
книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых
.pdfих долю, измеряется суммарно в пределах 20—25% от обще го потребления. К таким (потребителям относятся: литейное дело (присыпка форм), цементное производство (добавка талька при размоле клинкера, облегчающая размол), тек стильное производство (изготовление непромокаемых*тканей), карандашное производство, парфюмерия, санитария и др.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КАЧЕСТВУ СЫРЬЯ
ГОСТы на тальковое сырье не разработаны. На товарную тальковую продукцию (молотый тальк и штучные изделия из тальковых пород) имеются ГОСТы и ведомственные техниче ские условия (ТУ). Однако отсутствие специальных ГОСТов натальковое сырье не может создать затруднений для оцен ки его качества, поскольку тальковые предприятия в основ ном готовят свою продукцию из сырья в природном его виде.
Основным является ГОСТ 879-52 на тальк молотый. Этот ГОСТ распространяется только на тальковый порошок, вы пускаемый Миасской фабрикой, а также по постановлению Комитета стандартов от 24 мая 1955 г. — на флотационный шабровский тальк.
ГОСТ 879-52 подразделяет молотый тальк по потребитель скому признаку на 4 марки: А, Б, В и медицинский.
А — тальк, предназначенный для бумажной, лакокрасоч ной, парфюмерной, кондитерской и других отраслей промыш ленности.
Б — тальк для резиновой, керамической и абразивной про мышленности.
В — тальк для сельского хозяйства, производства цветных бумаг, литейной, кровельной и других отраслей промышлен ности.
«Медицинский» — тальк, используемый в медицине.
Эти марки соответственно должны отвечать техническим требованиям (табл. 25).
Тальк марки «медицинский» имеет следующие свойства: очень мелкий, белый или слегка сероватый порошок, без бле ска, запаха и вкуса, пристающий к коже, жирный и скольз кий на ощупь. Почти нерастворим в воде, кислотах и других растворителях [71].
Технические |
требования |
на таль |
|
|
|
|
|
|
|||||||
ковый порошок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Марка А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С о р т |
|
|
|
|
|
П о к а з а т е л ь |
|
|
I |
|
|
|
II |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Белизна, % |
|
нерастворимый |
в |
|
|
80 |
|
70 |
|||||||
Прокаленный, |
|
|
|
|
Не |
нормиру |
|||||||||
|
соляной |
кислоте остаток в |
|
|
|
87 |
|||||||||
|
не |
менее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ется |
|||
Влажность в %, не более |
в %, |
|
|
|
0,5 |
|
|
0,5 |
|||||||
Степень помола, |
|
остаток |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
не |
более: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Не |
нормиру |
|||
|
на сите № 0075 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
на |
сите |
№ |
0090 |
|
|
Не |
нормиру |
ется |
2 |
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ется |
|
|
|
||
|
Марка Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С о р т |
|
|
|
|
|
|
П о к а з а т е л ь |
|
Ї — ре |
II — ре |
I — ке |
II — ке |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зино |
|
зино |
рамиче |
рамиче |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вый |
|
вый |
ский |
ский |
|
Общее |
содержание |
железа |
в пере |
Не |
нормиру |
|
|
|
|||||||
|
счете |
на Ре 2 0 |
3 |
в %, не более |
ется |
|
|
|
|||||||
Окислы железа, растворимые в со |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
ляной |
кислоте, |
в пересчете |
1,0 |
|
1,5 |
Не |
нормиру |
|||||||
|
на Fe2 03 |
в |
%, не более |
|
|
ется |
|
||||||||
Магнитное |
притяжение в г, не |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
более |
