کانی‌های کیانیت شامل کیانیت، آندالوزیت و سیلیمانیت هستند. این سه کانی همگن و چند فازی هستند و فرمول شیمیایی آنها AI2SlO5 است که حاوی AI2O362.93% و SiO237.07% می‌باشد. کانی‌های کیانیت دارای دیرگدازی، پایداری شیمیایی و استحکام مکانیکی بالایی هستند. آنها مواد اولیه مواد نسوز با کیفیت بالا هستند و به طور گسترده در تولید مواد نسوز، سرامیک‌های پیشرفته، آلیاژهای آلومینیوم-سیلیکون و الیاف نسوز استفاده می‌شوند.
خواص سنگ معدن و ساختار معدنی
بلورهای کیانیت به صورت ستونی مسطح، آبی یا آبی-خاکستری، شیشه‌ای و مرواریدی هستند. سختی جهت گسترش موازی بلورها ۵.۵ و سختی جهت گسترش عمود بلورها ۶.۵ تا ۷ است، بنابراین به آن "سنگ‌های دو سخت" می‌گویند و چگالی آن ۳.۵۶ تا ۳.۶۸ گرم بر سانتی‌متر مکعب است. اجزای اصلی کیانیت و مقدار کمی سیلیمانیت هستند.
بلورهای آندالوزیت ستونی شکل، تقریباً مربعی در مقطع عرضی و به شکل صلیبی منظم در مقطع عرضی چیده شده‌اند. 3.2 گرم در سانتی‌متر مکعب.
بلورهای سیلیمانیت سوزنی شکل، معمولاً به صورت توده‌های شعاعی و فیبری، به رنگ خاکستری-قهوه‌ای یا خاکستری-سبز، شیشه‌ای، سختی 7 و چگالی 3.23-3.27 گرم بر سانتی‌متر مکعب هستند.
کانی‌های گروه کیانیت پس از کلسیناسیون در دمای بالا به مخلوطی از مولایت (که به عنوان مولایت نیز شناخته می‌شود) و سیلیس (کریستوبالیت) تبدیل می‌شوند و دچار انبساط حجمی می‌شوند. کانی‌های همراه شامل بیوتیت، مسکویت، سریسیت، کوارتز، گرافیت، پلاژیوکلاز، گارنت، روتیل، پیریت، کلریت و سایر کانی‌ها هستند.
حوزه‌های کاربرد و شاخص‌های فنی
مواد نسوز، زمینه‌های اصلی کاربرد کانی‌های کیانیت هستند که می‌توانند برای ساخت آجر، بهبود عملکرد محصولات نسوز در دمای بالا، سنتز مولایت در دمای بالا و کیانیت و آندالوزیت بلورین و شفاف به عنوان سنگ‌های قیمتی یا صنایع دستی مورد استفاده قرار گیرند.
کاربردهای اصلی کانی‌های کیانیت:
| زمینه کاربرد | کاربرد اصلی |
| نسوز | ساخت آجرهای نسوز، بهبود آجرهای مقاوم در برابر دمای بالا، مواد نسوز بدون شکل |
| سرامیک | سرامیک‌های پیشرفته، سرامیک‌های فنی |
| متالورژی | آلیاژ آلومینیوم سیلیکونی با استحکام بالا |
| الیاف نسوز | آستر نسوز، عایق آستر شمع |
| سنگ قیمتی | دانه‌بندی کریستال، روشن و شفاف به عنوان ماده اولیه برای سنگ‌های قیمتی |
| دارو | تولید دندان مصنوعی، سنگدانه برای صفحات اتصال استخوان شکسته |
| شیمیایی | مولایت فرآوری شده در دمای بالا، ماده مقاوم در برابر اسید، لوله اندازه‌گیری دمای بالا |
با توجه به تفاوت‌های عملکردی مواد اولیه معدنی مختلف، کاربردها و سطوح فرآیند کاربرد، الزامات متفاوتی برای کیفیت کنسانتره‌های کیانیت وجود دارد.
فناوری فرآوری - غنی‌سازی و خالص‌سازی
روش فرآوری و فرآیند تکنولوژیکی کانی‌های کیانیت عمدتاً به ویژگی‌های ذاتی کانی‌ها، عموماً فلوتاسیون، جداسازی ثقلی و جداسازی مغناطیسی و غیره بستگی دارد.
① شناورسازی
فلوتاسیون روش اصلی فرآوری مواد معدنی کیانیت است، اما به طور کلی برای برآورده کردن الزامات شاخص‌های صنعتی، باید با روش‌های دیگر ترکیب شود. اغلب از لجن‌زدایی ثقلی یا فلوتاسیون پس از جداسازی مغناطیسی استفاده می‌شود. کلکتورها از اسیدهای چرب و نمک‌های آنها، مقدار PH خمیر خنثی یا اسیدی ضعیف استفاده می‌کنند. عوامل اصلی تأثیرگذار عبارتند از: نرمی آسیاب، خواص ناخالصی، اثر لجن‌زدایی، سیستم شیمیایی و مقدار PH خمیر.
② انتخاب مجدد
برای کانی‌های کیانیت درشت‌دانه منبت‌کاری شده و مخلوط منبت‌کاری شده، بیشتر از روش جداسازی ثقلی استفاده می‌شود و تجهیزات جداسازی ثقلی شامل میز لرزان، سیکلون، واسطه سنگین و ناودان مارپیچی است.
③ روش جداسازی مغناطیسی
این یک روش ضروری در فرآوری کیانیت است. عموماً برای تهیه مواد اولیه منتخب جهت بازیابی یا حذف محصولات مغناطیسی، یا برای عملیات بازفرآوری کنسانتره جهت حذف ناخالصی‌هایی مانند آهن و تیتانیوم و بهبود عیار کنسانتره استفاده می‌شود. تجهیزات جداسازی مغناطیسی شامل جداکننده مغناطیسی درام، جداکننده مغناطیسی صفحه‌ای، جداکننده مغناطیسی حلقه‌ای عمودی با گرادیان بالا و غیره است. تجهیزات جداسازی مغناطیسی و جریان فرآیند بر اساس قدرت مغناطیس ناخالصی تعیین می‌شوند.
مولایت مصنوعی
مولایت یک ماده نسوز با کیفیت بالا است. دو فرآیند برای سنتز مولایت از مواد اولیه کیانیت وجود دارد. یکی کلسینه کردن مستقیم برای تشکیل کلینکر مولایت با آلومینیوم متوسط و دیگری افزودن بوکسیت، آلومینا و زیرکن است. سنگ‌ها و غیره در دماهای بالا کلسینه می‌شوند تا مولایت یا کلینکر مولایت زیرکن تشکیل شود.
زمان ارسال: ۱۸ مارس ۲۰۲۲