книги из ГПНТБ / Романович, И. Ф. Тальк

ток 150 м3/'ч, средний 75 м3/ч. На Новой Линзе работают два на­ соса, максимальный водоприток 50 м3/ч, средний 20 м3/ч. Сыростанский и Камчадальский карьеры сухие.

Часть тальковых тел Онотского месторождения и залежи Чорчанской группы отрабатываются штольнями. Выемка руды осуще­ ствляется, как правило, методом слоевого обрушения; на ТетриМиндорском месторождении Чорчанской группы намечается ис­ пользование системы подэтажного обрушения.

Высота этажа на Чорчанских месторождениях 30—33 м, длина блока 40 м. Бурение шпуров ведется перфораторами ПР-19иТ-36.

Тальковые руды относят к 4—6 категориям по Протодьяконову, а вмещающие их серпентиниты, магнезиты, амфиболиты и др. к 7—12 категориям. Коэффициент разрыхления рудной массы и пу­ стых пород 1,30—1,60. Водоотлив производится в штольнях са­ мотеком.

На Камчадальском участке Онотского месторождения горизон­ тальная мощность («ширина») пустых пород, вынимаемых раз­ дельно от руды, принята равной 3,7 м, объем породных прослоев, вынимаемых совместно с талькитом, составляет 20%. Коэффици­ ент разубоживания колеблется от незначительного (Сыррстанское месторождение) до 8% (Чорчанская группа). Потери достигают наибольшей величины на Онотском месторождении, так как здесь фракция 10 мм поступает в отвал. Это создает 14% технологиче­ ских потерь; кроме того, 2—3% составляют потери от неполноты выемок и 2—3% потери, обусловленные буровзрывными работами и транспортировкой. На Чорчанской группе потери при разработке составляют 10% и при транспортировке 3,5%. На Сыростанском месторождении потери всего 3,4%.

Краткие сведения о зарубежной сырьевой базе

Наибольшие запасы талькового сырья сосредоточены в США, Франции, КНР, Италии, КНДР, Индии, Австрии, Южной Корее, Австралии. В США имеются месторождения как железистых, так и маложелезистых руд; во Франции, Италии, Испании, КНР, Ав­ стрии — высококачественных маложелезистых талькитов.

Потенциальные запасы талька, талькового камня и пирофил­ лита в капиталистических странах составляют около 1 млрд, т (Меркулова, 1972), в том числе в США около 130—150 млн. т, из них 80 млн. т талька. В США свыше 80% разведанных запасов талька приходится на штаты Нью-Йорк и Вермонт. Кроме этих штатов к основным талькпроизводящим районам относятся Техас, Калифорния, Монтана, Северная Каролина, Джорджия, Невада; в меньшей степени добыча ведется в Орегоне, Виргинии и др. (Hartwell, 1971). Среди месторождений Калифорнии следует от­ метить имеющие большое значение в лакокрасочной промышлен­ ности месторождения тремолитсодержащих талькитов (асбести-

20

нов), связанных с доломитами. Более 50% талькового сырья до­ бываются в США открытым способом (Меркулова, 1972).

Основным талькдобывающим районом Франции является де­ партамент Арьеж, где расположено несколько месторождений ма­ ложелезистого талька и в том числе месторождение Тримун, даю­ щее около 90% добычи страны. Судя по тому, что мощность таль­ ковых залежей составляет здесь от 50 до первых сотен метров (Vie, 1956), запасы сырья в этом районе исчисляются по крайней мере миллионами тонн.

Широко известны месторождения высококачественного талька Италии в Коттских Альпах (район Пинероло).

В Канаде основные запасы сосредоточены в штатах Онтарио (около 20 млн. т тальк-магнезитовых руд) и Квебек, причем в по­ следнем расположено известное Медокское месторождение мало­ железистых руд.

В Японии запасы талька и талькового камня, относящиеся к железистому типу, составляют всего 0,7 млн. т, в то время как пирофиллита — свыше 70 млн. т.

В Финляндии разрабатываются железистые тальк-магнезито- вые руды, запасы которых на месторождении Лохнаслампи свыше б млн. т. В последние годы в Колумбии выявлено перспективное месторождение талька с запасами 26 млн. т.