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
1,0 |
2,0 |
5,0 |
|||
MgO |
в %, не менее |
|
|
Не |
|
нормиру |
28 |
|
27 |
||||||
|
|
ется |
|
||||||||||||
СаО в %, не более |
|
|
|
Не |
|
нормиру |
|
|
|
||||||
|
|
в |
ется |
0,5 |
0,8 |
||||||||||
Прокаленный |
нерастворимый |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
соляной кислоте остаток в %, |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
не |
менее |
|
|
|
|
|
|
90 |
|
87 |
Не |
нормиру |
||
Потеря при прокаливании в %, |
|
|
|
|
ется |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
не |
более |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
8 |
6 |
|
8 |
|
Влажность в %, не более |
в %, |
|
0,5 |
|
0,5 |
1,0 |
1,0 |
||||||||
Степень |
помола, |
остаток |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
не |
более: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
на |
сите |
№ |
|
0090 |
|
|
2 |
|
|
Не |
нормируется |
|||
|
на |
сите № |
|
0150 |
|
|
О |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р о д о л ж е н и е т а б л . 25 |
|
Марка |
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С о р т |
|
П о к а з а т е л ь |
|
|
I |
II |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Прокаленный |
|
нерастворимый |
в |
|
|
|||||
соляной |
|
кислоте |
остаток |
|
• 85 |
80 |
||||
в %, не |
менее |
|
|
|
||||||
Влажность в %, не более |
|
1,0 |
1.0 |
|||||||
Степень помола, остаток в %, |
|
|
|
|||||||
не более: |
|
|
0090 |
|
2 |
10 |
||||
|
на сите № |
|
||||||||
|
на |
сите № |
0150 |
Не нормируется |
2 |
|||||
Т а б л и ц а |
|
26 |
|
|
|
|
|
|
||
Технические |
|
требования на ша- |
|
|
||||||
бровский |
талько-магнезитовый |
|
|
|||||||
кирпич (ГОСТ |
1517-42) |
|
|
|
||||||
|
|
|
П о к а з а т е л ь |
|
|
Н о р м а |
||||
Пористость |
истинная, % |
|
0,7—2,7 |
|||||||
Влажность, |
% |
|
при нагреве |
до 1400° |
0,2—0,4 |
|||||
Литейная |
усадка |
1,3 |
||||||||
(в среднем), |
% |
|
|
|
|
|||||
Огнеупорность |
|
|
|
|
|
1540—1560° |
||||
Начало деформаций под нагрузкой 2 кг/см2 |
|
|||||||||
при |
температуре |
|
|
1275 —1440° |
||||||
Конец деформации |
при температуре |
1470—1520° |
||||||||
Термическая |
|
стойкость |
(количество |
выдер |
8 |
|||||
жанных |
|
теплосмен |
в Среднем) |
|
||||||
Теплопроводность |
ккал/м°С час |
0,637—1,202 |
||||||||
Величина |
временного |
сопротивления |
сжатию |
|
||||||
в среднем, |
кг/см2 |
|
|
|
100 |
|||||
|
для |
I |
сорта |
|
|
|
||||
|
для |
I I сорта |
|
|
|
80 |
ГОСТ 1517-42 предназначен для производства талько-маг- незитового кирпича (табл. 26).
Порода для выпиливания кирпичей не должна обнаружи вать признаков выветривания, не должна иметь прослоев и включений мягких пород. Прослойки посторонних включений, кроме хлорита, допускаются: для выработки камней I сор-
та —толщиной |
не более 5 мм, для выработки |
I I сорта — не |
||
более 20 мм. В дополнение к |
этим требованиям |
следует ука |
||
зать |
на важность показателя |
трещиноватости пород, которая |
||
резко |
снижает |
выход кирпича. |
|
3.
ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТАЛЬКА
Используемые промышленностью талькосодержащие гор ные породы делятся на 2 типа. Первый — талькиты, в кото рых тальк содержится >в количестве не менее 70%; второй — тальковые камни, содержащие тальк в количестве от 35 до 70% [71]. В зависимости'от преобладания в последних сопут ствующего компонента различают талько-магнезитовый, таль- ко-хлоритовый и талько-доломитовый камень. Могут встре чаться и переходные разновидности.
П. М. Татаринов [63] делит месторождения талька на 2 ге нетических типа: гидротермальные и метаморфические.
