La andalucita (Andalusita) es un mineral de aluminosilicato, que es la materia prima para la fabricación de materiales refractarios y porcelánicos en bujías. Es un mineral típico formado por metamorfismo térmico de bajo grado y se encuentra comúnmente en lutitas en zonas metamórficas de contacto. Se forma principalmente en condiciones de alto gradiente geotérmico y baja relación presión-temperatura. Introducción básica Nombre chino: Andalucita Nombre extranjero: Andalucita Alias: Piedra de crisantemo Categoría: Aluminosilicato Color mineral: Marrón verdoso, amarillo-marrón, rosa, morado, verde Brillo: Brillo de vidrio Transparencia: Transparente a translúcido Sistema cristalino: Ortorrómbico Escisión del sistema cristalino: un conjunto de fracturas de escisión media paralelas a la dirección {110}: escalonadas Dureza: dureza 7-7,5 Pleocroísmo: tricroísmo, marrón-amarillo-verde, marrón-naranja y marrón-rojo Propiedades ópticas: cristal biaxial, Introducción a la piedra roja clara negativa pilares, información de pilares de piedra, rango de distribución, indicadores industriales, propiedades, composición mineral, características minerales, propiedades de superficie, componentes químicos, componentes químicos teóricos, propiedades ópticas, características de proceso, usos principales, como materiales refractarios, ladrillos refractarios, métodos de utilización, calidad estándares, estándares nacionales, tendencias de desarrollo, Introducción a los pilares de piedra roja La andalucita, la cianita y la silimanita son variantes homogéneas y de múltiples imágenes. Su nombre en inglés andalucita proviene de Andalucía, España, donde se descubrió el mineral por primera vez. Sin embargo, no fue hasta que se descubrió andalucita de calidad gema en Sri Lanka, especialmente en Brasil, que la gente clasificó la andalucita en la categoría de gemas por primera vez. La composición química de la andalucita es Al 2 [SiO 4 ]O, y su cristal es un mineral de silicato con estructura de isla del sistema cristalino ortorrómbico (rómbico). Es de la misma calidad que la cianita y la piedra de azufre. Generalmente cristales columnares con una sección transversal casi cuadrada. Algunas andalucitas capturan parte de los minerales carbonosos y arcillosos durante el proceso de crecimiento, y los disponen direccionalmente dentro del cristal, mostrando una forma de cruz en la sección transversal, lo que se denomina espato hueco. La forma de los agregados es mayoritariamente radial o granular, y los que son radiales se conocen comúnmente como piedras de crisantemo. Es de color rosa, rojo rosado, marrón rojizo o blanquecino, con brillo de vidrio y escote cilíndrico medio. La dureza del musgo es de 6,5 a 7,5 y la gravedad específica es de 3,15 a 3,16. La andalucita se encuentra comúnmente en la zona de contacto entre rocas arcillosas y cuerpos intrusivos, y es un mineral metamórfico térmico de contacto típico. La andalucita radial es abundante en Xishan, Beijing, China. Otras zonas productoras famosas en el mundo son Andalucía en España, Tirol en Austria y Minas Gerais en Brasil. La andalucita se convierte en mullita cuando se calienta a 1300°C. Es un material refractario de alta calidad y tiene los mismos usos que la cianita. Se pueden utilizar cristales transparentes de color rojo claro o verde como piedras preciosas. La piedra de cristal hueca se utiliza a menudo como decoración artesanal debido a la cruz negra sobre el fondo rosa y gris. Existe una variante de la andalucita llamada espato vacío. La sección transversal del cristal hueco mostrará una estructura cruzada negra. Esta estructura en cruz se debe a que la andalucita recibe algo de carbono y arcilla durante su formación. Esta piedra de cristal hueca a menudo se utiliza como pequeños adornos usados por la gente. La andalucita es generalmente un cristal columnar con una sección transversal casi cuadrada. Los cristales de andalucita están agrupados en formas radiales o granulares. A la andalucita radial, la gente la suele llamar "piedra de crisantemo", lo que significa que parecen los pétalos de una abertura de crisantemo. La andalucita es de color rosa, rojo, violeta, verde, marrón rojizo, blanquecino, amarillo grisáceo y verde claro, con brillo vítreo. Algunos cristales de andalucita transparentes y de buena calidad