白云石介紹

簡介

白云石是碳酸鹽礦物，分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結構像方解石，常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時會慢慢出泡。有的白云石在陰極射線照射下發(fā)橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領域。主要用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的熔劑;生產(chǎn)鈣鎂磷肥和制取硫酸鎂;以及生產(chǎn)玻璃和陶瓷的配料。 各種品質的白云石系列產(chǎn)品：白云石礦石，白云石砂6-10目，10-20目，20-40目，40-80目，80-120目，白云石粉10目通過，白云石超細粉140目，325目,600目，1000目，1600目。 化學成分：CaMg(CO3)2;可含有Fe、Mn、Pb、Zn等元素。 結晶狀態(tài)：晶質體或晶質集合體。 白云石用途白云石是碳酸鹽礦物，分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結構像方解石，常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時會慢慢出泡。有的白云石在陰極射線照射下發(fā)橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質灰?guī)r的主要礦物成分。 白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領域。主要用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的熔劑;生產(chǎn)鈣鎂磷肥和制取硫酸鎂;以及生產(chǎn)玻璃和陶瓷的配料。用途還有配入胎釉中作為助熔劑。北方的一些古窯場，如定窯等常在胎釉中加入白云石，景德鎮(zhèn)的某些色釉中亦加入白云石。 白云石產(chǎn)地白云石主要產(chǎn)在臺灣東部宜蘭縣大濁水，花蓮縣清昌山、和平、和仁、萬榮與木瓜山等地。白云石世界其它產(chǎn)地有瑞士提羅爾南部及濱南索、意大利皮蒙特的雀佛斯拉、北英格蘭及墨西哥的瓜納華拖。美國產(chǎn)于密蘇里州加普林區(qū)，于沉積巖內形成塊狀或在巖石裂縫中呈現(xiàn)粉紅色鞍形結晶。 白云石形成根據(jù)臺灣省礦物局(1996)《臺灣主要礦物與巖石》中提到，白云石存在于結晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質巖中，部分產(chǎn)于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內，偶爾作為各種沉積巖的膠結物，為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺灣白云石之造成系鎂質交換石灰?guī)r之鈣質而成，主要賦存于先第三紀大南澳片巖下部之結晶石灰?guī)r帶，呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。

物理性質

理論化學成分：CaO 30.4%;MgO 21.7%;CO_247.9% 燒失量：44.5-47.0 晶系：三方晶系。 晶體習性：菱面體，常呈塊狀集合體。 常見顏色：無色、白、帶黃色或褐色色調。 光澤：玻璃光澤至珍珠光澤。 解理：白云石具三組完全解理。 摩氏硬度：3 ～4 。 密度：2.86g/cm3～3.20g/cm3。 光性特征：白云石為一軸晶，負光性;常為非均質集合體。 多色性：無至弱，集合體無。 折射率：1.505 ～1.743 。 雙折射率：0.179 ～0.184 ，集合體不可測。 紫外熒光：橙、藍、綠、綠白。 吸收光譜：不特征。 放大檢查：可見三組完全解理。 特殊性質：遇冷稀鹽酸起泡。 出石的范圍：山東煙臺萊州地區(qū)、遼寧寬甸地區(qū)。

