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1、石墨及金剛石6碳質非金屬礦6.1石墨化學成分密度莫氏硬度形狀晶系顏色光澤條痕C2.1-2.31-2板狀及鱗片狀六方鐵黑鋼灰金屬光澤光亮黑色主要性質耐高溫性。熔點3850°C,沸點4250°C。強度隨溫度升高而加強。導電及導熱性能。導電性能比一般非金屬礦高100倍,導熱性超過鋼、鐵、鉛等金屬材料,熱導率隨溫度升高而降低。潤滑性。石墨鱗片越大,摩擦系數(shù)越小?;瘜W穩(wěn)定性。常溫下具良好的化學穩(wěn)定性??伤苄浴mg性很好,可碾成很薄的薄片??篃嵴鹦?。高溫下可經(jīng)受溫度的劇變而不破碎,溫度突變時體積變化不大,不會產(chǎn)生裂紋。鱗片
2、石墨結晶較好,晶體粒徑大于1微米,最大可達10毫米,多呈集合體,礦石品位較低(3%-13.5%)。伴生礦物有云母、長石、石英、透閃石、透輝石、石榴子石和少量硫鐵礦、方解石等,有時伴生有金紅石、釩云母等。微晶石墨呈微晶集合體,晶粒小于1微米,礦石呈灰黑色、鋼灰色,一般光澤較暗淡,具有致密塊狀、土狀及層狀、葉片狀。伴生有紅柱石、水云母、絹云母及少量黃鐵礦、電氣石、褐鐵礦、方解石等。微晶石墨品位較高,一般為605-90%,但礦石可選性差。而且其工藝性能不如鱗片石墨,工業(yè)應用范圍較小。石墨礦分鱗片石墨和微晶石墨兩大類
3、,其中微晶石墨也稱為土狀石墨和無定形石墨。主要用途耐火材料石墨坩鍋、冶煉爐內(nèi)襯導電材料石墨電極、顯像管耐磨材料及潤滑劑石墨盤根、潤滑脂密封材料泵的活塞墊圈隔熱材料火箭噴嘴耐腐蝕材料酸洗槽加工技術選礦提純目前技術下純度可以達到95%化學提純利用強酸堿處理,溶解其中的雜質高溫煅燒提純高溫下蒸發(fā)灰分雜質,石墨再結晶黑龍江柳毛石墨礦選礦工藝原礦品位13%-18%主要伴生礦物斜長石、石英、透閃石、石榴子石、白云母、正長石、綠泥石、褐鐵礦、斑銅礦、黃鐵礦等精礦品位90%-93%,回收率70%以上化學法提純1、氫氧化鈉高溫
4、熔融法2、氫氟酸溶出法雜質只有SiO2時(如主要含石英、云母時)3、混酸法可生產(chǎn)99.9%的高純石墨先后加石墨、HF、H2SO4、HCl高溫煅燒提純在純化爐中進行2500度以上隔絕空氣保溫72h以上。雜質蒸發(fā)。若爐內(nèi)通入氯氣和氟,最后通入氮氣,可強化雜質的揮發(fā),可使純度達到99.99%石墨的其他加工技術粉碎加工技術包括干法加工工藝和濕法加工工藝等。膠體石墨:石墨乳石墨乳其他石墨制品6.2金剛石6.2.1礦石性質類別性質礦物成分化學組成碳在高溫高壓下的結晶體Si、Mg、Al、Ca、Ti、Fe等總含量約0.001
5、%-4.8%礦物晶體晶體構造等軸晶系常見晶形以八面體和菱形十二而及其聚形為主力學性質硬度莫氏硬度10脆性較脆密度一般3.47-3.56,結晶完好3.52解理平行八面體或平行十二面體斷口貝殼狀光學性質顏色無色透明,但較少見,多數(shù)呈不同顏色光澤金剛光澤,少數(shù)呈金屬光澤折射率2.40-2.48透明度純凈者透明,一般為透明、半透明、不透明異常干涉色正交偏光鏡下的干涉色應為黑色,但很多呈異常干涉色發(fā)光性陰極射線下發(fā)綠、藍色熒光,X射線下發(fā)中等或微弱的天藍色熒光磁電性質磁性非磁性介電常數(shù)15度時為16-16.5電導率電的
6、不良導體摩擦電性與玻璃、硬橡膠、有機玻璃表面摩擦產(chǎn)生電荷熱學性質熱導率液氮溫度下為銅的25倍,但隨溫度升高而降低比熱容隨溫度升高而增大熱膨脹性低溫時很小,便隨溫度升高增大耐熱性純氧中為720-800度,空氣中為850-1000度表面性質接觸角80-120度化學穩(wěn)定性耐酸堿,化學性質穩(wěn)定用途及加工技術用途裝飾用金剛石;高硬度及良好導熱性及半導體性能方面的工業(yè)用途選礦方法淘洗、跳汰及重介質選礦;油膏分選;X射線、磁電選、浮選