I minerali di cianite includono cianite, andalusite e sillimanite. I tre sono varianti omogenee e multifase, e la loro formula chimica è Al2SlO5, contenendo Al2O362,93% e SiO237,07%. I minerali di cianite possiedono elevata refrattarietà, stabilità chimica e resistenza meccanica. Sono materie prime per materiali refrattari di alta qualità e sono ampiamente utilizzati nella produzione di materiali refrattari, ceramiche avanzate, leghe alluminio-silicio e fibre refrattarie.
Proprietà del minerale e struttura minerale
I cristalli di cianite sono colonnari piatti, di colore blu o grigio-blu, vitrei e perlacei. La durezza nella direzione di estensione parallela al cristallo è di 5,5, mentre nella direzione perpendicolare è compresa tra 6,5 e 7, per questo viene chiamata "pietra a doppia durezza". La densità è di 3,56-3,68 g/cm³. I componenti principali sono la cianite e una piccola quantità di sillimanite.
I cristalli di andalusite sono colonnari, di sezione trasversale quasi quadrata e disposti a croce regolare sulla sezione trasversale. 3,2 g/cm³.
I cristalli di sillimanite sono aghiformi, solitamente disposti in aggregati radiali e fibrosi, di colore grigio-marrone o grigio-verde, vetrosi, con una durezza di 7 e una densità di 3,23-3,27 g/cm³.
I minerali del gruppo della cianite, una volta calcinati ad alta temperatura, si trasformano in una miscela di mullite (nota anche come mullite) e silice (cristobalite), subendo un'espansione di volume. Tra i minerali associati si annoverano biotite, muscovite, sericite, quarzo, grafite, plagioclasio, granato, rutilo, pirite, clorite e altri minerali.
Ambiti di applicazione e indicatori tecnici
I materiali refrattari rappresentano il principale campo di applicazione dei minerali di cianite, che possono essere utilizzati per la produzione di mattoni, per migliorare le prestazioni ad alta temperatura dei prodotti refrattari, per sintetizzare la mullite ad alta temperatura; inoltre, la cianite e l'andalusite, sia cristalline che trasparenti, possono essere impiegate come pietre preziose o per la realizzazione di oggetti di artigianato.
Principali usi del minerale cianite:
| Campo di applicazione | Applicazione principale |
| Refrattario | Produzione di mattoni refrattari, miglioramento della resistenza alle alte temperature dei mattoni, materiali refrattari non sagomati |
| Ceramica | Ceramiche avanzate, ceramiche tecniche |
| Metallurgia | Lega di silicio e alluminio ad alta resistenza |
| Fibra refrattaria | Rivestimento refrattario, isolante per rivestimento di candele |
| pietra preziosa | Granularità cristallina, brillante e trasparente, come materia prima per pietre preziose. |
| Medicinale | Produzione di protesi dentarie, aggregati per placche di connessione ossea fratturata |
| Chimica | Mullite per lavorazioni ad alta temperatura, materiale resistente agli acidi, tubo di misura per alte temperature |
A causa delle differenze prestazionali delle varie materie prime minerali, degli usi e dei livelli di processo applicativo, esistono requisiti diversi per la qualità dei concentrati di cianite.
Tecnologia di processo: arricchimento e purificazione
Il metodo di arricchimento e il processo tecnologico dei minerali di cianite dipendono principalmente dalle caratteristiche di inglobamento dei minerali, generalmente flottazione, separazione per gravità e separazione magnetica, ecc.
①Galleggio
La flottazione è il principale metodo di arricchimento per i minerali di cianite, ma generalmente deve essere combinata con altri metodi per soddisfare i requisiti degli indicatori industriali. Spesso si utilizzano la deslimatura per gravità o la flottazione dopo la separazione magnetica. I collettori utilizzano acidi grassi e i loro sali, un valore di pH della polpa neutro o debolmente acido, i principali fattori che influenzano sono la finezza della macinazione, le proprietà delle impurità, l'effetto di deslimatura, il sistema chimico e il valore di pH della polpa.
②Riseleziona
Per i minerali di cianite a grana grossa e a grana mista, si utilizza principalmente il metodo di separazione per gravità, e l'attrezzatura per la separazione per gravità comprende una tavola vibrante, un ciclone, un mezzo pesante e uno scivolo a spirale.
③Metodo di separazione magnetica
Si tratta di un metodo indispensabile per l'arricchimento della cianite. Viene generalmente utilizzato per la preparazione di materie prime selezionate al fine di recuperare o rimuovere prodotti magnetici, oppure per operazioni di riprocessamento del concentrato per rimuovere impurità come ferro e titanio e migliorarne la qualità. Le apparecchiature di separazione magnetica includono separatori magnetici a tamburo, separatori magnetici a piastre, separatori magnetici ad anello verticale ad alto gradiente, ecc. Le apparecchiature di separazione magnetica e il flusso di processo vengono determinati in base all'intensità del magnetismo delle impurità.
mullite sintetica
La mullite è un materiale refrattario di alta qualità. Esistono due processi per sintetizzare la mullite a partire da materie prime di cianite. Il primo consiste nella calcinazione diretta per formare clinker di mullite a medio contenuto di alluminio, mentre il secondo prevede l'aggiunta di bauxite, allumina e zircone. Le pietre, ecc. vengono calcinate ad alte temperature per formare clinker di mullite o di mullite con zircone.
Data di pubblicazione: 18 marzo 2022