鎂白云石砂的另一個結構特點是方鈣石的結晶尺寸總比方鎂石小。所列為不同燒成制度下方鈣石與方鎂石結晶尺寸的對比。這是因為方鈣石被連續(xù)的方鎂石相所包圍,即方鈣石在鎂白云石砂的顯微結構中不是連續(xù)相。在大的方鈣石晶簇中,方鈣石的生長依賴于Ca2+在方鈣石晶格中的擴散而進行,是一種簡單的 CaO-CaO晶界遷移過程:但對于小的、被孤立的方鈣石晶?;蚓Т?,Ca2+的擴散必須穿過MgO相,使方鈣石晶粒生長的活化能較大,生長速率較方鎂石小。
電熔白云石砂。白云石砂也可以用電熔法制得。電熔白云石砂具有較高的純度,方鎂石分散于方鈣石中,方鎂石; 方鈣石、方鈣石; 方鈣石、方鎂石; 方鎂石之間為完全直接結合,膠結物極少,方鈣石和方鎂石的晶體尺寸比燒結白云石中的大。電熔白云石砂的抗化學侵蝕能力比燒結白云石強,但抗水化能力孰強孰劣目前觀點尚不統(tǒng)一。我國目前生產電熔白云石砂仍以臺式爐為主,熔塊成分及結構不均勻,呈蜂窩狀結構,每爐產品除有品質較好的優(yōu)質砂之外,還有大量的次品砂。
優(yōu)質燒成白云石粉硅酸鹽相極少,并且主要存在于晶內,骨料與基質致密結合,基質中微細氣孔均勻分布。白云石顆粒中方鈣石與方鎂石晶體細小直接結合;電熔鎂砂顆粒中方鎂石晶體碩大直接結合,晶界較直,解理縫筆直。其顯微結構特點決定了該材料兼具耐高溫侵蝕和剝落等一系列優(yōu)良性能。而后者硅酸鹽相很多,并且主要賦存于晶間,骨料與基質結合不夠致密,基質中氣孔裂紋較多。因此其耐高溫侵蝕和剝落等一系列性能都較差。
白云石粉末還可以用作煉鐵高爐堵孔材料 據(jù)報道,武鋼曾把原礦粒度為0~30mm的白云石直接作為高爐鐵水孔堵孔材料。如果將白云石粉體燒白作為煉鋼高爐鐵水孔堵孔材料,效果比直接用作鐵水孔堵孔材料更好。生產碳酸鎂要求白云石的化學成分(%)如下:MgO>18,CaO>29,SiO2<4,對k2o、na2o及酸不溶物含量無確定要求。目前國內普遍采用白云石碳化法生產輕質碳酸鎂。
白云石存在于結晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質巖中,高純度蛇紋大理巖部分產于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內,偶爾作為各種沉積巖的膠結物,為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺灣白云石之造成系鎂質交換石灰?guī)r之鈣質而成,綏化蛇紋大理巖主要賦存于先第三紀大南澳片巖下部之結晶石灰?guī)r帶,呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。白云石的主要成分為碳酸鎂鈣,摩氏硬度值(MOH)在3.5到4之間。白云石在外觀上看來非常接近石灰石,事實上,在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū),也會經常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質的含量不少于50%。
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