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如何合理开发使用黏土矿物?

日期:2016-12-13

  建陶生产到了现阶段,许多天然矿物原料都已经被大量开采,其中黏土的缺口开始慢慢扩大。如塑性很好的广东黑泥,原生黑泥几乎已经开采殆尽,市面上多是加工出来的黑泥。里面的杂质很多,如树枝树叶等在原料中很常见。而在江西等地,也开始出现黏土缺口,已经大量从外省如广西地区购买黏土原料。这对于原料品质和产品成本控制来说不是一个好现象。
  黏土矿物开始出现短缺现象,这个是比较正常的。在陶瓷所用的各类矿物原料中,黏土成因于矿石风化或河流携带土微粒沉积,往往是地壳表面薄薄一层矿物,如东三省的黑土地据说土地的厚度在过去的几十年的农业开发中,由原来的七八米厚降低到了五六米厚度。而石英矿和长石矿类矿物属于岩石,在地壳的分布中能达到非常广泛。因此,从矿物的拥有量上来说,黏土很快出现短缺甚至可能在未来受到限制使用,都是非常有可能的,毕竟土壤中才能种的出粮食,而石头里只可能蹦出个猴子。

  那么,合理的开发使用黏土矿物,是我们应该要考虑的事情。笔者认为,可以从三方面着手。
  1、在南方热带亚热带地区,采取广东黑泥生产方式,将一些塑性较差的土泥加工成塑性泥。
  广东黑泥的加工方式,总体还是比较粗放的。往往就是挖个堆场,然后将高岭土混杂一定比例的各类木屑树枝树叶等,然后在湿润状态下,在阳光雨水和时间的作用下,将有机物腐烂成腐殖质。同时,定期用挖机土泥进行转运,进一步将土泥均化。慢慢塑性一般的土泥就变成塑性较好的粘性黑泥。
  2、合理的工厂堆放。
  在矿山开采好的黏土原料,以一定数量规模开采之后,按批次在矿山附近堆放一段时间后,再转运到出售堆场。在这些过程中,不定期或定期对原料进行翻转并喷湿。以防止粉尘并促使黏土细化,增加粘性。在这些过程中,规模较大的黏土开采厂家可以考虑往黏土中,增加一定量的添加有机物甚至在翻转黏土时往黏土中喷洒一些菌种,以促使低燃烧点的有机物在原料中增生增殖。
  3、工厂对黏土的处理。
  以前的时候,很多工厂对于黏土矿物基本上都是露天堆放处理。目前,在严厉的环保政策压力下,为避免粉尘污染,黏土矿物开始进驻有遮盖的原料堆放场了。规模较大的厂家,也往往会在年底存放大量的黏土矿物(往往高达数千吨甚至万吨),并且在存放过程中,为了进一步均化原料,会定期进行钩拌转运。在这个过程中,黏土也能进一步的增加塑性,只是风化过程缺失了阳光和雨水的助力。我们可以很明显看到,在进行同等钩拌转运条件的堆放在阴凉的封闭或半封闭的黏土原料的粘性,往往不如露天堆放的黏土原料。
  从机理上来讲,黏土的塑性增加,往往是原料的进一步细化,或者是有机物的增殖。矿石、粘土物理风化作用机理:在温度变化、积雪、冰冻、水力和风力的破坏而使大块的矿物原料崩裂和移动。这些自然力同时或相互轮换作用的结果,将大颗粒的矿物粉碎成更细的颗粒,并给化学风化作用创造了大的接触面积。矿石、黏土化学风化作用机理:在大气中的二氧化碳、日光和雨水的作用下,黏土中可溶性盐如钠盐会随雨水流走。难溶性的CaCO3在水和二氧化碳的共同作用下逐渐溶解也被雨水带走,剩下的黏土中铝硅含量变得更加高,耐火度提高。矿石、生物风化作用机理:矿物中的一些原始生物残骸,吸收空气中的碳素和氮素,逐渐变成腐殖土。由水从腐殖土中分解出来的腐殖酸也能促进矿物的分解,并可以稍微增加黏土的强度。而小植物在矿石中的生长,可以进一步破坏矿石,使得矿石的颗粒度变小。
  因此,在黏土资源慢慢开始出现紧缺的时候,我们一方面要开拓矿源,甚至从国外进口优质黏土;另一方面,可以在日常的工作中,通过一些生物手段或者利用自然的风化作用,挖掘矿物原料本身的粘性潜力。而且,我们也可以看到,在大工厂的原料的均化过程中,可以比较轻松的加入这些个步骤,并不会增加很多成本。

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