/p>
Сировинна база вогнетривкої промисловості країн СНД при необхідності може бути значно розширена введенням в експлуатацію ряду великих перспективних родовищ кристалічних кварцитів на Україні, Уралі, в Сибіру, ??Середньої Азії.
1.4 Високоглиноземисті матеріали
Сировиною для виробництва високоглиноземистих вогнетривів можуть служити природні корисні копалини: корунд, андалузит, кіаніт, силіманіт, дюмортьерит, діаспор, беміт, гідраргілліт, а також боксит.
Корунд представляє собою мінерал з класу оксидів, за хімічним складом відповідає теоретичної формулою А12О3.
У природі корунд зустрічається як у чистому, так і (частіше) в забрудненому вигляді. Різновиди прозорого корунду, пофарбовані в різні кольори, являють собою дорогоцінне каміння (сапфір, рубін, лейкосапфір та ін.). Твердість корунду дорівнює 9 (по Моосу), дійсна густина 3,9-4,1 г/см3 (залежно від домішок), вогнетривкість коливається від 1850 до 2030 ° С. Більш чисті різновиди корунду містять 95-98% А12О3. Зернистий корунд в суміші з магнітним залізняком і невеликою кількістю кварцу називається наждаком. Родовища корунду пов'язані з глибинними магматичними породами (корундовими сиенітамі і анортозитами), також утворюються контактово-метасоматичні шляхом в кристалічних вапняках по сусідству з виверженими породами. Відомі приклади освіти корунду в результаті регіонального метаморфізму за рахунок багатих глиноземом порід (бокситів) і, нарешті, корунд зустрічається у вигляді розсипів завдяки своїй великій хімічної стійкості.
Андалузит, кіаніт, силіманіт. Ці мінерали є модифікаціями одного і того ж алюмокремнієвим з'єднання, що має емпіричну формулу А12О3 SiO2, або А12SiO5, і, отже, один і той же хімічний склад, але відрізняються при цьому своїми структурними особливостями.
Відповідно до емпіричною формулою зміст вихідних оксидів в чистих андалузит, кіаніт і силіманіт становить: 63,1% А12О3, 36,9% SiO2.
У природі мінерали групи дистена (кіаніту) зустрічаються найчастіше в кристалічних сланцях, гнейсах та інших метаморфічних породах або в контактних зонах з виверженими породами. Освіта їх пов'язано з процесами метаморфізму багатих глиноземом порід в обстановці досить високих температур і тисків. Як хімічно стійкий мінерал, кіаніт часто знаходиться в розсипах. У силу складного генезису і різноманітною мінералогічної асоціації природні кіаніт, андалузит і силіманіт містять значні кількості домішок, які впливають на їх властивості. Знаходження цих мінералів в метаморфічних сланцевих породах в розсіяному стані майже завжди вимагає застосування різних способів збагачення для їх вилучення та отримання відповідних концентратів. Зважаючи на неможливість повного вилучення та очищення мінералів від забруднюючих домішок (слюди, кварцу, піриту, карбонатів і ін.) Зміст глинозему в концентраті завжди нижче, ніж в чистих мінералах, і коливається приблизно в межах 50-57%. Вогнетривкість також може змінюватися в межах 1770-1800 ° С.
Слід вказати, що кіаніт, андалузит і силіманіт поводяться неоднаково по відношенню до високих температур. При нагріванні ці мінерали зазнають різні об'ємні зміни і дисоціюють на муллит і кристобаліт за наступною схемою:
3 (А12O3 SiO2)? 3А12O3 2SiO2 + SiO2
На підставі численних досліджень встановлено, що кіаніт переходить в муллит при найбільш низькій температурі (1300-1350 ° С) з найбільшим збільшенням обсягу (16,0-18,0%) і в найбільш короткий термін. У тих же умовах силлиманит є найстійкішою мінералом, дисоціює не раніше 1530-1550 ° С зі збільшенням в обсязі на 7,0 8,0%, вимагаючи при цьому і більш тривалого випалу. Андалузит по температурі (1390-1410 ° С) і швидкості дисоціації займає проміжне положення, причому реакція переходу в муллит пов'язана з невеликим збільшенням обсягу (3,0-5,4%). В Андалузії і Кіану муллітізація починається з периферичних частин зерен і залежно від часу нагрівання і температури поступово поширюється в глиб їх, у силіманіту ж дисоціація відбувається одночасно у всьому зерні, чому особливо сприяє тривала витримка при високій температурі.
У зв'язку із зазначеними фізико-хімічними перетвореннями мінералів дістеновой групи при нагріванні, що супроводжуються змінами обсягів, особливо у кіаніту, використання їх у виробництві вогнетривів вимагає попереднього випалу. Такому випалу, як правило, піддається кіаніт. Що стосується андалузиту і силіманіту, то їх вживають в сирому вигляді з відповідними пластичними зв'язками, які здатні при випалюванні своєї усадкою компенсувати їх збільшення в об'ємі.
Природні гідрати глинозему. Ця вельми поширена група високоглиноземистих мінералів зустрічається в природі у екзогенних, контактово-метасоматичні, гідротермальних і метаморфічних породах, утворюючи потужні родовища бокситів і бокситових глин або масиви кристалічних вьщеленій серед мраморизованних вапняків.
У вказану фупп входять моно- і тригідрат ал...
