Волластонит: универсальный промышленный минерал

Волластонит: универсальный промышленный минерал

#### 1. Основные свойства волластонита

Волластонит представляет собой естественный белый минерал силиката с белой цепью с химической формулой ** casio₃ **, а его теоретическая состав составляет 48,3% CAO и 51,7% SIO₂. Его кристаллическая структура состоит из одноцепочечных силикатных тетраэдров, с ионами кальция, заполняющими интерстициальные пространства между цепями, оправдывая его уникальными физическими и химическими свойствами:

-** Физические свойства **: Обычно они появляются в виде игольчащих или волокнистых кристаллов, с твердостью МОС 4,5-5, плотностью 2,8-3,1 г/смЧедя и температурой плавления приблизительно 1540 ° С. Он имеет низкую водопоглощение, высокую белизную (выше 90%) и отличную термостабильность.

- ** Химические свойства **: он устойчив к коррозии кислоты и щелочи (особенно стабильной в условиях слабых кислот и щелочи), обладает хорошей изоляцией и может реагировать с оксидами металлов, такими как алюминий и магний при высоких температурах, образуя стеклянную фазу.

#### 2. Discovery and Naming

Впервые Волластонит был обнаружен в штате Нью -Йорк, США, в 1818 году британским химиком Уильямом Хайдом Волластоном и был назван в его честь. Его формирование в основном связано с контактным метаморфизмом и обычно встречается в зонах контакта между известняковыми и магматическими породами, такими как гранит.

#### 3. Поля промышленного применения

Волластонит с его уникальными свойствами стал важным сырью в современной отрасли:

- ** Керамическая промышленность ** (составление приблизительно 50%):

В качестве потока он снижает температуру стрельбы тела (снижение потребления энергии на 15% - 20%), сокращает цикл стрельбы; Игольчатая структура усиливает прочность керамического корпуса и уменьшает взломать сушки.

- ** Пластмассы и резина **:

Замените 30% - 50% стеклянного волокна или карбоната кальция, повышают прочность на растяжение композитных материалов (на 20% - 30%) и стабильность размеров, одновременно снижая затраты на производство.

- ** Покрытия и сбоя в бумаге **:

Он служит функциональным наполнителем в покрытиях для повышения сопротивления износа и сопротивления погоде покрытия; В индустрии бумаги, он используется для улучшения белизны и непрозрачности бумаги.

- ** металлургический защитный шлак **:

Он регулирует вязкость расплавленного шлака в процессе непрерывного литья, примеси адсорб в расплавленной стали и улучшает качество поверхности стали.

- ** Поле защиты окружающей среды **:

Он используется при очистке сточных вод (адсорбирующие ионы тяжелых металлов, такие как PB²⁺ и CD²⁺, с частотой удаления более 85%), и в качестве десульфуризатора для сокращения выбросов SO₂ от сжигания угля.

- ** Новые приложения **:

-** Biomedical **: Приготовление биоактивной керамики серии CA-P-SI для восстановления костей (отличная совместимость с человеческими костями).

- ** Материалы для трения **: замена асбеста в тормозных прокладках, с высокой температурной устойчивостью и без канцерогенного риска.

- ** Материалы 3D -печати **: Используется в качестве фазы усиления в керамических/металлических композитах.

#### 4. Глобальное распространение и добыча ресурсов

- ** Основные производственные зоны **:

Соединенные Штаты (Нью -Йорк, Калифорния), Китай (Лишу, Джилин; Шанггао, Цзянси; Юньнан и т. Д.), Индия (Раджастхан), Мексика и Финляндия. Китай имеет предполагаемый резерв около 130 млн. Тонн, что составляет более 50% от общего числа, с годовой результатом, превышающей 700 000 тонн (данные с 2022 года).

- ** Технология обработки минералов **:

Комбинированный процесс магнитного разделения и флотации принимается для извлечения концентрата высокой чистоты (SIO₂ ≥ 50%, CAO ≥ 45%) с низким содержанием железа (Fe₂O₃ ≤ 0,2%).

#### Заключение

От традиционной керамики до передовых биоматериалов, Wollastonite постоянно расширяет свои границы применения благодаря своей производительности и экологическим преимуществам. Благодаря достижению целей углеродного нейтральности, его потенциал в энергосберегающих материалах, технологиях секвестрации углерода и других областях еще предстоит получить. В будущем это может стать одним из ключевых минералов в зеленой промышленности.