Мрамор — широко распространенная метаморфическая горная порода, состоящая в основном из кальцита (карбонат кальция, CaCO₃), что делает его ключевым материалом для производства мрамора, используемого в производстве карбоната кальция. Некоторые разновидности также содержат доломит (карбонат кальция и магния, CaMg(CO₃)₂), а некоторые могут содержать в небольших количествах такие минералы, как кварц, слюда и тремолит.
По минеральному составу его можно разделить на следующие категории:
- Кальцитовый мрамор: содержание кальцита >90%, наиболее распространенный тип (например, белый мрамор).
- Доломитовый мрамор: содержание доломита >50%, с более низким содержанием кальцита (например, некоторые виды бежевого мрамора).
- Пропитанный мрамор: содержащий примеси, такие как кварц и оксиды железа, которые могут проявлять уникальные цвета или свойства (например, красный мрамор, содержащий гематит).
Особенно важно отметить, что минеральный состав и свойства мрамора, как рудного сырья для переработки в порошок, тесно связаны со свойствами порошка. Физические и химические свойства мрамора напрямую определяются его минеральным составом.
Твердость
Твёрдость кальцита по шкале Мооса составляет 3, а доломита — 3,5–4. Поэтому мрамор типа доломита немного твёрже и более износостойкий.
Содержание в мраморе примесей, таких как кварц (твердость по шкале Мооса 7), значительно увеличивает его твердость, но также может увеличить его хрупкость.
Коррозионная стойкость
Кальцит легко реагирует с кислотой, поэтому мрамор кальцитового типа обладает низкой кислотостойкостью и не подходит для использования на открытом воздухе или в кислой среде. Доломит, напротив, реагирует с кислотой медленнее, что делает его немного более кислотоустойчивым.
Цвет и блеск
Чистый кальцит или доломит имеет белый цвет. Примеси (например, железо, марганец и углерод) могут придавать ему такие цвета, как красный, жёлтый, серый или чёрный (например, чёрный нефритовый мрамор, содержащий углерод).
Плотность минеральных частиц влияет на блеск: более мелкие и плотные частицы создают более сильный поверхностный блеск (стеклянный или маслянистый).
Мраморный порошок получают путём дробления и измельчения сырой руды. Его свойства тесно связаны с минеральным составом и обработкой.
Чистота порошка
Содержание CaCO₃ в мраморном порошке кальцитового типа обычно превышает 95%. Мраморный порошок доломитового типа в основном состоит из CaMg(CO₃)₂. Примеси могут снизить чистоту порошка. Например, присутствие кварца может ухудшить его белизну и дисперсность.
Размер частиц и распределение размеров частиц
Твёрдость минерала влияет на эффективность измельчения: доломит обладает более высокой твёрдостью, поэтому при одинаковых условиях обработки размер частиц порошка может быть немного больше. Кальцит легче измельчается, что позволяет получать ультратонкие порошки (например, D50 < 5 мкм).
Форма частиц определяется спайностью минерала: кальцит имеет три вида полной спайности, что приводит к образованию угловатых порошков. У доломита спайность выражена слабее, поэтому частицы более неровные и блочные.
Поверхность Характеристики
Порошок кальцита обладает высокой гидрофильностью поверхности (благодаря содержанию кальция, который легко связывается с водой). Порошок доломита имеет несколько меньшую полярность поверхности, что делает его более восприимчивым к модификации поверхности (например, обработке связующим веществом) для улучшения совместимости с органическими материалами.
Примеси (например, оксиды железа) могут снизить белизну порошка.
Это влияет на его применение в покрытиях, пластмассах и других областях. (Для применений, требующих высокой белизны, предпочтителен порошок кальцита высокой чистоты.)
Производительность приложений
Высокочистый кальцитовый порошок, благодаря своей высокой белизне и низкой стоимости, часто используется в качестве наполнителя в производстве бумаги и покрытий для повышения блеска и прочности изделий. Благодаря несколько более высокой кислотостойкости, доломитовый порошок может использоваться в некоторых строительных материалах, требующих коррозионной стойкости (например, в облегченных перегородках).
Порошки, содержащие ультрадисперсные частицы (размер частиц <1 мкм), имеют большую удельную площадь поверхности и могут служить как наполнителями, так и армирующими элементами в резине и пластмассах (повышают прочность материалов).
Заключение
Понимание и применение мрамора показывает, что его минеральный состав является основой. Соотношение кальцита и доломита определяет твёрдость, коррозионную стойкость и другие свойства рудного сырья. Твёрдость, спайность и чистота минерала также влияют на размер частиц, форму, свойства поверхности и области применения порошка.
Эпический порошок
Понимание минерального состава мрамора критически важно для оптимизации его использования в различных областях, особенно для мрамора, используемого в производстве карбоната кальция. Передовое оборудование Epic Powder для измельчения и классификации предлагает индивидуальные решения для эффективной обработки мрамора кальцитового и доломитового типов, обеспечивая точный контроль размера, формы и чистоты частиц. Используя передовые технологии, Epic Powder позволяет производить высококачественный мраморный порошок для различных отраслей промышленности, включая производство покрытий, пластмасс и строительных материалов. Это делает Epic Powder ключевым партнером в повышении эксплуатационных характеристик и универсальности изделий на основе мрамора.