СИЛИКАТЫ ГЛИНОЗЕМА
Силикаты глинозема — кианит (дистен), андалузит,, силлиманит и дюмортьерит — относят к минералам сил-; лиманитовой группы. Первые три минерала имеют оди-; наковый состав, отвечающий формуле Al205-Si02 (62,9% А1203. и 37,1% Si02). После обжига при соответствующих (разных) температурах все они переходят в муллит по реакции 3[А120з - Si02]->3A1203- 2Si02-bSi02.
Теоретический выход муллита из них составляет 86%, остальные 14%—кремнекислота, переходящая в процессе обжига в кристобалит. Все минералы силлима - нитовой группы при обжиге до некоторой температуры увеличиваются в объеме (табл. VII.2), особенно кианит. Температура, при которой наблюдается максимальный
Таблица VII.2 Свойства минералов группы силлиманита
|
Рост и величина его, а также последующая усадка, зависит от природы минералов и частично от степени измельчения (рис. VII.1).
Алюминий в кристаллической структуре силлиманита находится в четверной и шестерной координации, в андалузите — в пятерной и шестерной, в дистене — только в шестерной, следовательно, структура дисте - на наиболее плотная, а связь алюминия с кислородом более прочная в Силлиманите.
Дюмортьерит, отвечающий формуле АЦ [Al4BSi3Oi9(OH)], встречается редко и пока не получил промышленного значения.
Минералы силлимани - товой группы встречаются в основном в кварцевых породах, где одновременно присутствуют и другие минеральные примеси (в первую очередь мусковит и серицит), содержащие щелочи. Поэтому породы, содержащие кианит и ар-
далузит, для производства высокоглиноземистых огнеупоров предварительно обогащают.
В обогащенном концентрате должно содержаться около 60% AI2O3. Сумма плавней СаО, MgO, Na20, К20 и Fe203 не должна превышать 2—3%. Трудность достижения такой высокой степени обогащения минералов силлиманитовой группы и служит основной причиной слабого развития производства из них высокоглиноземистых огнеупорных изделий, несмотря на значительные запасы этого сырья.
Месторождения кианита, не требующего обогащения, встречаются редко. Крупным месторождением наиболее чистого кианита в СССР является Чайнытское в Якутии. Месторождения Урала (Малокаслинское, Карта - линское, Карабашское, Златоустовское, Абрамовское и др.) не могут быть использованы без предварительного обогащения содержащих кианит пород. Более богаты кианитом породы Кейвского месторождения в Карелии. Месторождения андалузитов имеются в Казахстане, дис - тенсиллиманита — в УССР.