如何合理利用火山活动产生的资源
浮石的化学成分不稳定。一般来说,501占65%-75%,Al0I9%-12%,Cao、MgO、Fe2O3之和在30%左右。
浮石有许多矿物用途,主要用作天然轻骨料、保温材料、填料等。
我国浮石和火山灰的主要用途如下:
1.建筑材料:混凝土用天然轻质骨料。如外墙板、地板和屋顶板;屋面保温层和隔热层;小型空心砌块;耐热混凝土;水泥活性混合材料;制备无熟料水泥;建筑饰面材料部;隔音保温材料。
化学工业:研磨粉在石油化工中用作过滤器、干燥剂和催化剂、分子筛酶储存载体。
3.塑料和填料工业:光学玻璃用高级磨料、塑料抛光剂、橡胶填料、硬塑料填料、牙膏、肥皂和其他日用化学填料。
4.其他:农药载体和肥料控制剂。
国外浮石和火山的主要用途如下:
1.建筑材料:轻质混凝土,如抹灰泥、装饰板填料,比普通混合土轻2%,耐火度高2%;砌块砖、建筑板、承重构件、水工、热工和桥梁工程建筑构件;铁路道碴;水泥(以浮石为原料)。
2.研磨行业:玻璃和眼镜的研磨材料,软金属和塑料的抛光剂,显像管和荧光屏的抛光剂,电镀前金属(银、铜、家具和乐器)的抛光,木材、金属表面和石头的清洁和摩擦。
填充物:金属餐具擦洗剂、电路板清洁磨料、肥皂、工作服洗涤用去污粉。
日用化学品:美容材料、牙膏、机器肥皂和化妆品填充物。
石化工业:分子筛、橡胶、沥青、造纸和油漆等填料、过滤器、农药载体、陶瓷色釉和搪瓷配料。替代轻质碳酸钙作为塑料填料。
5.保温材料:以浮石为主要原料,经高温熔化制成矿棉及其制品,用于吊顶隔音。
矿物和矿石类型:由于火山喷发温度和压力不同,其矿物组成和成分差异较大。根据其成分,浮石矿床可分为玄武岩、流纹岩、安山岩和粗面岩矿床。
我国浮石资源丰富,北起黑龙江,南至海南岛的火山分布区均有浮石矿物分布,以北部地区为最多,质量较好,喷发年代较新。
我国的浮石资源主要是玄武岩浮石,流纹岩浮石仅见于长白山区和安山岩中,且仅见于长白山天池。
工业要求:
矿石质量通常要求:松散堆积密度
产品质量要求以矿床开采技术条件为例:吉林省安图县池源沸石矿床,最小可采厚度0.5m,岩石包裹体去除厚度大于0.2 m,剥采比0.5: 1。吉林省和龙县赤峰浮石矿床最小可采厚度为0.5 m,夹石去除厚度为0.2m,剥采比为0.5: 1.0。
矿产资源综合利用;
我国浮石的综合利用:我国现有的浮石开采企业多为乡镇企业。日间采矿。加工方法极其简单。通常,矿石被粉碎到20-40毫米,并根据粒度分类出售。
(1)吉林省安图县浮石矿该矿有池源和二道白河两个矿区,年产2x10^4 m3。加工原理流程为:原矿→洗涤→筛分→干燥→包装。主要设备包括笼式破碎机、推土机、搅拌洗矿机和磨机。产品及规格:浮石颗粒,0.5-1.0cm,1-2cm;浮石,3-5cm,5-8cm,8-12cm;0.043mm,0.06mm,0.09mm浮石。
(2)黑龙江省克东县火山灰矿位于黑龙江省克东县,建于1974。1976投产。主要生产小型空心砌块。
国外浮石的综合利用:国外浮石的加工流程和方法比较简单,通常根据资源的特点分级出售。建筑用浮石的加工流程为:原矿分选→破碎→干燥→筛分或水浮选提纯→产品。工业浮石粉的加工工艺为:原矿破碎→干燥→提纯→湿磨→微米产品。
综合评价:
浮石火山灰是一种廉价的天然建筑材料,开发利用程度随各国工业发展水平和建筑业兴衰而异。
现在世界上的建筑风格各异,形式各异,都在向高层、多层次发展。现代建筑要求具有轻质、高强、节能、抗震、耐候、保湿、隔热、吸声、无毒、价格低廉的特点。浮石制品完全可以满足上述技术要求,是一种新型建筑材料。在一些国家,建筑砂石材料的开发利用面临枯竭,而浮石、火山灰等资源匮乏,迫使他们在国内加快寻找替代品,加入硅藻土、膨胀珍珠岩、粘土、页岩、矿渣、粉煤灰、塑料粉等。上述材料的综合性能不如浮石、火山灰、火山渣,加工成本昂贵,在建筑中的应用受到限制。而浮石和火山灰由于开采简单,成本低廉,在世界范围内被广泛应用于建筑行业。北美和西欧国家大量进口,以满足国内建筑业的需求。
浮石和火山灰的新用途不断被发现,应用范围不断扩大,如抛光、美容、洗涤、填充(化妆品、装饰板、隔音漆、膨体漆)等特殊用途产品,产业需求不断增加。在数量上,建筑行业以浮石为主,但在价值上,以浮石和火山灰为主。比如洗涤用浮石在英国的价格是每吨400英镑,美容用浮石每天每吨从英乐中扣除,其利润率更高。许多制造商已经转向生产这种高价值的产品。比如美国东部,从意大利进口厚度为-6.4mm的浮石,进行二次加工销售,每顿售价220美元。
中国有丰富的浮石资源。除了生产建材用浮石,还要研究开发工业浮石,深加工,大量出口,占领国际市场。