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膨胀珍珠岩详解

膨胀珍珠岩详解

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  • 发布时间:2022-04-25 17:52
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【概要描述】膨胀后的珍珠岩变为一种很轻的内部蜂窝状的白色颗粒。具有无毒、无味、不燃、不腐烂等特点。不溶于强酸碱,微溶于氢氟酸。PH值为中性(6.5-7.5)。由于它特殊的微孔结

膨胀珍珠岩详解

【概要描述】膨胀后的珍珠岩变为一种很轻的内部蜂窝状的白色颗粒。具有无毒、无味、不燃、不腐烂等特点。不溶于强酸碱,微溶于氢氟酸。PH值为中性(6.5-7.5)。由于它特殊的微孔结

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  膨胀后的珍珠岩变为一种很轻的内部蜂窝状的白色颗粒。具有无毒、无味、不燃、不腐烂等特点。不溶于强酸碱,微溶于氢氟酸。PH值为中性(6.5-7.5)。由于它特殊的微孔结构,使其具有很强的吸附作用和隔热作用,常用来作为保温隔热、过滤、吸附过滤材料。

  在超低温绝热方面,英康公司引进国外最先进的轻质燃料焙烧技术,精选亚洲藏量最大、品质最优的珍珠岩矿资源,沿用国际 ASTM、PI 绝热材专业质量标准,以ISO9000的标准进行质量控制和服务,生产的超低温绝热用膨胀珍珠岩(珠光砂)最大限度满足了空分装置、低温液体储槽等超低温设备的特殊使用要求。

一、膨胀珍珠岩的膨胀机理

  珍珠岩之所以区别于其它岩石能够在一定的温度条件下膨胀,其主要原因不外乎两点根本原因,其一是珍珠岩的主要化学成分中存在软化点较低的玻璃质物质,既SiO2、Al2O3、Na2O等,这种物质表现出来的结果是当珍珠岩被加热至 左右时,其玻璃质开始软化,珍珠岩颗粒从固态逐渐转化为黏流态。其二是珍珠岩内部含有的可挥发性物质和结合水在受到高温焙烧后,逐渐气化后溢出。

  所以,玻璃质是引起珍珠岩膨胀的先决条件,结合水是引起珍珠岩膨胀的内在动力,焙烧温度和时间是引起珍珠岩膨胀的必要外部条件。

二、影响膨胀珍珠岩保温绝热效果的主要因素

  松散密度、含水率和粒度级配对膨胀珍珠岩绝热性能影响最大。 

  松散密度的大小说明珍珠岩膨胀效果的好坏,松散密度过大,膨胀不完全,充填密度增加,导热系数增大;松散密度过小,膨胀过度,材料在装填过程中容易破碎,亦导致充填密度的增加,导热系数亦随之增大。 

  由于膨胀珍珠岩的吸水性特强,在富水的环境中,在很短的时间内重量可增加4-5倍,而水的导热系数是空气的25倍,所以,材料的含水率增加,将严重影响材料的绝热性能。通常在大型空分装置中,均设计有侧管将氮气从换热器旁引入绝热层中,使其内部保持正压,防止空气中的水分被吸入绝热材料中,导致材料绝热性能的变坏。  

  绝热材料应具有合理的粒度级配,目的是使绝热材料处于最佳堆积状态,粒度过小,材料充填密度增加,致使材料的固体热传导增加;粒度过大,充填密实度不足,粒子间空气含量过高,导致绝热层间的气体热传导增加,绝热性能降低。所以,绝热材料的粒度分布对实现最佳绝热效果起着不可忽视的作用。

三、膨胀珍珠岩的用途

  1.建筑领域:保温隔热、防火涂料、吸音板等; 

  2.工业领域:管道保温、保冷绝热、过滤材料、炼钢过程的集渣材、橡胶塑料的填充材料等;

  3.农园艺领域:无土栽培、土壤改良、农药缓逝剂等。
  
  珍珠岩是火山喷发出的酸性熔岩遇到湖泊、海洋等后被急剧冷却后形成的一种玻璃质的火山岩,它形成于侏罗纪至白垩纪末期,距今有1亿3千5百万年。根据内部结晶水含量的不同,区分为黑曜岩、珍珠岩、松脂岩。                                         

一、矿物特征

1、珍珠岩的主要物理性质

颜色

黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色,其中以灰白-浅灰为主

外观

断口参差状、贝壳状、裂片状、条痕白色

莫氏硬度

5.5~7

密度g/cm3

2.2~2.4

耐火度

1300~1380°C

折光率

1.483~1.506

膨胀倍数

4~25

2、珍珠岩矿石的一般化学成份 (%)

