云母

　　云母是一种造岩矿物，呈现六方形的片状晶形，是主要造岩矿物之一。云母晶体内部具层状结构，因此呈片状晶体 ，以六方片状晶体为主。特性是绝缘、耐高温、工业上用得最多的是绢云母，广泛的应用于涂料、油漆、电绝缘等行业。

　　云母是云母族矿物的统称，是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐，都是层状结构，单斜晶系。晶体呈假六方片状或板状，偶见柱状。层状解理非常完全，有玻璃光泽，薄片具有弹性。云母的折射率随铁的含量增高而相应增高，可由低正突起至中正突起。不含铁的变种，薄片中无色，含铁愈高时，颜色愈深，同时多色性和吸收性增强。

　　云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等，砂金石是云母和石英的混合矿物。工业上应用最多的是白云母和金云母，锂云母是提炼锂的重要矿物原料。

　　云母族矿物按照化学成分和光性特征可分为三个亚族，包括白云母亚族、黑云母-金云母亚族、锂云母亚族。

　　云母矿广泛存在于亚洲、非洲和美洲，但在欧洲很少，直到19世纪，云母在欧洲的价值还非常高，随着殖民者在非洲和南美开采云母，价格迅速低落。

　　云母块云母具有非常高的绝缘、绝热性能，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力，所以是制造电气设备的重要原材料，因此也能做为吹风机内的绝缘材料。云母同时具有双折射能力，所以也是制造偏振光片的光学仪器材料。用于电气工业的云母开采，必须是有效面积大于4平方厘米的云母块，并且无裂缝、穿孔，边缘上非云母矿物不得超过3毫米。云母开采后根据有效面积将品质分为4类，最好的特类面积要大于65平方厘米。

　　在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母，广泛应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。

　　钠云母云母伟晶岩矿石的主要矿物为微斜长石、长石、石英和白云母等，次要矿物为黑云母、铁铝榴石、电气石、磷灰石、绿柱石和钛铁矿等。金云母矿床矿脉中经常出现磷灰石、透闪石、透辉石、方解石、碳酸盐岩和微斜长石等矿物。碎细白云母矿床白云母一般占50～70%，钾长石及石英占10%左右，微量矿物为磁铁矿和褐铁矿。

　　云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状硅氧四面体构造。分为三个亚类：白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种(绢云母)和较少见的钠云母;黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母;锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。

　　云母的化学式为KAl2(AlSi3O10)(OH)2，其中SiO245.2%、Al2O338.5%、K2O11.8%、H2O4.5%，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。金云母的化学式为KMg3(AlSi3O10)(F，OH)2，其中K2O为7～10.3%、MgO为21.4～29.4%、Al2O3为10.8～17%、SiO2为38.7～45%、H2O为0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。云母多为单斜晶系，呈叠板状或书册状晶形，发育完整的为具有六个晶体面的菱形或六边形，有时形成假六方柱状晶体。

　　云母具有完善的解理，可以剥分。理论上白云母能剥分成10左右，金云母可剥分成5或10左右的薄片。云母晶体的隐伏解理，即为打象和压象。白云母薄片一般无色透明，但往往染有绿、棕、黄和粉红等色调;玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。金云母通常呈黄色、棕色、暗棕色或黑色;玻璃光泽，解理面呈珍珠或半金属光泽。白云母的透明度为71.7～87.5%，金云母为0～25.2%。白云母莫氏硬度为2～2.5，金云母为2.78～2.85;白云母的弹性系数为(1475.9～2092.7×106Pa(15050～21340kg/cm2)，金云母的为(1394.5～1874.05)×106Pa(14220～19110kg/cm2)。

　　工业用途

　　黑云母工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料;其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。

　　主要用途在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外，又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。

　　药用用途

　　云母，味甘，性平。伤于风邪而发冷发热，如同身体坐在船上，头晕目眩，具有砌除风邪，充实五脏，增加生育能力，使眼睛明亮，久服身体轻便灵巧，延长寿命。又名云珠、云华、云英、云液、云砂、磷石，产于山中深处。

