辽宁鑫达滑石集团有限公司—贾卫东
在滑石粉应用中,大家会经常提到某地矿物硫化铁,对含有该杂质的滑石原矿避之不及,所说的硫化铁到底是什么?为什么对含硫化铁的矿物比较排斥呢?
其实,天然滑石矿中,有很多区域的伴生有黄铁矿杂质,就是大家认知的硫化铁,即使含量极低,其对滑石粉质量构成的比较大的负面影响。
什么是黄铁矿?是目前地球上已知的含量最多的硫化物,主要成分为FeS2,浅黄铜色,强金属光泽有金属光泽,硬度6-6.5,在滑石矿中也常有伴生。因为规则多面体结构,成簇状形态,而且有黄铜色金属光泽,常被误认为黄金,矿物学中黄铁矿也有“愚人金”这个名字的叫法,纯度高的黄铁矿以作为廉价宝石摆放观赏。如何区分黄铁矿和自然金?可以利用钢针或小刀进行刻划,自然金能够在其表面划出明亮沟痕,而黄铁矿硬度刻划不动;利用牙咬的方法来辨别真伪,人的牙齿可以咬得动自然金却咬不动黄铁矿;划痕法,自然金的条痕颜色为黄色至红黄色,而黄铁矿的条痕颜色为绿黑色;黄铁矿性脆,敲击后碎裂,而自然金具有强的延展性,受力作用后会发生塑性变形而不碎。

黄铁矿的易氧化、蚀变、风化的性质对滑石粉下游客户长生不利影响。
1.由于黄铁矿硬度高,在加工过程中对设备的磨损急剧上升;同时黄铁矿在空气就容易表面氧化,尤其是研磨过程中,表面迅速氧化变黑,会极大降低滑石粉的白度,进而影响到下游塑料、造纸、涂料的白度和光泽度。黄铁矿在地表条件下,也容易风化成褐铁矿。
2.黄铁矿在潮湿环境下发生的主要化学反应方程式:2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4。生成的硫酸影响了滑石粉的化学稳定。这在伴生矿时候体现不明显,但是在黄铁矿的矿山是大量矿山酸水污染的形成原因。在防腐涂料中,会形成自身的酸点蚀,而影响防腐效果;在碱性造纸中直接对体系平衡造成破坏;在塑料中,由于铁离子(Fe2+/Fe3+)高分子材料(PE\PP等)氧化催化剂,会加速高分子材料在高温加工过程中老化降解,会引起塑料的黄变、脆化等。
3.在含水体系中,会生成酸性物质,对金属管路设备造成腐蚀。
去除黄铁矿办法:
1.采矿后人工识别和挑选;
2.利用其弱磁性,可以破碎后高梯度强磁选矿;
3.利用其可浮性好,进行浮选去除,但是其和滑石的可浮性相近,需要利用抑制剂进行体系调整;
4.利用酸洗的办法去除,该方法可深度除铁,但是废水处理是大问题,同时,对滑石粉可能引起的其他改变需要谨慎研究。
总之:黄铁矿存在,是滑石粉迈向高端应用的关键杂质,在滑石原矿中含有黄铁矿时候,需要根据经济技术价值进行处理。
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