矿石类型

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaO

K2O

Na2O

珍珠岩

70~75

12~16

0.1~1.5

0.1~2.0

1~5

1~5

 

二、主要用途:

  珍珠岩原砂经细粉碎和超细粉碎,可用于橡塑制品、颜料、油漆、油墨、合成玻璃、隔热胶木及一些机械构件和设备中作填充料。

  珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料。具有表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广、吸湿能力小,且无毒、无味、防火、吸音等特点,广泛应用于多种工业部门。

三、开发利用现状及发展趋势:

1、开发利用现状、存在问题及解决对策

  国内外珍珠岩矿占主导地位的用途是生产膨胀珍珠岩及其制品。目前我国膨胀珍珠岩的年产量已超过400万m3,占我国保温材料年产量的5%左右,是国内使用最为广泛的一类轻质保温材料。据有关部门统计,目前我国膨胀珍珠岩在市场上的应用比例为建筑工程约60%,热管道保温约30%,装饰材料约10%,故主要还是用于建筑节能和设备及管道保温。

  尽管珍珠岩广泛地应用于各个领域,是一个方兴末艾的工业,但它在某些领域已面临严峻的挑战,不久的将来,许多材料将取代珍珠岩。在代用材料方面,用作灰浆和建筑领域的隔热材料,片状蛭石是一种最有竞争性的材料。轻质骨料如:浮石、膨胀粘土、页岩和火山灰岩、火山灰渣、或泡沫水泥,它们成本低、结构强度高、超过珍珠岩。

  在隔热方面,玻璃纤维、矿棉、硅藻土、石棉、纤维和塑料泡沫也是有力的竞对手。

  膨胀珍珠岩用于过滤材料时,虽然也使用硅石砂、有机纤维和其它材料,但硅藻土是主要的代用材料。

  用作填料和添加剂的还有粉状滑石、硅石砂、粘土、硅藻土和石灰石。

  在农业上,与珍珠岩相抗衡的有蛭石、泥灰和锯末。

  珍珠岩做吸附剂、磨料和添加剂时最容易受到各种矿物制品的挑战。

  在冷冻工程上,不透明气溶胶和一种由铝和玻璃布组成的薄膜可取代珍珠岩。

  为迎接其它制品与材料的挑战,珍珠岩及珍珠岩加工业首先要降低生产成本提高制品性能,充分利用其自身的优点不断开发研制新的功能性制品,如:轻质防水隔热建筑材料产品质量轻,不易老化,防水隔热,适于高层建筑以及轻质墙体、管道保温、冷库墙体保冷等。

  复合轻质功能性板材产品容重轻,强度高,可切割成适合现场需要的不同形状,抛光处理后表面平整度高的产品。

  玻璃质建筑装饰板其特点是具有优异的物理化学性能,质感豪华,装饰性能好;其力学性能、耐气候性、光泽度等优于大理石接近花岗岩。

  无土载培基质    是农业、植物、园艺方面很有发展前途的应用领域。

  助滤剂,实践表明珍珠岩和硅藻土并用,效果优于任何一种助滤剂单独使用。

2、发展趋势

  (1)为了提高膨胀珍珠岩的制品性能,应尽快开发球形非多孔膨胀珍珠岩的研制。首先入炉珍珠岩矿要尽可能地按近球形而不是以前的粒度适宜的不规则状;第二是改善窑炉的结构,提高膨胀珍珠岩的强度。
  
  (2)珍珠岩原矿经细粉碎,超细粉碎和表面化学处理而成为具一定功能的矿物填料,可广泛地应用于橡胶、塑料、电缆、油漆、油墨等行业。

  (3)珍珠岩用于动物饲料和种植农作物,已取得初步效果,无论是作动物饲料的添加剂、鸡笼中的铺垫料、填料、防板结和改善流动性的添加剂,或作为兽医制剂、杀虫剂、肥料、微量元素的载体、吸收剂或吸附物,或用于分离培养基质及其它目的。

  总之,滤纸和助滤剂,园艺和填料的进一步利用,将使我国珍珠岩工业跃上新的台阶。我国珍珠岩工业是有发展前途的。

  天津英康科技:各类珍珠岩助滤剂、珍珠岩、塑料珍珠岩。

  珍珠岩是一种火山喷发的酸性火山岩玻璃质熔岩,经急剧冷却而成的玻璃质岩石,因其具有珍珠裂隙结构而得名。

珍珠岩名称

  
珍珠岩是一种类似流纹岩的酸性火山喷发熔岩,由于喷发后急速冷却,形成球粒状玻璃质岩石,有弧形或圆形裂纹,犹如珍珠的结构,所以被命名为珍珠岩。
  
珍珠岩性质
 
  珍珠岩具有珍珠光泽,多呈浅灰、暗绿、黄白或褐色;碎片以及薄片的边缘部分呈透明或半透明;莫氏硬度为5.5~7;密度2.2~2.4g/cm3;耐火度可达1300到   1380℃。