白云石的區(qū)別

白云石的主要成分為碳酸鎂鈣，摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。 白云石礦主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。這種石材在外觀上看來非常接近石灰石，事實上，在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū)，也會經(jīng)常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質的含量不少于50%。另外，白云石是多孔性石材。因構成白云石的化學成分對酸性物質不敏感，白云石具有更佳的耐候性。 一般說來，人們通常用硬度測試法和酸性測試法這兩種方法來區(qū)別石灰石和白云石。 摩氏硬度測試法(MOH)是一種簡單的機械測試法，即用另外一種已知硬度的金屬來刮擦這種石材。由此測得白云石的硬度值介于3到4之間。而酸性測試法則是將稀釋后的鹽酸涂布到石材表面，石灰石反應強烈，而白云石反應不太明顯，表面會形成粉狀物。如果以上測試效果不明顯，則需要做實驗室分析。若能知道石材的來源礦，則礦物質種類和成分就會一清二楚了。 總的來講，大理石、石灰石和白云石這三種石材可以作為建筑材料交替使用。但即使是屬于同一類別的石材，其物理屬性也各不相同。在決定哪一種石材最適合使用前，要將石材的吸收性、密度和結構上的完整性等因素全部考慮在內?？梢越梃b其他建筑物的石材使用情況。比如，一座有100年歷史的建筑物的外墻就可以作為外墻工程的參考。 石灰石的吸收性較強，鑒于這一特點，在用石灰石鋪設地面等區(qū)域時，要將亂涂亂寫等日后易出現(xiàn)的污染考慮在內。在易受環(huán)境損壞、受重壓的區(qū)域要使用密度大且吸收性小的石材。 從歷史上的建筑物來看，白云石用作外墻表面，經(jīng)受風化或侵蝕的能力比大理石和石灰石要強。因為其方解石含量少，所以對大氣的污染(主要以酸為主)耐候性較強。 總的來說，大理石、白云石和石灰石都屬于材質較軟的石材。因此在施工過程中以及日后的使用過程中都極易受到外界的污染，暴露出其耐污性差的弱點，如易受雨水、污垢等污染。較花崗石而言，這三種石材透水性高，更容易受到污染。為解決這一問題，最好的辦法就是對其進行防護處理。 國際上普遍使用的是石材專用滲透性防護劑，其防護原理是防護劑滲透到天然石材的內部，沉積于石材毛細孔內部的微小顆粒之間，或附著于石材表面下的個體礦物分子上，以此來阻止水、油和污物進入石材。滲透性防護劑可為水性和溶劑型，并且通常都含有硅、矽利康、甲基矽酸鹽或其他類似的硅化合物。滲透性防護劑也可分為兩類：防水型和防油型。防水型主要用來阻擋水和水劑的化學物品，像果汁飲料、咖啡、茶和蘇打水等。而防油型滲透性防護劑用來阻止水和油基液體滲入石材，如食用油、油脂和其它油類。防油型的滲透性防護劑同時具有防水功能，但防水性的產(chǎn)品則不一定能夠防止油性污染。 在用滲透性防護劑作防護處理時，需要考慮的一個因素是適選用了何種石材及其鋪設的位置。針對大理石、石灰石和白云石不同的性質特點，我們應根據(jù)情況采用不同的處理方法。比如說，日常使用的廚房大理石地面，選擇的防護劑一定要具有防油特性。而對于繁忙的酒店大堂地面，來往行人會留下許多腳印，很容易摩擦地面，這時為了保護表面的光澤度，除了需使用滲透性防護劑處理外，必要時還需涂布一層表面型的保護劑，甚至用拋光產(chǎn)品進行地面的拋光。 此外，另一個需考慮的因素則是保養(yǎng)方式。如果白云石或大理石地面每日擦洗，受酸性化學物質腐蝕損壞的可能性就較大。如果忽略了對地面的保養(yǎng)，污垢就會堵塞在石材的毛細孔中。若石材本身具有很高的亮度則光澤度有可能受到磨損。這樣，不管石材表面的防護處理效果多好，表面也會變臟、變暗。舉例來說，較繁忙的酒店大廳地面每天都定期打掃灰塵并用水擦洗，也許只需用一種可以被清除掉的表面型保護劑來處理即可。但如換成家中的客廳，則完全不需每天用清洗劑清洗，用防水性較好的滲透性防護劑作防護就可以了。 最后需要強調的是任何一種滲透性防護劑都不能在石材的最表面形成防護層，所以滲透性防護劑防護過的石材最好再進行一次表面防護處理，即需要使用表面性保護劑，這樣石材才可真正算得上是得到了"雙層保護"。因為任何一種石材的優(yōu)秀養(yǎng)護方式是不需要打蠟的，蠟質層既不透氣，又容易發(fā)黏，容易使石材表面顏色變黃，而使用透氣性且不含蠟性物質的表面型保護劑，即可使石材和防護層得到進一步保護，又使石材保持天然的亮麗色澤，真可謂一舉三得。 在選擇石材前，其天然的亮麗表面也是一個不可忽視的因素。但是，一定要確保石材的物理屬性才是其使用的最大價值所在。只有將石材的全部特性考慮周全，您選擇的石材才能最大限度地發(fā)揮它們的裝飾實用性和美觀性。

