耐火材料百科

硅线石

2023-07-04

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sillimanite

简介

矿物名。硅线石族耐火原料的一种,它与蓝晶石、红柱石化学组成(Al2O3·SiO2)相同,但物理性能有差异。硅线石是天然无水矿石。其矿物为链状硅酸盐,结构式为Al[CAlSiO4]O,化学成分为Al2O3、63.1%、SiO2、36.9%、常含有Fe3+等杂质。斜方晶系,晶体为柱状、针状,柱面上可见纵纹,集合体为放射状、纤维状。颜色为灰色、白色、浅褐、浅绿等色。有玻璃光泽,解理平行{010}完全,莫氏硬度为6.5~7.5,密度为3.23~3.25g/cm3,熔点1850℃。常与堇青石、黑云母、石榴石、钾长石等共生。硅线石矿可直接割成块使用,通常是将其煅烧后用来制造莫来石质高铝砖,也可作添加剂使用。

硅线石加热时,于1500~1550℃开始转变为莫来石和方石英、理论生成量分别为86%和14%,反应式如下:

伴随反应,约有7%~8%的体积膨胀。生成的莫来石为短柱状和针状,长约3μm结晶方向平行于原硅线石的方向。

硅线石为典型的高温变质矿物,常产于火成岩与泥质岩的接触带中,在结晶片岩、片麻岩中也有出现。

硅线石主要产于南非、印度等国。中国的硅线石矿有黑龙江省鸡西、内蒙古土贵乌拉、河北平山、福建莆田、河南叶县及镇平等地。中国的硅线石矿多为贫矿,因此都需要经过选矿处理,其精矿的技术条件及部分产地的理化性能见表1、2。

表1 中国硅线石精矿技术条件

牌号 Al2O3/
%
Fe2O3/
%
TiO2/
%
K2O+Na2O/
%
灼减/% 耐火度/℃ 水分/%
GJ—58
GJ—54
≥58
≥54
≤1.0
≤1.5
≤1.0
≤1.0
≤0.5
≤1.0
≤1.5
≤1.5
≥1790
≥1750
≤1
≤1

表2 中国部分产地硅线石精矿的理化性能

产 地 Al2O3/
%
SiO2/
%
Fe2O3/
%
TiO2/
%
CaO/
%
MgO/
%
Na2O/
%
K2O/
%
灼减/% 耐火度/℃
黑龙江鸡西
河南叶县
59.58
60.00
38.30
37.00
0.61
1.50
0.24
0.50
0.11 痕迹 0.04 0.02 0.62 >1850
河北平山 57.62 37.54 2.00 0.17 0.15 1.10 0.07 0.40 0.76  
福建莆田
内蒙古土贵乌拉
55.95
58.78
40.23
38.16
0.56
1.13
1.38
0.10
0.20
0.09
0.11
0.03
0.22 0.05
痕迹
1.23
1.28
>1830
>1830

通常是将硅线石煅烧后,用来制造莫来石质高铝砖,也可作为添加剂使用。