珍珠岩用途

  
珍珠岩被广泛用于建筑工业、石化轻工、园林艺术以及环保等部门。珍珠岩的用途主要通过其制品表现出來,归纳起來,有下列几个方面︰

建材工业

珍珠岩用于制造吸音板

  用作混凝土骨材;用于制造业、保温隔热吸音板;防火屋面和工业防冻、防震、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、灰浆等建筑材料;各种工业设备、管道、冷藏和运输工具的绝热层,如各种冷库工程的内壁、低沸点液体、气体的储罐內壁和运输工具的內壁等。另外,还用作各种隔热保温玻璃、矿棉、陶瓷等制品的配料。

轻工部门

珍珠岩用于制作搪瓷瓷釉

  用于制作过滤剂和填料,制作分子筛;用作过滤剂、去污洗涤剂,净化各种液体︰用于酿酒、制作果汁、饮料、糖浆、糖、醋等食品加工制造业过滤微细颗粒、藻类、细菌等;另外,珍珠岩还用于颜料搪瓷瓷釉的生产;宝石及玻璃制品的磨料以及特殊用途的包装材料。

化工工业

珍珠岩用于助滤剂

  用作塑料、树脂和橡胶工业的充填剂;化学反应中的催化剂;工业塑料和喷漆等部门的去毒用料等。

石化工业

珍珠岩用于石油化工的吸附剂

  油井灌浆混合剂;精制润滑油时用作助滤剂;用于净化废油、石油脱蜡、分馏烷烃等方面。

环保产业

珍珠岩用于净化污水处理

  现代社会有三大污染,噪声污染、水污染和大气污染;比较合适粒径的珍珠岩能大大提高制品建材的吸声隔音性能;而且能净化食用水;对污水进行处理,特別是核工业废水,从而转化人类的生活环境。

农林艺术

珍珠岩用于化肥载体

  用作土壤改造,防止作物倒伏,控制肥效和肥力,以及用作杀虫剂、除草剂以及化肥、农药的稀释剂和载体。

珍珠岩储量与分布
    
  根据有关地质资料,珍珠岩矿带包括有17个省区,共34处矿区;主要集中在河南、山西、黑龙江、辽宁、山东、江苏、江西和内蒙古等地区;
  
  其中,河南居首位,储量为9289万吨,基础储量10622万吨;山西第二,储量3409万吨,基础储量4261万吨;黑龙江第三,储量675万吨,基础储量843万吨,;江苏第四,储量和基础储量均为579万吨;山东第五,储量337万吨,基础储量483万吨;辽宁第六,储量57万吨,基础储量503万吨;浙江第七,储量242万吨,基础储量296万吨;内蒙第八,储量208万吨,基础储量263万吨;江西第九,储量59万吨,基础储量403万吨。其它查明资源储量较大的还有河北、安徽、福建、广西、新疆等。

珍珠岩主要产地

  河南、山西、黑龙江

珍珠岩常见问题
  
  1.膨化珍珠岩是什么,珍珠岩和膨化珍珠岩的区别?
  
  膨化珍珠岩包括珍珠岩、松脂岩和黑曜岩,这三种类型的岩石均具有在瞬间高温条件下膨胀的性能。

  天津英康是专业生产各类育苗、栽培基质的高科技企业。国际基质先进技术的基础上,依据国内的土壤现状及种植习惯,与农业科研机构及农业技术部门共同研制、开发、生产的各类育苗、栽培等基质,具有很好的持水、保肥、缓释、生根固根、无病虫害、无杂草等特性。

  栽培多肉植物的基质,必须区分是什么种类或是生长的哪个阶段,不能一概而论。下面是栽培多肉植物的几个基质配方,愿与大家交流。当然,不同地域、不同气候条件的朋友可根据当地土壤成分及所栽培的种类适当调整。

