绢云母是什么 绢云母精深加工技术和表面改性介绍

绢云母介绍：

绢云母（Sericite）是云母的一种，它属于具有层状结构的硅酸盐矿物质。绢云母具有很广泛的用途，用于橡胶、塑料、涂料、油漆、陶瓷、保温、化妆品、颜料、造纸、冶金等行业。

绢云母( Sericite) 是一种天然细粒白云母，是层状结构的硅酸盐，可劈成极薄的片状，片厚可达1μm 以下( 理论上可削成0.001μm) ，径厚比大；抗磨性和耐磨性好； 耐热绝缘； 难溶于酸碱溶液；化学性质稳定。另外绢云母的化学组成、结构与高岭土相近, 又具有粘土矿物的某些特性，即在水介质及有机溶剂中分散悬浮性好， 色白粒细， 有粘性等 。因此，绢云母兼具云母类矿物和粘土类矿物的多种特点。

绢云母为层状含钾的铝硅酸盐，它是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式层。由于部分硅被铝替代，正电价不足而带负电，需由正离子补充。因此，硅氧四面体和铝氧八面体一样，虽本身结合坚固，但两个复式硅氧层之间的结合非常微弱。故绢云母很易沿着正离子所处的平面(001)裂开，而剥成薄片。

绢云母是呈细鳞片状结构的硅酸盐矿物，颗粒细、易水化，结构中阳离子置换少，填充于层间的K+数量少于白云母，故化学成分中钾含量比白云母略低，但含水量较白云母高，因此有人把它称作是一种多硅、贫钾、富水的粘土云母。

1、我国绢云母资源概况

我国的绢云母矿产资源储量丰富、分布广泛，但由于绢云母的成因比较复杂，各个地区的绢云母矿的类型不同。一般认为绢云母矿由区域变质、热液蚀变和风化三种原因而形成。国内比较典型的几个绢云母矿床如下：安徽滁州片岩型绢云母矿床、江西景德镇柳家湾斑岩蚀变型绢云母矿床、浙南、福建南安等地的火山岩蚀变型绢云母矿床、北京怀柔、川南等地粘土岩型绢云母伊利石矿床、河北灵寿变质伟晶岩型绢云母矿床等。

另外，全国各地大量的工业尾矿中也含有不同品位的绢云母，例如：江西铜业的银山铅锌矿的尾矿中绢云母含量达29%~34%。目前，开发利用的比较多的是绢英岩和绢英片岩型绢云母矿，该类型的矿主要由绢云母和石英及少量长石，及含铁杂质等矿物组成。

绢云母深加工技术

2、绢云母干法加工技术

干法加工技术是以加工高品位的绢云母原矿为主，原矿经过手选后直接直接进行破碎、研磨、分级等工序后制得产品。在利用干法工艺生产超细绢云母粉时，需要配置干法超细粉碎设备和干法分级设备。干法粉碎得到的超细粉体一般采用涡轮式空气离心分级机等进行分级，通过控制分级机转速可获得100~2500目等系列产品。

国外云母资源的开发早期，是以气流磨进行干法加工为主，相应地出现了不少干法的分级设备，如Kippe-Kelly空气分选机、之形空气分选机、室式分选机等。其中，具有代表性的是美国的干法工艺流程：云母精矿→气流磨→空气分级→精细分级→产品。

由于干法加工工艺过程无法剔除伴生的石英、长石等矿物杂质，导致产品纯度和质量随原矿品位波动大。干法研磨过程对绢云母的片状结构也具有破坏作用，影响产品的品质及应用。干磨绢云母粉产品主要用于陶瓷、电焊条、高炉炮泥、防水卷材等领域。

3、绢云母湿法加工技术

湿法加工技术是原矿在水介质的条件下，通过轮碾机或捣浆机等作用，分离绢云母与石英，然后利用砂磨机、搅拌磨、振动磨、高压均浆机等超细粉碎设备使颗粒细小化，再利用水力旋流除砂富集绢云母制得产品。

国内湿法工艺一般的原则流程为：原矿→粗碎→碾磨（或捣浆）→分选→漂白→超细磨→脱水→分级→包装。

国外现多采用湿法工艺生产绢云母粉产品，主要的湿磨设备有轮碾机、搅拌球磨机、振动磨、胶体磨等。典型的湿法工艺流程如加拿大的湿法工艺：云母精矿与水→混合→振动研磨→筛分→浓缩→干燥→产品。

在绢云母矿的综合利用方面，国外已做到原料达到充分利用，工厂无废料产生。湿法加工过程较复杂，但产品质地纯净、质量稳定，同时片状结构也比较完整、表面光滑、产品径厚比大。高档绢云母粉产品多采用湿法加工技术。湿法绢云母粉性能更好，应用面更广，主要用于塑料、橡胶及化妆品等领域。

4、绢云母深加工技术研究现状

经过采矿、初选加工后的绢云母矿，根据市场和应用领域的要求，需对其进一步的精细深加工。由于影响绢云母粉产品质量的因素主要有产品的纯度、白度、细度、径厚比以及表面修饰改性等方面，因而绢云母深加工技术主要包括精细提纯、超细粉碎、漂白、精细分级、表面改性及复合材料制备等。

精细提纯：绢云母原矿的品位因产地和成因不同有高有低，尤其工业尾矿中矿物成分复杂且绢云母含量偏低，因此，利用选矿技术提纯富集绢云母是非常必要的。重选是绢云母选矿方法中常用的方法之一，云母选矿实践表明，重选一般用于初选。工业中多以重选和浮选联合工艺流程进行富集提纯。

超细粉碎及精细分级：

绢云母粉在不同的应用领域对其粒度要求不一样，例如焊条、橡胶产品中用的绢云母粉要求粒度＜5µm的占72.5%；造纸用的绢云母粉粒度为0.2~1µm等，因而应根据需要对绢云母进行超细粉碎和精细分级，制得不同级别的产品。超细粉碎可分为干法和湿法两类粉碎方式，其中，干式超细粉碎的主要设备有高速机械冲击磨、气流磨、旋风或气旋流自磨机等以及相应的干法气流分级机；湿磨绢云母粉的生产设备以砂磨机、研磨剥片机、胶体磨等为主，而湿式精细分级多用水力旋流分级技术。

漂白：

白度是影响绢云母产品的档次和应用范围的重要因素之一。影响绢云母白度的主要原因是原矿或尾矿中含有少量的含铁的矿物或氧化物。漂白的主要目的就是除铁，目前，除铁主要有高梯度磁选法和化学法。高梯度磁选法对产品和环境无污染，但是设备投资大，运行成本高。工业生产中，以化学漂白法为主。

表面改性：

绢云母是一种亲水性矿物填料，对其进行表面处理后，可提高其增强作用、改善分散性，拓展其应用领域。

应用及复合材料制备：绢云母作为一种新兴的填料，在陶瓷、涂料、塑料、橡胶、化妆品等领域得到广泛应用。但是，此时的绢云母仅是作为一般原料来使用，技术含量低，经济效益不高。经表面处理后的绢云母粉，不仅可以作为填料应用于高聚物领域可以改善材料的相关性能，更能作为补强填料应用于复合材料的制备，拓展其应用空间，提高工业附加值。

来源：林利. 绢云母的表面改性及其评价[D].成都理工大学,2012.