Г и д р о т е р м а л ь н ы е |
месторождения подразделяются |
на 3 подтипа: |
|
1. Месторождения талькитов и главным образом талько-- вого камня, связанные с серпентизированными основными из верженными породами — интрузивными (перидотиты, дунн-- ты, пироксениты) и эффузивными (пикриты).
Месторождения серпентинитового типа имеют относи тельно широкое распространение и служат в СССР основным источником товарного талька. Качество талькитов этого типа обычно невысокое, особенно по белизне, так как они почти всегда в значительной степени загрязнены железом. Тем не менее при хорошо поставленной рудоразработке удается по лучить материал, пригодный для применения без механиче-.
ского обогащения. Как правило, |
такой материал подвергает |
||||||
ся только дроблению и тонкому |
измельчению. Иногда послед |
||||||
нее дополняется магнитной |
сепарацией. |
|
|
|
|||
Месторождения |
талька |
серпентинитового |
типа |
имеются |
|||
на Урале, в Грузии и Осетии. Важнейшими |
являются Миас- |
||||||
ская группа месторождений Урала. |
|
|
|
|
|||
Месторождения тальковых камней серпентинитового типа* |
|||||||
по своей геологической характеристике мало |
отличаются от |
||||||
месторождений талькитов |
этого |
же |
типа. |
Форма |
залежей |
||
тальковых камней |
разнообразная; |
нередко |
они |
образуют |
|||
очень мощные пласты, линзы и |
другие тела |
неправильной- |
|||||
формы. |
|
|
|
|
|
|
|
2. Месторождения талькитов, обычно очень чистых, среди осадочных карбонатных пород (доломитов, известняков, магнезитов), а также глинистых и других сланцев.
Тальковые породы карбонатного типа связаны с осадоч ными метаморфическими карбонатными породами. Залежи образуют линзы, жилы, штоки и тела неправильной формы.
В отличие от талысов серпентинитового типа карбонатные тальки отличаются высокой белизной в связи с почти полным отсутствием в них красящих окислов железа, обычно присут ствующих в исходных карбонатах в очень небольшом коли честве.
Высокое качество карбонатных талькитов позволяет ис пользовать их без обогащения в самых ответственных отрас лях промышленности.
Примером месторождения карбонатного талька может служить Онотское в Восточной Сибири. Район месторожде ния сложен доломитами, а также известняками, среди кото рых отдельные полосы и участки представляют собой магне зит.
Своеобразным типом карбонатных тальков являются талькиты Киргитейского месторождения (Красноярский край). Здесь, кроме обычно встречающихся массивного стеатита и талькового сланца, выявлена новая разновидность — порошко образный тальк, который, по-видимому, представляет собой продукт выветривания. Месторождение очень крупное, каче
ство талькитов |
высокое. |
' • |
В СССР известны и другие месторождения талькитов кар |
||
бонатного типа |
(Светлый |
ключ, Мульводжское и др.), но все |
они находятся в мало освоенных районах, что мешает их ис
пользованию. |
|
|
|
3. Месторождения листового талька в виде жил |
небольшой |
||
мощности и протяжения, пересекающих залежи |
талькитов, |
||
талькового камня и серпентина. |
|
|
|
Все эти 3 подтипа относятся к низко- и среднетемператур- |
|||
ным образованиям. |
|
|
|
М е т а м о р ф и ч е с к и е |
м е с т о р о ж д е н и я |
представ |
|
ляют собой тальковые сланцы, связанные с |
кристаллическими |
||
сланцами. |
|
|
|
Основным источником |
товарного талька |
служат |
талькиты |
и тальковые камни гидротермального генезиса, залегающие в серпентинитах и карбонатных породах. Среди них большее значение*имеет тальковый сланец. Жильный листовой тальк промышленного интереса не представляет.
Имеющиеся сведения о сырьевой базе талька позволяют/ считать, что она вполне сможет удовлетворить общие потреб ности СССР как в тальке вообще, так и в частности в наибо лее ценных его безжелезистых разностях (табл. 27, 28).