В зарубежных статистических данных обычно показывают сум­ марную добычу талька и пирофиллита. Мировая добыча этих по­

добывает в основном пирофиллит, причем суммарная его добыча с тальком в 1968 г. составила 1,6 млн. т. Наиболее крупными, после США и Японии, производителями талька являются Франция, КНР, Норвегия, Италия, Индия, Южная Корея, Австрия, Канада, Бразилия.

Несмотря на то что США производят много талька, они еже­ годно ввозят несколько десятков тысяч тонн высококачественного талька из Европы (в основном из Италии и Франции) и Канады.

ПРИМЕНЕНИЕ ТАЛЬКА В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Области применения и основные потребители

Тальк и тальковой камень используются в промышленности главным образом благодаря своим физическим свойствам, а также особенностям химического состава. Основная масса талька ис­ пользуется в молотом виде. Большую роль молотый тальк играет как наполнитель. Высокая белизна талькового порошка имеет большое значение в бумажной и лакокрасочной отраслях про­ мышленности. Тальк в большей степени (55—57%), чем каолин (45—47%), способен удерживаться в бумажной массе, на талько­

21

вую бумагу лучше ложится типографская краска. Для лакокра­ сочной отрасли промышленности большую роль играет высокая химическая стойкость талька, что важно для получения покрытий, устойчивых к коррозии. Инертность талька и высокие диэлектри­ ческие свойства ценятся в кабельной и резиновой отраслях про­ мышленности. Тальк препятствует комкованию других ингреди­ ентов резины, а также придает ей жесткость. Тальком припудри­ вают готовые резиновые изделия с целью предохранения их от слипания.

Молотый тальк используется в качестве наполнителя резино­ вых кремов, мазей, таблеток, в парфюмерной и фармацевтической отраслях промышленности. Он служит также сырьем для изготов­ ления пудры, присыпок. Тальком обсыпают некоторые сорта конфет для предохранения их от слипания. Он применяется 'также для производства цветных карандашей, в нитяном и джутовом произ­ водстве, для полировки риса. Значительное количество талька ис­ пользуется в качестве наполнителей при изготовлении сухих ядо­ химикатов, а также в качестве наполнителя битума при изготовле­ нии мягкой кровли. В литейном деле тальком присыпают литейные формы.

Тальк применяется при изготовлении керамических изделий — от строительной керамики до «тонкой керамики», включая раз­ личные радиодетали. В ограниченном количестве тальк-стеатит используют в блочном («комовом») виде для изготовления цель­

мышленности (около 30—35%) и производстве ядохимикатов (от 25 до 40%). В основном высококачественного молотого талька потребляется для изделий керамики и производства лаков и кра­ сок по 7—7,5%; для резиновой и шинной отраслей промышлен­ ности (суммарно) по 5%, в бумажной промышленности и в ли­ тейном деле тоже по 5%; для производства минеральных удобре­ ний расходуется 2—2,5% и в парфюмерии около 1%. Намечается тенденция к относительному снижению потребления талька в про­ изводстве ядохимикатов и возрастанию в керамической, кровель­ ной, лакокрасочной, кабельной отраслях промышленности, литей­ ном деле и некоторых других отраслях.

В США (Harwell, 1971) в 1969 г. было использовано молотого талька (в %): в керамике 28, в производстве красок 18,9, бумаги 6,2, ядохимикатов 6,2, мягкой кровли 3,5, резины 2,8, туалетных изделий 1,4, текстиля 1.

Следует отметить, что в нашей стране наблюдается рост по­ требностей в высококачественном тальке и в том числе в тонкоизмельченном (микротальке), поэтому в ближайшие годы пред­ полагается изменение структуры потребления.

22

Технические требования к качеству

Обилие отраслей промышленности обусловливает большое раз­ нообразие требований к качеству изделий, а последнее в значи­ тельной степени определяется качеством исходного минерального сырья, а также совершенством процессов обогащения и облагора­ живания.