también se utilizan como piedras preciosas. El desarrollo y utilización de la andalucita en China ha mostrado amplias perspectivas. El uso de andalucita en China comenzó relativamente tarde. Desde 1978, se han prospeccionado, evaluado y explorado recursos minerales con alto contenido de aluminio, como la andalucita. Los requisitos industriales varían según las condiciones de uso. Información del pilar de piedra Forma del cristal: Tipo de cristal bipiramidal ortorrómbico, el cristal es columnar. Las principales formas simples de la andalucita son: rombo m, n y plano de doble cara c. Sistema cristalino y grupo espacial: sistema ortorrómbico, D122h—Pnnm. Dureza: 6,5-7,5. Gravedad específica: 3,13-3,16 g/cm 3 . Escote: Escisión incompleta. Fractura: Fractura alargada resultante de una hendidura o fisura entrecruzada. Color: a menudo blanquecino o rojo carne, azul, verde, rara vez violeta. Rayas: blancas.
Transparencia: Transparente. Brillo: brillo de cristal. Luminiscencia: Ninguna. Otros: quebradizo. Ámbito de distribución Según los resultados de prospección de andalucita de los últimos años, China es muy rica en este recurso mineral y las condiciones geológicas propicias para la generación de este mineral están muy extendidas. Se ha encontrado en Liaoning, Jilin, Qinghai, Gansu, Shaanxi, Shandong, Henan, Xinjiang, Fujian, Hubei, Sichuan, Beijing y otras provincias y ciudades. Los depósitos minerales en muchas áreas contienen un alto contenido de mineral de andalucita, y la composición mineral es simple, y las reservas son en su mayoría de tamaño mediano o superior. Indicadores industriales En general, el desarrollo y utilización de las minas andaluzas debería centrarse en los beneficios económicos y plantear diferentes requisitos de indicadores desde diversas perspectivas de uso. En la actualidad, no existe ninguna reglamentación unificada a este respecto en China. Nos referimos al documento "Acerca de la organización del estudio, la exploración y la minería de orquiditas" emitido conjuntamente por la Administración General Estatal de Geología (1978) No. 1201 y el Ministerio de Metalurgia (78). ) Yeji Zi No. 3278. "Aviso sobre trabajos de diseño y construcción", la breve descripción es la siguiente: 1. Clasificación de grados del mineral en bruto de andalucita (cantidad de mineral): grado de corte 5, grado I grado ≥ 8, grado II grados 5 a 8. 2. El espesor permitido y el espesor de eliminación de las inclusiones de piedra son ambos de 1 metro. Propiedades Composición mineral La mayor parte de la andalucita tiene una estructura cristalina porfirítica. Los fenocristales contienen carbono, cuarzo, mica, minerales metálicos, granate y turmalina. Algunos minerales asociados como el granate, carbonosos, etc. se pueden recuperar mediante procesamiento de minerales. Características minerales de la andalucita: la andalucita pertenece al sistema cristalino ortorrómbico y los cristales se extienden a lo largo del eje C para formar una forma columnar ortorrómbica. Como el ángulo entre los cilindros es de aproximadamente 89°C, parece un cilindro cuadrado. Los agregados son radiales y granulares, con cristales gemelos intercalados visibles. La solución cilíndrica (110) está completa. Las escamas son incoloras, a veces con un ligero tinte rosado, y la distribución del color en la misma superficie suele ser desigual, con diferentes tonos y manchas. Extinción paralela o simétrica, con pleocroísmo débil: Npi rojo claro (1.629~1.639), Nm verde claro (1.633~1.639), Ng verde claro (1.637~1.650). La sección transversal es casi cuadrada y, a veces, se pueden ver dos grupos de hendiduras casi ortogonales. En la andalucita, a veces hay inclusiones carbonosas negras (que pueden denominarse piedras de cristal vacías). La andalucita se puede distinguir de la silimanita por sus características multicolores. Características microscópicas internas y externas: Las inclusiones andalucitas son principalmente apatita, rutilo, moscovita, grafito y diversos minerales arcillosos. Algunas inclusiones minerales también tienen formas cristalinas características muy completas, como microcristales columnares cortos de apatita y rutilo acicular, etc. Las inclusiones gas-líquido también son inclusiones comunes en la andalucita. Además, las bandas y soluciones de color también son comunes bajo