钾长石伴生矿有石多与石英共生,钾长石与含铁矿物、云母、粘土矿物以及金红石共生。长石类矿物是地壳中分布最广和最重要的造岩矿物,约占整个地壳总重量的一半。其中,在岩浆岩中占59%,变质岩中占30%,沉积岩中占10-11%。是正长石、斜长石(又分钠长石、奥长石、中长石、拉长石、培长石、钙长石)及其各种变种(如正长石的变种透长石、钾微斜长石等)的总 称 。
钾长石是一类常见的含钾的铝硅酸盐类造岩矿物。本文系统讲述了钾长石成分、钾长石性质、钾长石用途、钾长石储量与分布、钾长石主要产地、钾长石常见问题。
钾长石广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、防火硅酸钙板、玻璃工业及搪瓷工业、磨粒磨具等,色泽美丽的可作为装饰石料和次等宝石。此外钾长石还可以制造钾肥;质量较好的钾长石用于制造电视显像玻壳等。
4.1 在玻璃行业中的应用
钾长石是玻璃混合料的主要成份之一,在玻璃工业中的用量约占钾长石总用量的 50~60%。 主要作用有:(1)钾长石富含 Al2O3,铁含量低,能够提供玻璃配料中所需的Al2O3,降低玻璃的熔融温度,减少纯碱用量,提高玻璃韧性、强度和抵抗酸碱侵蚀能力。(2)钾长石熔融后变成玻璃的过程比较缓慢,结晶能力小,可防止玻璃形成过程中析出晶体而影响正常生产或玻璃缺陷。(3)可调节玻璃粘度,提高玻璃的工艺加工适应性。
钾长石用于制造玻璃
4.2 在陶瓷行业中应用
4.2.1 陶瓷坯料
钾长石在陶瓷工业中的用量约占钾长石总用量的30%。 钾长石在陶瓷三组分(即粘土、石英、长石)坯料体系中, 除可供给 Al2O3和 SiO2外, 还可提供碱金属氧化物,既是瘠性原料,又是熔剂性原料。钾长石在烧成前能起瘠性原料的作用,减少坯体的干燥收缩和变形,改善干燥性能,缩短干燥时间;在烧成时可作为熔剂降低烧成温度,促使石英和高岭土熔融,并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成, 而且所形成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间,使坯体致密而减少空隙,从而提高其机械强度和介电性能。此外,长石玻璃的生成还能提高坯体的透光性和透明度,赋予坯体较高的机械强度和化学稳定性。
钾长石用于陶瓷坯料
4.2.2 陶瓷釉料
陶瓷釉料主要由长石、石英和黏土原料配成,其中较常用的钾长石用量可达到 10~35%,是形成玻璃相的主要成份,具有很宽的熔融范围和较大的高温黏度,能拓宽釉料的熔化成熟温度范围,有利于成瓷和降低烧成温度,提高釉层光泽度、 透明度和平滑度, 改善釉层化学稳定性,提升产品档次和质量水平。
钾长石用于陶瓷釉料
4.3 制造钾肥
钾长石的化学性质极稳定,除氢氟酸外,常压常温下几乎不被酸、碱所分解。所含的氧化钾,不能直接作为含钾肥料为植物所吸收。在大自然长期的作用下,只有极少部分钾长石会风化。国内外为使钾长石成为有用的钾资源,将其中氧化钾变为水溶性的或枸溶性的,对利用钾长石制取钾肥先后进行了多种工艺研究,综合起来可分为:高炉冶炼法、压热法、敞开浸取和封闭恒温法、热分解水浸法、热法制构溶性钾、酸分解法、烧结法、低温分解法、微生物法等,实现绿色化学,将钾长石制成效益高、成本低的农用钾肥。
钾长石用于制造钾肥
4.4 其他应用
(1)钾长石具有优异的表观白度和粉体粒径组成,可作为造纸业的填料使用;
钾长石用于造纸填料
(2)磨碎的长石还可用作乳胶、涂料和丙烯类物质的填充料;
(3)用于焊条的混合料,可以起到电弧稳定剂和焊接液池保护剂的作用;
(4)用于生产制造陶瓷纤维以及制造特种过滤材料,也可用作绝热、电绝缘和隔音材料;
(5)与其他矿物原料掺配成珐琅,用于搪瓷釉生产,钾长石掺入量通常可以达到为 20~30%;
钾长石用于生产搪瓷釉
( 6)作为生产白水泥的原料之一。
5、钾长石储量与分布
钾长石矿是含钾量较高、分布较广、储量较大的非水溶性钾资源。我国钾长石资源储量极其丰富,主要分布在安徽、内蒙古、黑龙江、新疆、四川、山西等23个省区,分布十分广泛。安徽、内蒙古、新疆、四川、山西等省的钾长石分布相对集中,储量丰富,成为当地的优势非金属矿产资源。山西钾长石储量根据目前储量报道居全国第一,仅山西临县钾长石储量就达到30亿吨。
6、钾长石主要产地
新疆、安徽、四川、山西。
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