- •Минерально-сырьевая база Урала для керамической, огнеупорной и стекольной промышленности
- •Под редакцией проф. Г.Н. Масленниковой Издательство тпу
- •Оглавление
- •Часть 1. Глины и каолины Урала……………………………………….9
- •Часть 2. Силикатные и тугоплавкие неметаллические
- •Глины и каолины Урала
- •Часть 1
- •1. Характеристика и классификация глинистых материалов
- •2. Глины урала
- •2.1. Глины Среднего Урала
- •2.2. Глины Южного Урала
- •2.3. Глины Республики Башкортостан
- •2.4. Другие месторождения Урала
- •2.5. Легкоплавкие глины
- •Пермская область
- •Свердловская область
- •Оренбургская область в области легкоплавкие глины распространены почти повсеместно Лессовые суглинки преимущественно аллювиального происхождения, мощностью часто до 10–15 м.
- •По технологическим свойствам глины при добавке песка до 30 % пригодны для производства кирпича.
- •Челябинская область
- •Республика Башкортостан
- •2.6. Бентониты
- •3. Каолины урала
- •3.1. Нормальные каолины
- •3.2. Щелочные каолины Урала
- •3.3. Галлуазит
- •В качестве примесей в незначительных количествах присутствуют Fe2o3, Cr2o3, MgO, FeO, иногда NiO, CuO, ZnO.
- •4. Область применения и требования к качеству глин и каолинов
- •Производство изделий строительной и грубой керамики
- •Производство изделий тонкой керамики
- •Производство огнеупорных изделий
- •Производство цемента
- •Производство стекла
- •Производство керамзита и аглопорита
- •Производство алюминия
- •Производство абразивных изделий
- •Использование глин в литейном производстве
- •Использование каолинов при производстве бумаги
- •Каолин для резиновой промышленности
- •Использование глин для буровых растворов
- •Прочие области использования глинистых пород
- •Силикатные и тугоплавкие неметаллические полезные ископаемые
- •Часть 2
- •1. Полевые шпаты урала и их заменители
- •1.1. Состояние полевошпатовой сырьевой базы Российской Федерации
- •1.2. Классификация и технические требования промышленности к качеству полевошпатового сырья
- •1.3. Месторождения полевых шпатов Урала и их заменители
- •2. Кварцевые материалы урала
- •2.1. Жильный кварц и кварциты
- •2.2. Кварцевые пески и пылевидный кварц (маршаллит)
- •2.3. Опал – кристобалитовые породы
- •2.4. Требования, предъявляемые к кварцевым материалам
- •3. Карбонатные породы урала
- •3.1. Известняки
- •3.3. Доломит
- •3.4. Магнезит
- •3.5. Мрамор
- •4. Хромит
- •5. Графит
- •6. Магнезиальносиликатное сырье урала
- •6.1. Форстеритовое сырье Урала
- •6.2. Тальк и тальковые камни Урала
- •6.2.1. Месторождение Миасской провинции
- •Непряхинская группа
- •Чебаркульская группа месторождений
- •Миасско-Уйская полоса
- •Кирябинская группа
- •Урал – Дачинская группа
- •Медведевская полоса
- •6.2.2. Месторождения Сысертской провинции
- •6.2.3. Режевский тальковый район
- •6.2.4. Оренбургский Урал
- •Ишановская группа месторождений
- •6.2.5. Месторождения вне выделенных тальконосных районов Урала
- •6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
- •7. Высокоглиноземистое сырье урала
- •7.1. Бокситы
- •7. 2. Природный корунд
- •7.3. Кианиты Урала
- •8. Пирофиллит и пирофиллитовое сырье урала
- •8.1. Пирофиллитсодержащие метасоматиты Домбаровского рудного района (Южный Урал)
- •8.2. Месторождения Кабанского и Красноуральско колчеданоносных районов
- •8.3. Фарфоровые камни Урала
- •9. Месторождения баритовых руд
- •10. Месторождения титановых и цирконовых руд
- •10.1. Месторождения титановых руд
- •10.2. Цирконовые руды
- •11. Глаукониты
- •12. Техногенное сырье урала
- •Н.Ф. Солодкий, а.С. Шамриков, в.М. Погребенков
- •Справочное пособие
6.2.6. Области применения и требования к качеству талька
Тальк применяется во многих отраслях промышленности, где используются его химическая инертность, способность легко измельчаться, высокие диэлектрические свойства в обожженном виде, механическая прочность обожженного черепка.
Легкость расщепления листочков талька, обусловленная структурой его кристаллов, позволяет применять тальковый порошок в качестве антифрикционного материала и пудры для припудривания липких поверхностей (например, резины). При скольжении двух поверхностей, между которыми лежат листочки талька, эти последние приклеиваются к обеим поверхностям и расщепляются; трение двух липких поверхностей заменяется при этом значительно меньшим трением, возникающим при сдвигании расщепившегося талькового листочка. Конечно, при этом имеет большое значение и мягкость талька – она не дает царапин на скользящих поверхностях.