Многие физические свойства талькового сырья и изделий из него определяются его химическим составом, например белизна талькового порошка, диэлектрические свойства изделий и др., по­ этому одним из важнейших требований к сырью является опре­ деленный состав сырья. Так, для кабельной промышленности со­ гласно ГОСТ 13145—67 лимитируется содержание меди — для марки ТКВ и ТКТ до 0,003%; закиси марганца — до 0,01%; окис­ лов железа, растворимых в НС1, до 0,4%, а металлического желе­ з а — для марки ТКВ до 0,02% и ТК1 до 0,04%- Для кондитерской промышленности важно отсутствие мышьяка — содержание его до­ пустимо до 0,0014%- Многие отрасли промышленности лимитиру­ ют нижнее содержание окиси магния и нерастворимого остатка и верхнее — окисей кальция и железа и потери при прокаливании. Для порошковатых маложелезистых талькитов, используемых в строительной керамике, согласно ТУ 21-25-6-67 лимитируется со­ держание свободного кремнезема, связанного с примесью кварца: для 1 и 2 сортов марки ТСК — до 30%, марки ТСК-ОГ — до 5%.

Бумажная, лакокрасочная и некоторые другие отрасли про­ мышленности ограничивают нижний предел белизны. Согласно ТУ 21-25-5-67, предназначенных для онотского молотого талька, бе­

ными эталонами. Согласно техническим условиям 21-7-42-71 для лакокрасочного микроталька сорта экстра белизна должна быть

выше 90%, 1 и 2 сортов — более 80%.

РТУ К9

ГОСТ 9605—61 и Q2— 25-63 лимитируют для молотого таль-

комагнезита содержание нерастворимого остатка, окислов желе­ за, растворимых в соляной кислоте, и, кроме того, окиси магния, растворимой в НС1 (не менее 12%), связанной углекислоты (не менее 0,2%)- Для карандашного талька согласно ГОСТ 6578—53 не допускаются механические примеси; белизна 1 сорта должна быть выше 80%, 2 — выше 70%.

Возможности использования молотого и в том числе флотиро­ ванного талька в ряде отраслей промышленности определяются ГОСТ 879—52. Согласно ГОСТ измельченный тальк выпускается трех марок (А, Б и В). Наиболее высокие требования предъяв­ ляются к марке А. Тальк марки А предназначен для медицинской, парфюмерной, бумажной и других отраслей промышленности.

23

Тальк марки Б делится на 4 сорта: два резиновых и два керами­ ческих. Как наполнитель при производстве резины применяется 1 резиновый сорт, для припудривания резины — 2 резиновый сорт.

Тальк марки В делится на два сорта. В производстве инсекти­ цидов, цветной бумаги, в литейном деле применяется тальк 1 сор­ та, в кровельной, джутовой и других отраслях промышленно­ сти — 2.

На пиленые кирпичи из талькомагнезитового камня распрост­ раняется ГОСТ 1517-42, согласно которому огнеупорность должна

1470—1520°; термическая стойкость (количество выдержанных теплосмен, в среднем) — 8, теплопроводность 0,637—1,202 ккал/м° С • ч; линейная усадка при нагреве до 1400° — в среднем 1,3%; пори­ стость истинная 0,7—2,7%; величины временного сопротивления сжатию для кирпичей 1 сорта — не менее 100 кгс/см2, 2 сорта — не менее 80 кгс/см2.

Пиленые кирпичи бывают как прямые, так и клиновые. Разме­

СТУ-4/3722 от 1937 г.

Многие ГОСТ и ТУ лимитируют содержание влаги и степень помола. Последняя определяется по остаткам на ситах. Степень затрат на эту операцию зависит от структурно-текстурных особен­ ностей сырья. В частности, легче всего размалывается стеатит; труднее — листоватые тальки с большими размерами листочков..

Особенно высокая степень помола у микроталька. Согласно ТУ 21-7-42-71, утвержденных Главнерудом МПСМ СССР

28 января 1971 г. на микротальк для лакокрасочной промышлен­ ности, содержание частиц диаметром, эквивалентным сфере ме­ нее 20 мкм, для сорта экстра должно быть не менее 98%, 1 сор­ та >97% и 2 сорта>90% . Соответственно, менее 10 мкм 95, 80,

экстра и 1 сорта 0,1%; для 2 сорта 1,0%. Те же ТУ лимитируют влажность — до 0,5% содержание водорастворимых веществ — до 0,3% и pH водной вытяжки в пределах 6,5—7,5.