el microscopio. Estructura, granos gemelos y otras estructuras de crecimiento. Las inclusiones en la piedra de cristal hueca son inclusiones carbonosas de color negro, distribuidas en forma de cruz. Propiedades superficiales: La andalucita en sí no tiene propiedades electromagnéticas, pero sus propiedades superficiales determinan el tipo y grado de enlaces rotos en la superficie, lo que está relacionado con su proceso químico de cristalización. Cuando sus cristales se rompen, se producirán cationes como Al 3 y Fe 2 con ventajas de combinación de alta energía. La superficie de la andalucita es hidrófila y los cationes metálicos están presentes en la parte superior después de su rotura. El PH del punto de electricidad cero es 7,2, que generalmente es más alto que el de los materiales triturados de silicato. El mineral andalucita está compuesto por enlaces Al-O y enlaces Si-O. Cuando el cuerpo de oxígeno de plomo tiene un pH de 9, aparece un punto de electricidad cero. Cuando el cuarzo tiene un pH de 2 o ligeramente superior a 2, aparece un punto de electricidad cero. Se puede considerar que el punto eléctrico cero de los minerales de aluminoxosilicato está entre 2 y 9. Esta propiedad es beneficiosa para su clasificación y purificación. Composición química La andalucita es un silicato anhidro y pertenece al grupo de las cianolitas. Su fórmula química es Al 2 O 3 ·SiO 2 o Al 2 O[SiO 4]. La composición química teórica es Al 2 O 3 63,1, SiO 2 36,9. Sin embargo, debido a la mineralización, cristalización, alteración, erosión y otras razones, la red cristalina a menudo contiene algunas impurezas como Ag, Fe, Ti, etc., lo que provoca la los resultados del análisis químico se desvíen de los valores teóricos. Propiedades ópticas: incoloro en escamas, ligeramente rosado, distribución desigual del color. Cristal biaxial de andalucita. Np=1,629-1,640, Nm=1,633-1,644, Np=1,639-1,651 2V=-86°. Pleocroísmo débil: Np-rojo claro, Nm, Ng-verde claro. Características del proceso: La utilización industrial de la andalucita se debe principalmente a su resistencia a altas temperaturas.
Después de calentar la andalucita a 1350 °C bajo presión normal, comienza a transformarse en mullita con forma de aguja paralela al cristal original. El cristal de mullita es la única forma estable de aluminosilicato a altas temperaturas y su tasa de conversión teórica es 87,64. Durante el proceso de calentamiento y conversión de andalucita en mullita, se puede formar una buena red de mullita con una expansión de volumen de aproximadamente 4. Se trata de una transformación cristalina irreversible y, una vez transformada, tiene mayor resistencia al fuego. La refractariedad puede alcanzar más de 1800 ℃ y es resistente al enfriamiento y calentamiento repentinos, alta resistencia mecánica, fuerte resistencia al choque térmico, fuerte resistencia a la escoria, alto punto de conversión de carga y estabilidad química extremadamente alta (incluso insoluble en ácido fluorhídrico). Extremadamente resistente a la corrosión química. Principales usos: Por las propiedades físicas y químicas de la andalucita, es uno de los materiales refractarios de alta calidad conocidos. Además de utilizarse como materiales refractarios avanzados en la industria de la fundición y materia prima en la industria cerámica técnica. También se puede utilizar para fundir aleaciones de silicio y aluminio ligeras y de alta resistencia para fabricar fibras metálicas y guías para aviones y naves espaciales supersónicas. Según los informes, la mullita todavía se utiliza en el extranjero para gasificar carbón y fabricar radomos de radar. Algunos de ellos con buena cristalización y color brillante también se pueden utilizar para realizar artesanías y decoraciones. Desde los años 70, la andalucita ha sido ampliamente valorada por la producción industrial de mi país, y sus áreas de aplicación también se están expandiendo rápidamente. La mullita formada tras la calcinación de andalucita tiene alta refractariedad, estabilidad química y resistencia mecánica, por lo que se utiliza ampliamente en metalurgia, materiales de construcción y otros sectores industriales. Al ser materiales refractarios, esto tiene beneficios especiales para mejorar procesos metalúrgicos como las operaciones a alta temperatura. Los materiales refractarios