книги из ГПНТБ / Брагина В.И. Технология угля и неметаллических полезных ископаемых

хода магнезита в пенный продукт) или амины почти с любой длиной цепи, при подходящей величине рН, обычно создаваем мой содой.

Для депрессии пустой породы и сопутствующих минера­ лов применяется жидкое стекло. При этом тремолит и доло­ мит труднее подавить, чем кварц.

Схемы обогащения, характерные для талько-магнезитовой породы, приведены на рис. 41—42.

Г л а в а VIII

ТЕХНОЛОГИЯ СЛЮДЫ

1.

СВОЙСТВА И МИНЕРАЛЫ СЛЮДЫ

Слюдами называют минералы, обладающие способностью легко раскалываться на очень тонкие и прочные пластинки. Прочность на растяжение пластинки слюды толщиной 0,02— 0,05 мм достигает 40 кг/мм2 . При уменьшении толщины пла­ стинки прочность на растяжение, повышается и прибли­ жается к прочности стали [66]. Слюда имеет высокую температуроустойчивость.

Слюда известна еще с глубокой древности. В России в XVI и XVII вв. процветала добыча слюды в Керетской воло­ сти.

В XVII веке слюдяной промысел настолько развился, что слюду добывали уже на Поморских землях, в Енисейском и Иркутском воеводствах, по Алдану, Витиму, Маме и другим рекам.

прекращена. Возобновление слюдяного промысла в России началось с возникновением на мировом рынке опроса на электротехническую слюду (1906—1911 гг.).

Создание советской слюдяной промышленности связано с претворением в жизнь ленинского плана электрификации стра­ ны. Развертывание всесторонней электрификации промышлен­ ности, транспорта и сельского хозяйства потребовало боль­ шого количества электротехнической слюды.

С 1923 г. на местах бывших слюдяных разработок нача­ лась кустарная добыча листовой слюды в Карелии, на Урале и в Сибири. С 1925 г. организуются слюдяные фабрики (Ле­ нинградская, Иркутская, Петрозаводская, Нижыеудинекая, Ачинская и др.).

Слюда является одним из самых распространенных в зем­ ной коре минералов. Содержание слюды в верхних слоях зем­ ной коры составляет 2—4% всего веса горных пород [56]. Однако мировые промышленные запасы слюды весьма огра­ ничены.

По химическому составу слюды являются алюмосилика­ тами щелочных и щелочноземельных металлов и подразделя­ ются на подгруппы: биотита, мусковита и лепидолита. В -под­ группу биотита входят: флогопит, биотит, лепидомелан и манганофиллит, из которых флогопит и частично биотит имеют промышленное значение. В подгруппу мусковита входят: му­ сковит и парагонит. Последний встречается редко и промыш­ ленного значения не имеет. К подгруппе лепидолита относят­ ся мелкие чешуйки различных слюд со значительным содер­ жанием окиси лития. Особую группу образуют так называе­ мые слюдоподобные минералы, из которых практический ин­ терес представляет вермикулит.

Слюды мусковита и флогопита обладают высокими меха­ ническими свойствами, причем одна и та же слюда с разных месторождений имеет различные механические свойства. Твер­ дость слюды по шкале Мооса находится между 2 и 3. Твер­ дость мусковита (по методу О. А. Соколовой и Д. И. Гаранович) колеблется от 4,04 до 7,72 кг/мм2 [60]. Тонкие кристаллы слюды обладают большой гибкостью. Пластинки мусковита

12мм.

Ценными свойствами слюды являются: способность рас­

щепляться на листочки равномерной толщины в несколько мк по плоскостям совершенной спайности, термостойкость, ди­ электрические и теплоизоляционные свойства.

Большое влияние на механические свойства слюды имеют различные дефекты, встречающиеся в природных кристаллах: трещиновидность, зажимистость, ельчатость, клиновидность, прорастание слюды другими минералами, газовоздушные включения и другие.

Наиболее распространенным дефектом.в слюде являются трещины различных видов: краевые, поверхностные и прони­

ды и представляют прорастание кристалла большим количе­ ством мелких кристаллов, направленных по отношению к пло­ скостям совершенной спайности основного кристалла под различными углами.

Ельчатость слюды представляет собой серию 'своеобраз­ ных полос, идущих от центра кристалла к периферии. Поло­ сы ельчатости сходятся примерно в центре кристалла под уг­ лом около 60° и образуют А-образную форму.

Клиновидное строение кристаллов связано с четкой дифференцированностью пегматитовых жил, когда кристаллы мусковита располагаются между полевошпатовой зоной и кварцевым блоком. Мусковит образует здесь крупные кри­ сталлы, нарастающие или неправильно врастающие в про­ межутки между идиоморфными кристаллами полевого шпата и оканчивающиеся в центральном кварцевом блоке правиль­ ными кристаллографическими ограничениями. При этом обыч­ но в верхнем, вдающемся в кварц, конце кристалл слюды на­ много толще, чем в другом, находящемся в полевошпатовой зоне.' Плоскости спайности, ограничивающие этот кристалл? хотя и являются ровными и принадлежат одному кристаллу, но не параллельны и сходятся под некоторым углом, иногда до 30—40°.

Из минеральных включений в мусковите наиболее часто встречаются: пирит, гематит, магнетит, кварц, кальцит, тур­ малин и другие; во флогопите — кальцит, диапсид, апатит и другие.

Среди минеральных включений различают включения: пронизывающие, железистые и включение слюды другого со­ става.

Пронизывающие включения — это мелкие частицы (обыч­ но кварца и цолевого шпата). При очистке слюды такие ме­ ста отрезают.

Железистые включения — окислы и гидроокислы железа, которые не пронизывают, а залегают в виде тонких пленок между слоями. Их можно соскоблить, не отрезая этих участ­ ков слюды.