　　中国云母矿产分布不均匀，全国20个省、市、自治区虽都有分布，但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。全国已发现产地184处，其中新疆88处，占全国储量的67%，四川27处，占全国储量的11.4%;内蒙古15处，占全国储量的8.6%;其余54处，占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。

　　工艺流程

　　云母矿石的选矿是生料云母的富集过程。生料云母是指原矿中轮廓面积大于或等于4cm2的任意厚度的云母晶体。原矿中生料云母含量的多少称为生料云母含矿率，通常用单位矿石体积内含生料云母的重量(kg/m3)来表示。经选矿所得精矿中生料云母的总重量与原矿中所含生料云母总重量之比称为回收率。

　　工业上主要是直接利用云母自然晶体加工成所需产品。没有缺陷的云母晶体愈大，其经济价值愈高，因此在云母矿石选矿过程中，要尽可能地保护云母自然晶体不受破坏。

　　对于晶体轮廓面积大于4cm的片云母的选矿，主要根据云母晶体与脉石在形状和摩擦系数方面的差异来进行，常用的方法有手选、摩擦选、形状选。对于晶体轮廓面积小于4cm的碎云母，则主要是根据它与脉石表面物理化学性质的差异来进行分选的，采用的方法为浮选法。[2]

　　(1)片云母选矿方法及其流程

　　a、手选

　　工人在采矿工作面或坑口矿石堆上，拣选已单体分离的云母;云母与脉石的连生体用手锤敲碎，再选出其中的云母。

　　b、摩擦选矿

　　根据成片状的云母晶体的滑动摩擦系数与浑圆状脉石的滚动摩擦系数的差别，而使云母晶体和脉石分离。所用设备之一为斜板分选机。该机是由一组金属斜板组成，每块斜板长1350mm、宽1000mm，其下一块斜板的倾角大于上一块斜板的倾角。每块斜板的下端都留有收集云母晶体的缝隙，其宽按斜板排列顺序依次递减。缝隙前缘装有三角堰板。在选别过程中，大块脉石滚落至石堆;云母及较小脉石块经堰板阻挡，通过缝隙落下一斜板。依次在斜板上重复上述过程，使云母与脉石逐步分离。摩擦选矿工艺及设备尚不完善，因此在云母矿石选矿中，该法尚未得到广泛应用。

　　c、形状选矿

　　根据云母晶体与脉石的形状不同，在筛分中透过筛子的筛缝、筛孔的能力不同，使云母和脉石分离。选别时，采用一种两层以上不同筛面结构的筛子，一般第一层筛筛网为条形;第二层筛筛网为方形。当原矿进入筛面后，由于振动或滚动作用，片状云母及小块脉石可以从条形筛缝漏至第二层筛面;因第二层是格筛，故可筛去脉石留下片状云母。形状选矿法具有流程简单、设备少、生产率高、分选效果好等优点，因而在云母矿山中得到了广泛应用。

　　云母破碎的流程

　　a、浮选

　　依据云母与脉石的表面物理化学性质的不同进行分选。矿石经破碎、磨矿使云母单体解离，在药剂作用下，云母成为泡沫产品而与脉石分离。云母浮选可以在酸性或碱性矿浆中进行，长碳链醋酸胺类的阳离子和脂肪酸类的阴离子为云母的捕收剂。云母浮选工艺流程中需经过三段粗选、三段精选，才能获得云母精矿。因此，云母矿石浮选用以回收伟晶岩和云母片岩中14目以下的云母和细粒云母。在我国，云母矿石浮选尚未得到生产应用。

　　b、风选

　　云母风选多通过专用设备来实现。其工艺过程一般为：破碎→筛分分级→风选。矿石经过破碎之后，云母基本上形成了薄片状，而脉石矿物长石、石英等呈块状颗粒。据此，采用多级别的分级把入选物料预先分成较窄的粒级，据其在气流中的悬浮速度之差异，采用专用风选设备进行分选。风选法适用于水源缺乏地区，已用于实际生产。