amorfos se pueden utilizar directamente sin cocerlos, lo que puede ahorrar combustible y energía. Sin embargo, su acumulación y estabilidad a altas temperaturas tienen un gran impacto en su vida útil. En la práctica, si el material de moldeo por inyección y el caucho plástico se usan en proporción, contendrán una cierta cantidad de arcilla y aglutinantes inorgánicos, lo que hará que el material refractario sin forma se encoja durante las altas temperaturas y durante el enfriamiento, lo que provocará grietas y descamación. acortando la vida útil del material refractario. Para controlar y reducir la contracción de productos refractarios bajo altas temperaturas a largo plazo, si se agrega una cierta cantidad de andalucita a los ingredientes y se utiliza la estabilidad de expansión, se puede eliminar el fenómeno de pequeña contracción de los materiales amorfos mencionado anteriormente y la vida útil de los materiales se puede extender a cinco años durante mucho tiempo. Los ladrillos refractarios de andalucita se calcinan y se convierten en perfiles, que se pueden utilizar en piezas clave como estufas de aire caliente, torres de aire caliente y recalentamiento. También se puede utilizar para diversos equipos auxiliares de vertido y operación, y también se puede utilizar para fabricar instalaciones de hornos, aisladores de aluminosilicato de alta temperatura y telas para moldes de arena. El uso de fibra refractaria hecha de andalucita como revestimiento de hornos puede ahorrar entre un 30 y un 50% de energía en comparación con el revestimiento de hornos de arcilla refractaria o ladrillos livianos. El uso de ladrillos refractarios andaluces no solo puede reducir el consumo de combustible y aumentar la estabilidad, sino que también ahorra más del 40% del consumo de materiales refractarios generales. Materias primas para la producción de aleaciones de silicio-aluminio, alúmina y aluminio metálico: Debido al alto contenido de andalucita Al 2 O 3 y al bajo contenido de impurezas de óxidos como hierro, titanio y calcio, no se requiere oxidación cuando se utiliza para producir silicio. -aleaciones de aluminio que contienen aluminio 60 El aluminio puede simplificar los procedimientos de producción y mejorar la eficiencia de la producción. Métodos de utilización La exploración nacional de andalucita se inició en 1978 y sucesivamente se llevaron a cabo exploraciones en laboratorios de beneficio de andalucita. Las características de estos trabajos son: la composición granulométrica del concentrado de andalucita no se determinó de acuerdo con los requisitos de los productos refractarios (de grano grueso). las partículas finas que forman el esqueleto son rellenos) y considere el proceso de selección. Todos utilizan separación magnética - flotación. Separación magnética - separación por gravedad - flotación y otros procesos de selección combinados. El mineral en bruto contiene aproximadamente 10-18 andalucita, el concentrado de andalucita obtenido contiene aproximadamente 55-57 Al 2 O 3 y la tasa de recuperación del mineral de andalucita es aproximadamente 60. Los equipos de procesamiento de minerales utilizados son todos equipos nacionales producidos a mediados de la década de 1980. En el exterior, Sudáfrica es el mayor productor y exportador mundial de andalucita. El proceso de separación de andalucita utilizado en varias partes de Sudáfrica es básicamente el mismo. En el proceso, se utilizan ciclones medianos pesados para preconcentrar y luego se utiliza una fuerte separación magnética para verificar. Este es un método de beneficio eficaz para producir andalucita. en Sudáfrica finalmente se puede obtener el contenido de andalucita Al 2 O 3 ≥58, Fe 2 O 3 ≤0,9 concentrado de andalucita. La andalucita francesa se encuentra en patrones de grano fino. Primero muela el mineral a 1,6 mm y use separación magnética para eliminar sustancias magnéticas para enriquecer la andalucita. Luego use un ciclón medio pesado para purificar dos veces y obtener un concentrado de andalucita que contenga Al 2 O 3 58, Fe 2 O 3 1,0.