Т а б л и ц а |
|
27 |
|
|
|
План |
производства тальковой |
|
|||
продукции |
(тыс. т) |
|
|
||
|
|
|
|
|
Г о д |
|
П р е д п р и я т и е |
1975 |
1980 |
||
|
|
|
|
||
Миасский |
|
(Сыростанский) |
|
|
|
комбинат |
|
262 |
250 |
||
Миасский |
комбинат |
— |
— |
||
Шабровский |
комбинат |
223 |
220 |
||
Онотский |
рудник |
95 |
63 |
||
Предприятие |
«Грузтальк» |
22 |
22 |
||
Алгуйский |
|
комбинат |
27 |
80 |
|
Т а б л и ц а |
|
28 |
|
|
|
План |
производства талька по ви |
|
|||
дам продукции (тыс. т) |
|
|
|||
|
|
|
|
Г о д |
|
|
Продукция |
1975 |
1980 |
||
|
|
|
|
||
Молотый |
талькомагнезит |
350 |
360 |
||
Кусковой |
талькомагнезит |
— |
80 |
||
Тальк марки А ГОСТ 879-52 |
65 |
||||
Тальк |
флотированный |
70 |
75 |
||
Тальк |
кусковой |
107 |
63 |
||
Тальк-кирпич |
16 |
16 |
Тальк широко используется и во многих отраслях промыл!' ленности за рубежом. 80% мирового производства идет на изготовление керамических изделий, разнообразных красок,- огнеупоров, наполнителя в бумажной и резиновой промыш ленности.'Мировое производство талька за 1965—1966 гг. по-- казано в табл. 29.
Мировое |
производство |
талька в |
|
|
||
главных |
капиталистических |
стра |
|
|
||
нах |
(тонн) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г о д |
|
|
С т р а н а , |
1965 |
1966 |
|||
|
|
|
||||
США |
|
782 |
625 |
Нет сведений |
||
Франция |
|
197 |
726 |
191 ООО |
||
Индия |
|
149 |
330 |
153 |
163 |
|
Италия |
Корея |
119 |
243 |
111 |
ООО |
|
Южная |
84 |
558 |
107 ООО |
|||
Норвегия |
|
79 |
816 |
77 |
ООО |
|
Канада |
|
60 |
223 |
59 |
954 |
|
Др. |
страны |
146 |
927 |
64 |
096 |
4.
ОБОГАЩЕНИЕ ТАЛЬКА
Как -показывает мировая практика, еще 20—25 лет назад тальковые породы использовались только в их природном со стоянии, т. е. без предварительного обогащения. Применялась лишь ручная сортировка, а затем сырье подвергалось или тон кому размолу (иногда с магнитной сепарацией) для получе ния порошка, или механической обработке (распиловке, об точке, резке) для получения цельновыработанных изделий. Однако в последние годы тальковая промышленность стала применять более сложные методы первичной обработки таль ковых пород, главным образом, флотацию, иногда в комби нациях с концентрацией на столах.
Обогащению подвергаются руды. с относительно малым содержанием талька — 50% и менее. Это позволило вводить в эксплуатацию месторождения более бедного тальком ком плексного сырья и получать попутно с тальком другие полез ные ископаемые, входящие в состав тальковой породы (маг незит, никель).
Ручная сортировка производится главным образом для удаления кусков пустой породы, примазок глины и неконди ционного материала, окрашенного железными окислами или сильно выветренного [72]. Выход товарного талькового сырья достигает 60—70%»• По данным миасских тальковых рудни ков установлено, что грохочением и ручной сортировкой мож но значительно улучшить качество сырья (табл. 30).