　　生产实例

　　原矿经人工拣选出大片云母后，给入选矿厂固定棒条筛，筛缝尺寸为100mm。+100mm物料进入颚式破碎机破碎后，与棒条筛筛下产品一起进入XB—602型振动筛分选。该筛有两层筛网，上层是角钢制成的棒条筛，筛缝宽20mm;下层为20×20mm方孔筛网，经分选后得3种产物：大于20mm筛缝尺寸的物料，从中手选出云母和连生体，连生体由人工破碎后手拣出大于4cm2的云母;小于20mm筛缝、大于20mm方筛孔的物料，也从中手选出云母和连生体，连生体人工破碎后拣出大于4cm2的云母;小于20mm方筛孔的物料全部废弃，作为尾矿。

　　选矿流程包括重选和浮选两部分。重选采用汉弗莱螺旋选矿机。目的是除去粗粒尾矿。重选所得粗精矿进入浮选。浮选前采用3个调和槽。第一个调和槽加入木质素磺酸盐(或硅酸钠)分散矿泥，再加入碳酸钠调整矿浆pH 值为10 左右;第二个调和槽加入脂肪胺醋酸盐阳离子捕收剂，使之与白云母的侧面发生作用并吸附其上;第三个调和槽内加入脂肪受胺醋酸盐阳离子捕收剂，使之与白云母的层面发生吸咐作用，再加入起泡剂。经过一次粗选三次精选后得到云母精矿。云母精矿品位98%，回收率85%。

　　云母主要结晶成单斜晶系，晶体呈假六方薄片状、鳞片状、板状，有时呈假六方柱状。硬度2~3，比重2.70~3.20。云母粉具有独特的耐酸、耐碱化学稳定性，具有耐热性和不燃性，还具有良好的绝缘性。在国际、国内市场上用途日益广泛。可应用于建材行业代替石棉制品。 工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料;　其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。　云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。

　　发展趋势

　　从总的趋势看，由于人工合成云母大晶体的成功，世界上对大片云母的需求量将逐渐减少，因而天然大片云母的开采量将逐年降低。然而对碎片云母的需求则将继续增加。世界上现有优质云母还远远不能满足需要，合成云母的研制正在加快进行。

　　当前云母的消费结构已发生变化，据估计，全世界对片云母的需求量将以每年4.6%的速度持续下降，而对碎云母的需求量将以平均每年1.5%的速度持续增长。

　　云母综合利用产品----云母纸和湿磨云母粉以及云母深加工产品，都是国际市场上比较畅销的产品。

　　如今，国内薄片云母需求量将逐年减少，电子管投料片云母的需要量保持平衡，电容器芯片和等外厚片云母等基本饱和。天然片状云母一般为代用材料所取代。但作为云母综合利用的产品，云母纸和云母粉以及深加工产品如云母绝缘制品、云母纸电器等开始畅销。

　　(1)云母纸市场 机械部门早就确定电机用云母绝缘材料主要用云母纸代替云母薄片。1987年我国新增发电设备能力920万千瓦，通常按新增10万千瓦发电能力需耗用云母纸5吨计算，约需460吨云母纸。我国今后能源工业是发展重点，“七五”期间，计划达到年产1000万千瓦的发电机组能力，每年需要云母纸不低于500吨，共需2500吨以上。另外，1987年我国的发电装机容量已达1亿千瓦，若按20—30%的更换维修考虑，维修需用的云母纸亦相当可观。此外，还有众多的工业、家用电器也需要大量的绝缘纸板等产品。国内云母纸市场大有前途。

　　(2)云母粉市场 全国电焊条生产每年需云母粉约1.5万吨，油毡纸用云母粉14万吨、消防器材用云母粉2000吨左右，再加上新开拓的云母粉应用领域，从发展趋势看，云母粉的需要量可能会进一步增长。

　　云母超微粉，山东埃尔派生产的气流粉碎机，空气分级磨，球磨分级生产线，气流分级机等设备可以满足云母超微粉的生产，分选工作。

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