筛分后,以硅铁作介质,进行重介质选矿。如分离密度采用3.10g/cm3时,所得刚玉精矿品位为91.6%,其回收率为34.6%。
  未进行重选的-1.7 mm粒级的重选尾矿(浮物),经破碎、分级,然后按不同粒度在摇床上进行选别。由于刚玉的品位只能提高到19.5%,须要进一步采用磁选和浮选进行精选。
  对-0.15 mm的摇床精矿经过磨矿,在磁性过滤机中磁选后,非磁性产品进一步用氟化钠和油酸进行浮选,通过四次精选,刚玉精矿的品位达87%,回收率为64%。
  (二)开发生产实例
  1、刚玉用于研磨材料
  刚玉其莫氏硬度为9,在天然矿物中,硬度仅次于金刚石,主要用于研磨材料。
  制法及工艺:刚玉经破碎、分级,制得不同粒级产品。加入结合剂,可制成不同型号的砂轮;用粘结剂使刚玉磨料固定在棉布和纸的表面,可制成不同型号的砂布和砂纸。
  2、刚玉用于耐火材料
  刚玉耐火材料在Al2O3—SiO2二元系内形成的所有不同组成的耐高温的物相中具有最高熔点,并且还有极优良的力学性质、热性质、电性质和化学性质。因而,它在各个工业部门中的用途很广。例如高强度高密度的烧结刚玉砖,在近代大型高炉腰部位使用,使高炉寿命长达7~8年,并持续承受负荷在高温情况下正常工作。
  制法及工艺:刚玉经粉碎,分级制得合适粒度产品,加入其它辅料后充分混练;加入结合剂成型;成型产品一般要经过1650~1800℃(有时达到1850℃)高温烧成,冷却后出窖即得成品。
  八、 开发利用现状及发展趋势
  刚玉主要用作高级研磨材料,制成砂轮、砂布和砂纸,刚玉粉还能用于磨修精密仪器的光学玻璃;利用人造刚玉磨料微粉,加入油脂类物质中,经加工制成油脂性研磨材料。另外刚玉具有耐火度可达2000~2050℃的高熔点特性,在耐火材料工业得以广泛应用。由于刚玉强韧和耐久性好,已被人们应用于公路、机场、化工厂等部门做为止滑、耐磨、耐碱腐蚀等制品。
  我国开发利用刚玉资源起步较晚,应用领域有限,产品品种简单、档次低。因此,加大技术投入,提高刚玉产品技术附加值和产品种类,扩大应用范围是刚玉开发利用的关键。
  ① 凡本网注明"来源:磨料磨具网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:磨料磨具网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
② 凡本网注明"来源:XXX(非磨料磨具网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。
※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

荷兰2024年12月份刚玉出口量同比增加131.90...

2024年12月份荷兰刚玉出口量5,507.83公吨,去年同期为2,375.12公吨,上月为7,700.82公吨,同比增加131.90%,环比减少28....

日期 2025-04-30   行业动态

棕刚玉砂春季行情对比分析

自2022年以来,每年2—4月棕刚玉砂市场均表现出明显的季节性特征:春节过后产能释放受限、需求恢复缓慢使得2月行情偏弱或稳;3月“金三”需求回暖预期与环保限产博弈常导致价格窄幅震荡...

日期 2025-04-30   行业动态

“冠军产品”滨州造|白刚玉:2024年市场占有率列全...

白刚玉的主要成分是氧化铝,含量在98%以上,是一种具有高硬度、高熔点和高化学稳定性的无机非金属材料。白刚玉的硬度仅次于金刚石,莫氏硬度达到9.0,是工业...

日期 2025-04-24   行业动态

河南致密刚玉市场或稳中偏弱运行

近期河南致密刚玉市场呈现稳中偏弱走势,现河南致密刚玉段砂报价5800元/吨,细粉6000元/吨,以上为为出厂含税价格。据Mysteel调查了解,4月氧化铝结算价格即将在本周发布,4...

日期 2025-04-23   价格行情

新郑市宝德高技术取得一种纳米刚玉磨料冷却装置专利,保...

金融界2025年4月16日消息,国家知识产权局信息显示,新郑市宝德高技术有限公司取得一项名为“一种纳米刚玉磨料冷却装置”的专利,授权公告号CN222755192U,申请日期为202...

日期 2025-04-17   企业新闻

意大利2024年11月份刚玉进口量同比增长323.1...

2024年11月份意大利刚玉进口量12,911.93公吨,去年同期为3,051.49公吨,上月为13,785.43公吨,同比增长323.14%,环比下滑...

日期 2025-04-16   行业动态

锋利背后:棕刚玉切割片的精密制造工艺全解析

棕刚玉切割片是常见的磨料工具,广泛应用于金属、石材、混凝土等材料的切割。由于棕刚玉的硬度和耐磨性,切割片通常用于高强度的切削作业。制作棕刚玉切割片的过程...

日期 2025-04-15   行业动态

白刚玉是如何生产的?

一、生产流程‌原料处理‌‌原料选择‌:以工业级高纯度氧化铝粉(Al₂O₃≥99%)为核心原料,辅以少量添加剂(如氧化镁、氧化钙等)以优化性能‌。‌破碎与研磨‌:通过颚式破碎机、球磨...

日期 2025-04-14   行业动态

全国磨料磨具行业技术创新奖系列报道——淄博市淄川金龙...

前言:创新是行业高质量发展的基石,在行业内树立创新典范、引领创新潮流、构建创新氛围一直是分会工作的重点。自2024年4月至12月,分会组织开展了“202...

日期 2025-04-10   协会动态

山东、江苏板状刚玉段砂主流报价 5200元/5400...

本周,全国板状刚玉市场偏弱运行,山东市场板状刚玉段砂主流报5200元/吨,江苏市场板状刚玉段砂主流报5400元/吨,以上为出厂含税价格节后,氧化铝价格持...

日期 2025-04-10   行业动态