滑石是一种用途广泛的非金属矿物。但是,在现代工业的许多应用领域都不同程度地对其纯度、白度、粒度大小和分布、表面性质(亲水或疏水性、吸油率、细菌数等)有要求。因此,对于天然产出的滑石块来说,尽管也可以进入市场或进行贸易,但加工或深加工对其应用来是必须的。
非金属矿物的深加工是一个相对的概念,滑石的所谓深加工也不例外。深加工的内涵将随着科学技术的进步和现代化产业的发展不断充实和更新。目前,我们一般将滑石的精选提纯技术、超细粉碎和精细分级技术、表面改性和灭菌技术、煅烧技术等称之为深加工技术,相应的设备称之为深加工设备。以下对这些所谓的深加工设备进行简便介绍和评述。
1. 精选提纯
天然高纯滑石的储量是很有限的。为了满足特殊应用领域,如化妆品、医药、食品等领域对滑石纯度的要求,必须对其进行精选。
目前特殊领域用高纯滑石的精选主要采用拣选方法。除了人工拣选外,其他方法,如光电拣选、静电分选、选择性筛分等均要采用相应的设备。
光电检选是利用滑石和杂质矿物表面光学性质的不同而分选的方法。光电分选机是一种自动化程度较高的分选设备,主要包括以下几个部分:准备机构(矿仓、给矿机、皮带输送机);辐射源和探测器(传感器):用于控制回路;执行机构等。利用滑石在紫外线照射下发出白色荧光的特征,可利用光电分选机拣选出较纯净的滑石,一般采用索特克斯 621型光选机。
静电分选是利用滑石矿与菱镁矿、磁铁矿、磁硫铁矿、透闪石等矿物在静电场中荷电性质的不同而进行分选的方法。在静电场中滑石带负电荷,菱镁矿带正电荷,而磁铁矿和磁硫铁矿均为良导体,因而在电场中很容易将上述矿物分开。静电选矿机也是一种自动化程度较高的分选设备。
选择性筛分是利用滑石和脉石矿物在选择性破碎和形状方面的差异,采用冲击破碎机和交替使用矩形筛和方形筛连续筛分的方法,分离出大部分伴生的石英和碳酸盐矿物。
磁选和浮选也是滑石的主要精选方法之一。采用湿式磁选可使滑石精矿含铁量从 4 ~ 5 %降到 1 %以下,在一定程度上提高滑石的白度。虽然滑石的天然可浮性好,化妆品、医药、食品等领域应用的滑石一般不采用浮选方法进行精选。
总之目前工业上化妆品、医药、食品等领域用的高纯度滑石的精选仍以人工拣和光电及机械拣选为主,辅以磁选和电选,很少采用浮选。在我国滑石的浮选只停留在实验室层面。
在某些类型的滑石矿中,有时伴生滑石石墨片岩。由于富含炭质,使得滑石呈深灰色甚至黑色,影响其应用。提纯这种滑石的一般方法是,将矿石在 1200 ~ 1300 ℃ 下煅烧,然后进行筛分和强磁选处理。温度越高,煅烧后滑石的白度越高,煅烧白度最高可达 90 以上。目前煅烧设备大多采用梭氏窑、隧道窑和回转窑。
2.超细粉碎
粉碎是滑石最主要的主要加工技术之一。根据最终产品的细度,滑石的粉碎可分为破碎(产物粒度 3 3~5mm);细磨或细粉碎(产物粒度10~150 m m);超细磨或超细粉碎(产物粒度 £ 10 m m)。以下对超细粉碎设备进行简单介绍和评述。
滑石的莫氏硬度为 1 ,是硬度最低的矿物,具有易粉碎性。