白云石常用產(chǎn)物

白云石磚由煅燒過的白云石砂制成的耐火材料制品。通常含氧化鈣(CaO)40%以上，氧化鎂(MgO)35%以上，還含有少量的氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)等雜質。天然白云石的CaO/MgO比波動較大，若磚中的CaO/MgO比小于1.39，則稱為鎂質白云石磚。 白云石磚按生產(chǎn)工藝可分為：焦油(瀝青)結合不燒磚、輕燒油浸磚和燒成油浸磚。白云石磚含游離CaO，在空氣中易于水化崩裂，不宜長期存放。 原料白云石是碳酸鈣和碳酸鎂的復鹽，分子式為CaCO3·MgCO3，六方晶系，比重2.80～2.99，莫氏硬度3.5～4.5，理論組成為CaO30.41%、MgO21.87%、CO247.72%，CaO/MgO比為1.39。中國白云石資源豐富，品質優(yōu)良，其成分見表1。21世紀以來，除采用天然白云石砂作制磚原料外，還用海水和石灰乳制得的合成鎂質白云石砂，制造優(yōu)質鎂白云石磚。 中國轉爐爐襯主要使用焦油結合的白云石磚和焦油結合的鎂質白云石磚，有些工廠在易損部位使用輕燒油浸和燒成油浸鎂質白云石磚。西歐和日本等國轉爐主要使用焦油結合熱處理的和燒成油浸的白云石磚和鎂質白云石磚。此外，燒成油浸鎂質白云石磚還用作某些爐外精煉爐的內襯。 很多人還是非常疑惑白云石到底是做什么用的，這主要和它的性質有關。白云石是屬于碳酸鹽礦物的一種，它主要分為鐵白云石和錳白云石，它在遇到稀鹽酸是放出氣泡，白云石主要是組成白云巖和白云質灰?guī)r。所以白云石經(jīng)常被用于建筑、玻璃、陶瓷等耐火材料，還應用于化工、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等領域。比如在做耐火材料時作為溶劑，也可以用它來生產(chǎn)硫酸鎂和玻璃或者是陶瓷的配料，還可以作為助溶劑，配合胎釉一起使用，在以前北方的窯廠，經(jīng)常在定窯時加入白云石。

白云石用途介紹

常用產(chǎn)物

中國轉爐爐襯主要使用焦油結合的白云石磚和焦油結合的鎂質白云石磚，有些工廠在易損部位使用輕燒油浸和燒成油浸鎂質白云石磚。西歐和日本等國轉爐主要使用焦油結合熱處理的和燒成油浸的白云石磚和鎂質白云石磚。此外，燒成油浸鎂質白云石磚還用作某些爐外精煉爐的內襯。

經(jīng)濟用途

白云石可以作為煉鋼時用的轉化爐的耐火內層、造渣劑、水泥原料、玻璃熔劑、窯業(yè)、肥料、建筑與裝飾用石材、油漆、殺蟲劑與醫(yī)藥等各種用途?？捎糜诮ú摹⑻沾?、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領域在建材、玻璃、陶瓷、冶金、橡膠、焊接、造紙、塑料等工業(yè)。另外，在農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、節(jié)能、用藥及保健領域也得到了應用。

白云石經(jīng)過揀選、破碎、磨細到325～1250目就成為白云石粉。白云石粉填加在天然橡膠和合成橡膠中，其橡膠性能與填加輕鈣粉的性能基本相同，但造價卻低于輕鈣粉。利用白云石生產(chǎn)橡膠通用型鈣鎂粉，作為一種新型填加劑和著色劑，可以部分或全部替代輕鈣粉和立德粉。 經(jīng)表面改性的白云石粉，能使橡膠制品的補強性能大大增加。改性白云石粉是用表面改性劑對白云石粉進行表面涂覆，然后再作填料。

常用的表面改性劑有

硬脂酸或硬脂酸脂、鈦酸脂、鋯鋁酸脂、混合硅烷偶聯(lián)劑等。 改性目的是改變白云石粉表面堿性，克服填料與橡膠之間的結合性能，減少收縮和內應力，防止裂紋擴散，提高制品強度的加工性能。

一、應用于冶金行業(yè)

1、煉鎂工業(yè) 原礦粒度為30～120mm的白云石是生產(chǎn)金屬鎂的重要原料，其冶煉方法主要分為兩大類，即電解法和硅熱還原法。

2、耐火材料 白云石作為堿性耐火材料的重要原料之一，其重要性僅次于菱鎂礦，主要用于煉鋼轉爐襯，平爐爐膛，電爐爐壁，其次用于爐外精煉裝置和水泥窯等熱工設備。 白云石可制作白云石磚系列（目前主要有常規(guī)白云石磚、增鋯白云石磚、增鋯鎂白云石磚等）、電熔白云石碳磚和電熔鎂白云石碳磚等。