Сравнительная характеристика талькитов серпентинитового типа до и после ручной отборки
|
|
|
Содержание, % |
|
|
|
|
||||
П о к а з а т е л ь |
до сортировки |
после сор-, |
|
|
|
|
|||||
|
|
тировки |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Нерастворимый |
|
|
83,3 |
|
|
87,8 |
|
|
|
|
|
остаток |
в |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Fe, растворимое |
|
1,81 |
|
|
|
1,22 |
|
|
|
|
|
НС1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MgO |
|
Не определ. |
|
28,92 |
|
|
|
|
|||
СаО |
|
Не |
определ. |
|
|
0,28 |
|
|
|
|
|
П. п. п. |
|
Не |
6,73 |
|
|
|
5,61 |
|
|
|
|
Белизна |
|
определ. |
|
87,8 |
|
|
|
|
|||
Флотационный метод |
был применен |
еще |
до |
первой |
ми |
||||||
ровой войны |
в Канаде |
для удаления вредной примеси кар |
|||||||||
бонатов кальция из тальковой породы |
Медокского |
|
месторож |
||||||||
дения. Метод |
флотации |
для получения |
чистого |
талька |
из |
||||||
талько-магнезитового |
камня, |
путем |
|
разделения |
его |
на |
|||||
2 фракции — тальковую |
и магнезитовую, впервые был пред |
||||||||||
ложен и разработан |
в СССР |
институтами |
ГИНЦветметом, |
||||||||
ВИМСом и Уралмеханобром. |
Однако |
практическое |
осуществ |
ление он получил сначала в Судане, а затем в США. Было доказано, что тальк вследствие своей естественной гидрофобности легко флотируется и почти полностью отделяется от магнезита. Флотация талька в СССР была внедрена во время войны 1941 —1945 гг. на Шабровском комбинате, где ведется разработка цельнолиленого талько-магнезитового кирпича. Первоначально предполагалось, что на флотацию будут по ступать только отходы, полученные в большом количестве при выпиливании последнего. В дальнейшем, в 'связи с воз растающим спросом на флотированный тальк, была построе
на и в 1955 г. |
введена в эксплуатацию первая |
очередь |
новой |
флотационной |
фабрики мощностью 30 тыс. т |
в год и |
начата |
добыча сырья специально для флотации. Старая фабрика бы ла переоборудована на размольную. Вторая очередь флота ционной фабрики мощностью 30 тыс. т в год флотированного талька сдана в эксплуатацию в 1963 году.
В качестве реагентов при флотации тальковых пород при меняются: для чешуйчатых талькитов только пенообразова тели (сосновое масло, ДС-РАС и др.), а для флотации плот-
И j |
tie |
до |
venue |
|
К лас |
си |
ср и к о. и, и я |
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
Концентрация на |
столе |
|
|
— < |
|
1 |
|
|
ИзнеПсчение |
Рудна.г qppaкци» |
||
|
|
1 |
— |
iSomSa/i) |
Классификация1
Тальковая флотация
Контрольная срлотация
Очистная срлотация
Г
11агн$зито5а9 флотация
ОВезбожибйние |
|
|
Сушка |
05ез5о Хибаний |
tioone |
|
|
|
I |
Сушка |
|
Измельчение |
|
|
|
|
|
Copmetou та Лек |
Maixisum |
|
Р и с . 41. Схема обогащения талько-магнезитовой породы
І Руда fiроблений do SOIM
\
Г poxочение
|
6osбусина |
я |
|
|
кпа |
ссисрикация |
|
|
•\ |
я |
~~\* |
|
& оздушна |
Измель чение/xfS-^ |
|
|
классификация |
~~ |
|
|
-f= |
=1+ |
|
Очистка Воздуха |
|
|
|
~ |
! Пульпо приготобление |
||
|
ОсноВна я |
долота ц ия |
|
|
чРло тация |
|
ОтSan |
срлотащия |
|
||
тбердою |
|
||
|
40% |
|
С Іу и+ение
РРиль трация
1 w*zg°A> Изпельчение, сушка
| и/в ау»/»
Из нельчение
\ "
ГотоВый продукт
Р и с . 42. Принципиальная схема |
обогащения |
талько- |
|
магнезитовой руды |
на фабрике |
Нью-Вермонт |
фирмы |
Истерн |
магнезия тальк К° |
|