▲原材料
  风沙土:选取无污染的风沙土,过筛,去除杂质。
  园土:选取剥去表皮5厘米的无污染的园土,过筛,去除杂质。
  泥炭土:选过筛,再去除杂质和较大的颗粒。
  腐殖质:必须彻底腐熟。
  以上需做消毒和杀虫处理。
  珍珠岩:选取新制作的米粒大小的珍珠岩,筛去细尘,用开水烫过。
  火山灰:地区不同,采取难易有别,可有可无。
  蛭石:选取筛选型的,再将粗细分离,分别使用。
  河沙:建筑用的河沙洗净即可。
  煤灰块:自制的煤坯灰块、蜂窝煤灰块、火烧土均可。用清水漂洗,反复换水3~5次,漂去过多的钙、镁盐碱,降低pH值。
  陈石灰:旧的墙皮、石灰厂的废弃物、吸水石的碎屑均可,用量不多。

▲底肥
  家畜粪便:猪粪偏酸;羊粪便碱;猪牛粪性温,肥效短且猛;羊兔粪性凉,肥效长且缓。
  家禽粪便:鸡鸽粪性热,肥效长且猛,pH值适中。
  动物蹄片:驴、马、骡的蹄片,牛、羊、猪的蹄壳,鸡、鸭、鸽的爪骨等。
  豆渣、豆饼:若不好取得,直接将黄豆炒熟也可。
  葵花子、麻子:炒熟后压碎。
  油子粕:油菜子、芝麻、花生、胡麻等榨油后的渣滓。
  瓜果皮的发酵物:瓜果皮及废弃的瓜果、菜叶等。
  以上肥料必须充分发酵腐熟,决不能有生肥存在。
  化肥类: 作底肥的主要有过磷酸钙、磷酸二铵、多元素复合磷肥等,用量较少。

▲ 几例配方
  1、仙人掌类播种基质配方
  风沙土或园土50%,泥炭土30%,珍珠岩5%,少量蛭石细粉,以上用于播种时覆盖种子,起保湿作用;播种用土中还要加上河沙5%、煤灰块10%。
  2、强刺类仙人掌栽培基质配方
  风沙土或园土60%,泥炭土或腐殖质10%,珍珠岩或蛭石5%,河沙5%,煤灰块10%,陈石灰5%,家畜粪便、家禽粪便、豆渣、豆饼、葵花子、麻子、油子粕、瓜果皮的发酵物(取其中一种或多种混合物均可)5%,另加少量化肥,每盆5~10克。

  3、一般仙人掌栽培基质配方
  风沙土或园土70%,泥炭土或腐殖质10%,珍珠岩或蛭石5%,河沙5%,煤灰块5%,上述有机类底肥(一种或多种)5%,另加少量化肥,每盆5~10克。
  4、生石花等番杏科小型多肉植物播种基质配方
  风沙土或园土60%,泥炭土或腐殖质10%,珍珠岩或蛭石10%,河沙10%,煤灰块10%。
  5、生石花等番杏科小型多肉植物栽种小苗基质配方
  风沙土或园土65%,泥炭土工腐殖质10%,珍珠岩或蛭石10%,河沙5%,煤灰块5%,上述有机类底肥(一种或多种)5%,另加少量化肥,每盆1~3克。

  6、生石花等番杏科小型多肉植物栽种成苗基质配方
  风沙土或园土65%,泥炭土或腐殖质10%,珍珠岩或蛭石5%,河沙5%,煤灰块10%,上述有机类底肥(一种或多种)5%,另加少量化肥,每盆1~5克。
  7、其他多肉植物(十二卷类、大戟类、卧牛类等)栽种基质配方
  风沙土或园土65%,泥炭土或腐殖质10%,珍珠岩或蛭石10%,河沙5%,煤灰块10%,上述有机类底肥(一种或多种)少量,每盆20~50克,另加少量化肥,每盆3~5克。
  8、芦荟类大型多肉植物栽种基质配方
  风沙土或园土80%,河沙5%,煤灰块10%,上述有机类底肥(一种或多种)5%,另加少量化肥,每盆10~15克。

▲以上配方使用注意事项
  1、小苗移植时,肥料减少到1/3或1/5。
  2、几种原料或几种肥料只有一种时,选择以后危害最小的。
  3、视当地的空气含水量及蒸发量,增减珍珠岩、蛭石、河沙的配入量。湿润地区加大,干燥地区减少。
  4、配好的基质必须消毒,杀死病菌和虫卵。
  5、所有材料中不能含有未腐熟的成分。
  6、栽培时不要压得太瓷实,墩实即可。
  7、初次浇水,用坐盆吸水法。
  8、盆面铺1厘米厚的园土和河沙各50%的混合基质。
  9、底肥不掺入中,直接放在盆的下部。
  10、上面提到的花盆为15厘米口径。盆径每减少5厘米,底肥减半;每增大5厘米,在原量上再增加1/3。
  11、以上配方中的百分比,均以体积或容积来衡量。
 

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