Использование талька как наполнителя пластмасс и резины определяется, во-первых, возможностью легкого дробления минерала, во-вторых, его легкой сгибаемостью и мягкостью – листочки талька не упруги, а потому не деформируют изделие, формуемое из пластмассы.
Качество талька, как наполнителя, зависит от содержания в нем железа. В пластмассе железистый тальк даже при содержании 3–6 % оксидов железа снижает ее изоляционные свойства. В резине оксиды железа вызывают ее ускоренное старение и поэтому весьма нежелательны.
Легкость дробления талька и возможность получения чешуек определенной крупности имеет огромное значение для применения талька в бумажной промышленности – плоская форма его листочков позволяет тальку ложиться поверхностью чешуйки параллельно поверхности бумажного листа, что, вместе с его стандартной крупностью, обуславливает хорошую удерживаемость талька бумагой. Чем больше наполнителя войдет в бумагу, тем плотнее и глаже становится бумага. Важен также белый цвет талька и его чистота. Белый цвет зависит от количества железа: чем менее железист тальк, тем белее тальк и тем лучше ведет себя в бумаге. Тальки, используемые в бумажной промышленности США, содержат всего лишь десятые доли процента суммарного железа. Исключительно вредны для бумажного производства нетальковые примеси в тальковом порошке; они делают бумагу плохо пригодной для письма, увеличивают износ печатных литеров и сильно портят бумагоделательные машины, увеличивая износ вальцов.
Очень интересным потребителем талька является лакокрасочная промышленность. Переход промышленности на чрезвычайно эффективные титановые белые пигменты потребовал введения в краску большого количества наполнителя, причем этот наполнитель может не увеличивать укрываемости краски, но должен иметь белый цвет и обладать большой климатической стойкостью. Тальк, содержащий мало железа, вполне отвечает всем этим требованиям и является хорошим наполнителем белых красок.
Крупным потребителем талька является химическая промышленность, использующая тальк в основном как наполнитель для приготовления пестицидных препаратов. Тальк здесь служит только своеобразным разбавителем активного и обычно очень ценного вещества; при этом тальк или какой-либо другой наполнитель не должны реагировать с ядохимикатами и должны препятствовать слипанию отдельных его частиц. Никаких минеральных требований, кроме малой гигроскопичности и мелкости, химическая промышленность перед тальковым порошком не ставит. Фактически уральская тальковая промышленность поставляет в химическую промышленность не только чистый тальк, но и талько-хлоритовую и талько-карбонатную муку.
Наибольшее значение в мире представляет тальк для производства высоковольтного электрофарфора, радиодеталей, ламповых патронов, химически и термически стойкой керамики и глазурей, антикоррозионных эмалей для покрытия железных, стальных деталей, работающих при температурах 500–2000оС. Применяется тальк в изготовлении бытовых фарфоро-фаянсовых изделий, плиток для полов, показывающих максимальные сроки службы по сравнению с плитками из других видов керамики и стенового кафеля.
Для керамической промышленности наибольшую ценность имеют талькиты, которые используют без предварительного обогащения. Предпочтительно применение талька с низким содержанием оксидов железа, оксидов кальция и высокой дисперсностью.
В основном для керамики используется тальк с содержанием прокаленного, нерастворимого в соляной кислоте остатка от 80 до 90–93%, оксида магния в лучших сортах до 30% с белизной на уровне 60–70%.
Основным свойством талька, как сырья для керамической промышленности, является способность после обжига давать плотный и механически прочный черепок, отличающийся малой влагоемкостью, незначительной усадкой, химической стойкостью, низким термическим расширением, малой тепло- и электропроводимостью.
Промышленность строительной керамики применяет тальк для повышения термической стойкости капсельных масс, изготовления кордиеритовых плит, стоек, гребенок и др. Для этих целей вполне пригодны тальки Шабровского и Сыростанского месторождений.
Большая часть низкосортного талькового сырья идет на изготовление периклаз-форстеритовых огнеупоров (до 1800оС), для футеровки металлургических печей, а также талько-магнезитовых огнеупоров (1400–1500оС) – цельнопиленых кирпичей для футеровки вращающихся цементных печей, топок тепловых агрегатов, где футеровка подвергается сильному разъеданию и, в частности, разъедающему действию основных и железистых шлаков.
В текстильной промышленности тальк используется для отбеливания хлопка и вывода жирных пятен, создания непромокаемых тканей, он увеличивает скольжение ниток шпагата и полотна.
Тальк идет на производство мягких цветных карандашей, асбестовых набивок, сухих огнетушительных смесей; в кондитерской промышленности применяется как полировочный материал – придает конфетам блеск и служит обсыпкой для дешевых сортов с целью предохранения их от слипания.
Этот материал является хорошим средством против слипания автомобильных камер и листов резины, рубероида и толи, применяется в виде смазок, необходимых при размоле цементного клинкера, в литейном деле и автотранспорте, в фармакологии как наполнитель и для изготовления детских присыпок.
Для промышленного получения талька в настоящее время широко применяется талькомагнезитовая руда, в состав которой входит около 50% талька, около 40% магнезита и небольшие количества хлорита, магнетита и хромита.