В мусковите часто встречаются включения биотита, кото­ рые не очень уменьшают качество, но так как их можно спу-

промышленная ценность добываемой руды и способность кри­ сталлов сохранять свои естественные размеры при воздейст­ вии на слюду инструментов, механизмов, кусков породы" и т. д., ведущих к повреждению кристаллов в процессе добычи, глгрным образом, к образованию вмятин, царапин, изломов, рас­ слоению.

Наиболее важное промышленное значение имеют муско­

незаменимого электроизоляционного материала в виде листов различноиГформы, размера и толщины.

Слюда'в виде листов, порошка и различных изделий на­ шла применение в самых различных отраслях промышленно­ сти.

Главным потребителем слюды в настоящее время являет­ ся электропромышленность, применяющая слюду во всех ее видах при изготовлении электрических машин, конденсаторов, реостатов и др.

С помощью слюды создается надежная изоляция мощных турбогенераторов и других высоковольтных машин. Слюдя­ ные конденсаторы являются важными элементами - электри­ ческих-фильтров, применяемых в телефонной аппаратуре дальней связи, позволяющих вести одновременно несколько разговоров по одному проводу.

Слюда применяется также в радиолокационной и радио­

свечах двигателей внутреннего 'сгорания, в различных нагре­ вательных приборах и аккумуляторах.

Благодари своей упругости, тонкости и однородности ли­ стовая слюда применяется для изготовления мембран телефо­

резких колебаниях температуры. Поэтому ее вставляют в ок­ на химических и металлургических печей, бронированных башней военных судов; применяют для изготовления небью­ щихся очков.

Развитие электро- и радиотехники вызывает все большее потребление слюды. Между тем природные ресурсы высоко­ качественного сырья ограничены. Это обязывает беречь слю­

ся замена крупных листов натуральной слюды, составляющих очень малый процент слюдяной продукции, создается расши­ рение использования небольших по площади пластинок, пре­ обладающих в общем ассортименте слюдяных полуфабрика­ тов. В зависимости от областей применения миканиты быва­ ют нескольких видов. Особое место среди них занимают ми­ кафолий и микалента.

Микафолий состоит из одного-двух слоев щипаной слюды, наклеенной на бумагу. Он выпускается в виде рулонов или листов.

Микалента представляет собой один слой тонкой щипаной слюды, оклеенной с обеих сторон специальной бумагой. Ми­ калента готовится в рулонах и разрезается на узкие ленты

ских потерь по сравнению с флогопитом. Он применяется в виде так называемой «конденсаторной» слюды, которая пред-

ня. Изготовляемая с этой целью так называемая «стержне­ вая» слюда представляет собой пластинки прямоугольной формы толщиной от 0,015 до 0,035 мм. Площадь пластинок требуется порядка 20—40 см2 и даже больше. Для стержне­ вой слюды применяется только мусковит, обладающий боль­ шой гибкостью и более высокой электрической прочностью.

Особым видом является экранная слюда, которая служит для изоляции экрана свечи. Она отличается от стержневой размерами и несколько большей толщиной (от 0,015 до 0,40 мм). Для экранной слюды наравне с мусковитом приме­ няется и флогопит.

Кроме стержневой и экранной слюды, для изоляции све­ чей авиамоторов применяются также слюдяные шайбы очень небольших размеров. Шайбы монтируются в свече в виде плотно сжатого слюдяного столбика и в зависимости от типа свечи изготовляются как из мусковита, так и из флогопита.

виде изоляционных фасонных изделий, служащих для мон­ тировки в лампе ее металлических частей.

Слюдяные детали для радиоламп имеют разнообразные размеры й" форму, в зависимости от типа лампы. Площадь деталей колеблется от 1 до 12 см2 .

Кроме листовой слюды, промышденность использует так­ же слюдяную мелочь — с к р а п . Обычно в этом случае при­ меняются рудничные и фабричные отходы. Он может быть широко использован в некоторых отраслях промышленности

асбо-слюдяной термоизоляционной массы. Слюда способст­ вует армированию изоляции, а также и понижению ее объем­ ного веса и коэффициента теплопроводности. В состав мас­ сы, в основном состоящей из трепала и диатомита, слюдяная

применением принципиально новой механизированной техно­

возможность значительно увеличить степень использования добываемого слюдяного сырья и производительности труда в

3.

ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СЫРЬЯ И ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СЛЮДЫ

щадью не менее 3 см2 , пригодные для изготовления ряда из­ делий.

кристаллы слюды, извлеченные из жильной массы, назы­

ваются з а б о й н ы м с ы р ц о м . В забойном сырце допуска­ ется до 5% породной Мелочи и 5% слюдяной чешуйки. В спе­

циальных цехах горных предприятий забойный сырец дово­ дят до состояния промышленного сырца.

П р о м ы ш л е н н ы м с ы р ц о м считают кристаллы слю­ ды произвольного контура и неограниченной толщины, имею­ щие на поверхности с обеих сторон явно выраженную полез­ ную площадь размером не менее 3 см2 .

П о л е з н а я п л о щ а д ь — площадь, не имеющая тре­ щин, проколов, минеральных включений, пережимов и других дефектов. Полезную площадь выявляют удалением ножом некондиционных листков слюды с поверхности кристалла. По величине общей площади кристалла промышленный^сырец де­

щенные от пыли, породных оторочек, слабых и мятых краев, общей площадью не менее 3 см2 .

Промышленное значение месторождений мусковита и фло­ гопита определяется главным образом выходом и сортностью товарной электротехнической слюды. Лишь в США разраба­ тываются месторождения мелкой слюды специально для по­ лучения молотой продукции и чешуйки [24]. Листовую слюду дают крупные кристаллы мусковита и флогопита размером от