白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據(jù)報道，武鋼曾把原礦粒度為0～30mm的白云石直接作為高爐鐵水孔堵孔材料。如果將白云石粉體燒白作為煉鋼高爐鐵水孔堵孔材料，效果比直接用作鐵水孔堵孔材料更好。

二、應用于化工行業(yè)

1、生產(chǎn)碳酸鎂 

生產(chǎn)碳酸鎂要求白云石的化學成分(%)如下：MgO>18，CaO>29，SiO2<4，對k2o、na2o及酸不溶物含量無確定要求。目前國內普遍采用白云石碳化法生產(chǎn)輕質碳酸鎂。該產(chǎn)品是無機化工基本原料，主要用于制造鎂鹽、氧化鎂、單質鎂、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡膠制品的填充劑和補強劑，還可用于造船、鍋爐、煉鋼、玻璃、顏料、醫(yī)藥等行業(yè)。

2、生產(chǎn)氧化鎂 

氧化鎂作為填充劑，在工業(yè)上廣泛應用于橡膠、搪瓷、電線電纜等行業(yè)。此外，氧化鎂也是不可缺少的耐火材料。目前，國內從白云石中提取氧化鎂的新工藝有白云石循環(huán)法。 另外，以白云石為主要原料制備特種硅鋼級氧化鎂的生產(chǎn)工藝及方法也得到了發(fā)展。

3、生產(chǎn)氫氧化鎂 

氫氧化鎂的生產(chǎn)，除了通過上面生產(chǎn)氧化鎂的中間過程得到外，還可以用白云石氨化法或酸法分解白云石制得。

三、建材行業(yè)

制造氯氧鎂水泥是白云巖的另一重要用途。這種含鎂水泥具有良好的抗壓、抗撓曲強度和抗腐蝕等特性。尤其是采用隔焰鍛燒白云巖制備的苛性粉，進而配制的氯氧鎂水泥安定性更佳。含鎂水泥已被廣泛地用于地板塊、快速凝固路面鋪砌和路面裂紋裂縫的修補等。 此外，通過煅燒白云石生成苛性白云石后，也可加工成氫氧化鎂水泥和硫酸氧化鎂水泥。這兩種非水硬性膠凝材料具有生產(chǎn)工藝簡單、凝結硬化快、強度高、粘結力強、彈性好、耐磨、成型方便、低耗能等優(yōu)點，具有很高的開發(fā)和使用價值。

四、玻璃制品

白云石和石灰石是玻璃原料中除硅砂和蘇打粉外的第三大組分。瓶罐玻璃生產(chǎn)中，蘇打粉是最貴的組分，加石灰石可以部分取代蘇打粉，但會產(chǎn)生不良影響，而采用引入白云石中氧化鎂的辦法能進一步降低成本。白云石在玻璃工業(yè)中還能提供氧化鈣，加入純堿—灰質—硅質體系，起到熔劑作用。此外，白云石還可以減少玻璃老化、阻止大氣或水分產(chǎn)生的化學侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度。 制造玻璃加入一定量白云巖粉，可以有效降低玻璃的高溫粘度，提高制品的化學穩(wěn)定性和機械強度。實踐還表明：在制取低溫陶瓷、浮法玻璃配料中引入白云巖粉，可顯著地節(jié)約能耗。

五、陶瓷生產(chǎn)中的應用

坯料及釉料中采用白云石，引入MgO和CaCO3 成分以代替滑石和方解石。MgO的作用是：改變混料系統(tǒng)成分，從而降低坯體的燒成溫度；促進石英的溶解和莫來石的形成，增加石英用量，減少長石用量，從而增加坯體的透明度。在釉料中加入白云石較添加方解石的釉不易煙熏，且很少發(fā)生析晶現(xiàn)象，此系白云石為復鹽礦物所致。 白云石和泥灰?guī)r混合成的白云石灰?guī)r混合料，可以用來制取鈣長石和透輝石—硅灰石熟料，適于快燒制瓷。 在制造墻面磚和精陶時，這種熟料成本低于單獨合成的鈣—鎂化合物。