На микротальк для кабельной промышленности разработаны ТУ 21-7-43-71. В этом тальке содержание частиц с диаметром, эк­ вивалентным сфере менее 10 мкм, — более 80%; остаток на сите № 014 должен отсутствовать, а на сите № 0045 должно быть не более 1,0%. Содержание нерастворимого остатка должно дости­ гать более чем 90%, окислов железа, растворимых в НС1, — менее

24

0,3%, содержание марганца — до 0,012%, меди — до 0,005%, во­ дорастворимых веществ — до 0,20%; ионов С1 в водной вытяжке до 0,01%, ионов SO4 вводной вытяжке до 0,01%, влаги — до 0,5%; pH вытяжки — в пределах 6,5—7,5.

Потребность и степень ее удовлетворения

В настоящее время СССР производит следующие основные ви­ ды тальковой продукции: 1) флотированный тальк (флототальк), 2) молотый тальк, 3) молотый тальк-магнезит, 4) кусковой тальк, 5) кусковой тальк-магнезит, 6) тальковый кирпич.

Флотированный тальк выпускает только Шабровский комбинат в результате обогащения железистых тальк-карбонатных руд. Этот же комбинат является единственным предприятием, производящим талькомагнезитовый кирпич (тальковый кирпич), идущий в ос­ новном в цементную промышленность. Потребность в кирпиче не­ большая, тенденций к ее увеличению в последнее время не на­ блюдается. В этом виде продукции отмечается соответствие между спросом и предложением. Потребность во флототальке также в настоящее время удовлетворяется, и соответствие между спросом и предложением по данным Гипрониинеметаллоруда сохранится до 1975 г. Молотый тальк-магнезит выпускается Шабровским и Миасским комбинатами; кроме того, некоторые предприятия полу­ чают кусковой тальк-магнезит и сами его размалывают. Потреб­ ность в талык-магнезите частично покрывается импортом. Дефицит в этом виде сырья в настоящее время небольшой, и к 1975 г. наме­ чается его ликвидировать.

Кусковой, или «комовой», тальк выпускается Онотским рудни­ ком. Часть этого талька в количестве около 15 тыс. т. поступает для размола на Миасский комбинат, часть поставляется потре­ бителям в комовом виде. На Миасском комбинате из комового талька получают высококачественный молотый тальк 1 и 2 сортов. Потребность в этом тальке удовлетворяется не полностью и наме­ чается ликвидировать дефицит с пуском Алгуйского талькового комбината.

Вместе с тем в районе Миасса имеется ряд месторождений талькитов, на которых путем сортировки можно получить сырье, пригодное для выпуска талькового порошка достаточно высокого качества, что следует иметь в виду при текущей ликвидации де­ фицита.

Особенно большой недостаток ощущается в производстве мик­ роталька, потребляемого кабельной и лакокрасочной промышлен­ ностью. Следует учитывать, что этот тальк в перспективе потре­ буется и для керамической промышленности, так как его исполь­ зование позволяет увеличить интервал спекания. По-видимому, для получения некоторых сортов микроталька можно использовать не только онотский стеатит, но и стеатит железистого типа, имею­

25

щийся в Кирябинской группе месторождений вблизи Миасса, а также на Джетыгаринском месторождении.

Производство талька показано в табл. 5. Как следует из дан­ ных этой таблицы, тальковая промышленность СССР испытывает интенсивное развитие. Так, с 1960 по 1970 г. ее продукция увели­ чилась почти в два раза. Существенно возросло производство флототалька; налажен выпуск микроталька.

Т а б л и ц а 5

Производство тальковой продукции в СССР (в тыс. т)

I960 г. 1965 г. 1970 Г.

На дальнейшее не намечается значительного общего роста тальковой продукции, однако планируется существенное улучше­ ние ее качества, в том числе увеличение выпуска высококачест­ венного молотого талька, включая микротальк. Производство талькового кирпича в настоящее время стабильно и рост его не намечается.

Экономические данные

Тальковые предприятия СССР вырабатывают следующие виды продукции: 1) Шабровекий комбинат — тальж-магнезитовую муку (молотый тальк-магнезит), флототальк, тальк-магнезитовый кир­ пич из своего сырья и микротальк — из онотского стеатита; 2) Миасский комбинат — молотый и кусковой тальк-магнезит из руд Сыростанского месторождения и молотый тальк из онотского стеа­ тита; 3) Онотский рудник — кусковой стеатит; 4) предприятие «Грузтальк» — молотый тальк из руд месторождений Чорчанской группы.

Оптовые цены на тальковую продукцию установлены республи­ канскими прейскурантами (российским и грузинским).

Наиболее высокие цены имеют микротальк и молотый мало­ железистый стеатит, значительно ниже оценивается продукция же­

26

лезистых апогипербазитовых руд (флототальк) и наиболее дешевы продукты простого помола тальк-магнезитовых руд и кусковой тальк-магнезит.

Цена молотого талька в США в 1968 г. составляла от 3 до ПО долл, за 1 т. Наиболее высокую цену имеет микротальк. Себестоимость тальковой продукции по предприятиям СССР пред­ ставлена в табл. 6. Отчетная калькуляция себестоимости на при-

мере некоторых видов продукции Шабровского комбината при­ ведена в табл. 7. На Шабровском комбинате произошло неболь­ шое возрастание себестоимости флототалька и талькового кирпича. Аналогичная картина наблюдается и на предприятии «Грузтальк». На Миасском комбинате уменьшается себестоимость молотого тальк-магнезита (при отсутствии таких тенденций для аналогичной продукции Шабровского комбината), а также моло­ того талька из онотской руды. Возрастание себестоимости про­ дукции в большинстве случаев может быть объяснено переходом на эксплуатацию участков с более тяжелыми горно-геологически­ ми условиями, увеличением расходов на транспортировку сырья в пределах предприятий (добыча на больших глубинах и т. д.). Понижение себестоимости объясняется, в частности, переносом разработки на участки с более простым геологическим строением, с более мощными залежами. В известной степени повышение

27

Т а б л и ц а 7

Отчетная калькуляция себестоимости продукции Шабровского комбината за 1971 г. (в %)

себестоимости можно объяснить и внедрением в 1968 г. новых цен на материалы, используемые при добыче и переработке талька. Следует отметить, что тальковая промышленность имеет возмож­ ность снижения себестоимости за счет внедрения новой техники и технологии. Однако для реализации этой возможности необходи­ мы дополнительные капитальные вложения.

Тальковые предприятия являются рентабельными и дают при­ быль народному хозяйству. Наиболее рентабельна открытая раз­

28

работка месторождений с мощными залежами простого строения (Шабровское и др.) и переработка сырья путем простого помола. Примером является высокий уровень рентабельности в производ­ стве молотого шабровокого тальк-магнезита. Низка рентабель­ ность в производстве флототалька (в связи с большими затратами на переработку).

ВМЕЩАЮЩИЕ ПОРОДЫ И СОПУТСТВУЮЩИЕ МИНЕРАЛЫ КАК ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Отходы вскрышных работ

На большинстве эксплуатируемых месторождений талька вскрышные породы используются ограниченно. Некоторые креп­ кие разности из вмещающих тальковые залежи пород (граниты, амфиболиты, серпентиниты и др.) можно применять для строи­ тельства дорог и других строительных целей. Серпентиниты могут использоваться также и как декоративный камень.

На месторождениях с большим коэффициентом вскрыши про-, блема использования вскрышных пород особенно актуальна, и при разведке необходимо обращать большое внимание на это и про­ водить необходимые испытания. Так, на Правдинском месторож­ дении в процессе разведки установили пригодность некоторых вскрышных пород для изготовления строительного кирпича. Сле­ дует отметить, что испытания вскрышных пород целесообразно проводить в большинстве случаев лишь при наличии местных потребителей или если эти потребители появятся в недалеком будущем.

Отходы очистных и обогатительных фабрик

При обогащении талько-магнезитовых руд в отходы поступает измельченный железистый магнезит (брейнерит) с некоторым ко­ личеством талька. Еще в 20—30-е годы в ряде технологических исследований показана возможность использования магнезитовых хвостов для производства огнеупоров. Однако и до сих пор эта проблема на практике не решена. Недавний опыт исследования брейнеритовых хвостов и карбонатизированных серпентинитов Правдинского месторождения показал, что для повышения каче­ ства (прочности) огнеупоров, выпускаемых с использованием от­ носительно железистых минералов апогипербазитового генезиса, целесообразно добавлять в шихту некоторое количество маложеле­ зистого металлургического магнезита. По-видимому, следует учи­ тывать этот опыт для уральского и другого подобного сырья.

При обогащении алгуйского талька будет получаться сущест­ венное количество кварца, который, как показали в процессе раз­ ведки исследования технологов, пригоден для керамической про­ мышленности.

29