六、農(nóng)業(yè)中的應用

用于中和土壤中的酸性。由于長期使用尿素一類肥料容易造成土壤呈酸性，因此可在尿素中直接加入白云石，使土壤保持適當?shù)膒H值，一般能增加作物產(chǎn)量15%～40%，而且還可提高除草劑藥效，pH為6.0～6.2時除草劑效果最佳。白云石還能補償土壤中鎂含量損失，1.2～0.8um的白云石微?？勺杂闪鲃?，用作肥料的填料能改善植物利用土質營養(yǎng)的條件，減少結塊，便于調節(jié)肥料配比。畜禽飼料中，鈣、鎂均是動物體內所必須的營養(yǎng)元素，在畜、禽飼料中添加適量的白云巖粉，對于促進動物的生長發(fā)育，減少疾病非常有益。

七、環(huán)保中的應用

白云石細粉可用來改善煤礦井下塵埃的飛揚，防止及延緩煤塵爆炸。白云石粉作過濾材料用于水處理，特別是使用于從飲用水到工業(yè)用水、游泳池用水等的中和，以及除鐵、錳、硅酸鹽等用途，這方面的研究正在深入進行中。

白云石的行業(yè)應用非常的廣泛，我國又有豐富的白云石礦產(chǎn)資源，且礦石品味較高。因此深入挖掘白云石的應用技術，開發(fā)白云石深加工技術，前景是非常廣闊的。

相關研究

白云巖石不僅常與油氣藏共生，更與膏鹽或金屬礦床關系十分密切，而白云巖的形成仍具爭議，焦點為白云石化作用過程中Mg2+的來源問題。白云石化作用常與盆地的深部活動密切相關，一般受深部熱液活動控制；在白云石化作用較發(fā)育的盆地，其深部普遍存在一個中地殼低速-高導層。

據(jù)流體包裹體均一溫度資料，發(fā)現(xiàn)白云巖形成的環(huán)境溫度高于方解石，且通常遠高于正常的地層溫度。綜合研究認為，盆地深部的中地殼低速-高導層是蛇紋石化橄欖巖，在蛇紋石化過程中釋放大量的Mg2+，含Mg2+熱液上升到盆地碳酸鹽巖中與CaCO3發(fā)生強烈的鎂交代，形成白云巖；熱液中因有鹵素F、Cl、Br及堿金屬K、Na、Li等而有鹽類沉淀，熱液中還含CO、CO2、H2等，它們在蛇紋石化的橄欖巖中可以發(fā)生費-托合成反，合成烴類；蛇紋石化過程中釋放的Ni、Cr、Co、V等鐵族金屬是良好的催化劑。

利用納米碳酸鈣包覆白云石

納米碳酸鈣是其表面修飾劑，可以將白云石由于機械破碎而形成的銳利的棱角鈍化，同時使平整的晶體解理面變的粗糙，粗糙度較大的平面能使接觸角減小，同時也會更容易被偶聯(lián)劑浸潤，從而更傾向于與聚合物基體形成良好的界面粘結；對于納米碳酸鈣來講，它緊密的包覆在微米級粒子表面，總體尺度為微米級，所以不存在分散問題，并且整個顆粒內部為實心核，不象團聚體那樣存在空隙，減少了缺陷的發(fā)生；納米包覆粒子具有碳酸鈣的優(yōu)點，可拓寬其他顏色發(fā)暗的粉體的使用領域；由于表面包覆的碳酸鈣是納米級，所以包覆粒子的比表面積大大提高，粒子的表面能和化學活性都有所提高，使得無機填料粒子與有機高分子能更好的粘結，形成良好的界面。

白云石開采

白云石石材的開采可使用金剛石繩鋸切割

推薦使用金剛石繩鋸機，桂林康華繩鋸機型號LKH55-6。

使用金剛石串珠繩鋸開采石材礦山，在全球已經(jīng)有近40多年的歷史了，尤其是對大理石礦的開采，是現(xiàn)在較主要和成熟的開采技術。目前已在各類大理石礦山廣泛使用.大理石礦山開采現(xiàn)常采用繩鋸礦山開采技術.可以大幅度提高大理石開采效率;極大減少礦山資源的浪費，無塵，無嗓聲.可進行大料開采，可實現(xiàn)大面積水平、垂直或斜面的切割，荒料規(guī)整，產(chǎn)能高，大幅度提高采礦成材率。同時使用金用石繩鋸開采大理石時.不會對石材產(chǎn)生沖擊力.開采作業(yè)安全。而且利于環(huán)境保護。