La empresa francesa Damricha introdujo por primera vez un nuevo método de flotación en 1987, con un valor de pH de 3,5 y una concentración de lechada de 15 a 30. El alquilsulfonato se utiliza como colector para hacer flotar el mineral de andalucita, seleccionando así el concentrado de andalucita de mayor estándar: grado KF. Contiene Al 2 O 3 60, Fe 2 O 3 0,6. Este método solicitó una patente europea en 1989. Estándares de calidad Efecto de los elementos útiles y principales elementos asociados sobre las materias primas Aunque la andalucita tiene la misma fórmula química que el cuarzo azul y la silimanita, su red cristalina suele contener óxido de hierro y óxido de manganeso, y su color es gris o amarillo. Si la variante que contiene manganeso es de color verde oscuro, se llama andalucita de manganeso. La estructura cristalina de la andalucita es el estado de transición del cuarzo azul a la silimanita. Existe en esquistos arcillosos y carbonoarcillosos y se produce con otros minerales como cuarzo, granate, corindón, cuarzo azul, mica, limonita, hematita, rutilo y pirita. Según la forma del mineral y la composición mineral, la andalucita se divide en dos tipos: esquistos y hornfels. En los minerales de andalucita de tipo esquisto, los aglomerados de andalucita, granate, estaurolita y cuarzo forman fenocristales. La matriz está compuesta principalmente por mica, cuarzo arenoso fino, carbón, barro y hierro. El mineral se presenta en forma de escamas y escamas arcillosas. El mineral de andalucita tipo Hornfels es biotita, que se metamorfosea por la acción hidrotermal de la diorita de cuarzo. Andalucita, clorita, mica y materia carbonosa forman fenocristales. La matriz está compuesta de cuarzo, moscovita, sericita, biotita y plagioclasa, que es un agregado de desechos arcillosos y tiene un magnetismo débil. Seguido de una pequeña cantidad de cuarzo simple, feldespato, turmalina, circón, rutilo, apatita, limonita, etc. Andalucita: Los cristales de andalucita suelen contener más inclusiones carbonosas y arcillosas en su interior y se convierten en cristales huecos, que tornan el color de la andalucita a negro. En vista de esto, para minerales de andalucita con tamaños de partículas más grandes, es más fácil obtener andalucita con mayor contenido de Al 2 O 3 porque las impurezas adheridas a la superficie de la andalucita no son tan pesadas como los productos concentrados de andalucita solos. Por el contrario, si la andalucita tiene un tamaño de partícula pequeño, se debe triturar finamente para eliminar las impurezas que suponen una parte considerable del peso del mineral y se adhieren a la superficie, con el fin de obtener un concentrado final cualificado. Por lo tanto, el tamaño de los cristales de andalucita en el mineral de andalucita es un factor extremadamente importante que afecta la facilidad de separación y la estructura del proceso. El estado de ocurrencia de los minerales de ganga es también otro factor importante que afecta la tecnología de procesamiento de minerales y los indicadores de separación. El feldespato, los minerales arcillosos arcillosos, el cuarzo, la limonita y la biotita se cementan entre sí y se convierten en desechos líticos. Tienen un magnetismo débil, por lo que pueden seleccionarse mediante separación magnética. El componente Fe 2 O 3 de los esquejes es principalmente biotita. Cuanto mayor sea la susceptibilidad magnética específica, más fácil será su selección mediante separación magnética. Normas Nacionales de la República Popular China y Norma Industrial Nacional YB4032-91: (1) Esta norma especifica la clasificación, código, marca, requisitos técnicos, métodos de prueba, reglas de inspección, empaque y certificados de calidad del concentrado de andalucita. Esta norma se aplica al concentrado de andalucita obtenido mediante procesamiento de minerales y utilizado para materiales refractarios avanzados, cerámicas técnicas y aleaciones de silicio-aluminio. (2) Estándar de referencia: GB2007 Muestreo de productos minerales a granel, principios generales para la preparación de muestras. GB5689 Disposiciones generales para embalaje, marcado y certificados de calidad de productos metalúrgicos y minerales. GB6900 Métodos de análisis químico para arcilla y materiales refractarios con alto contenido de aluminio. GB7322 Método de prueba refractario para materiales refractarios. GB8923.7 Método de prueba para la expansión térmica lineal de materiales moldeables refractarios densos. (3) Clasificación, nombre en clave, marca: concentrado de andalucita - codificado por la letra "HJ" mayúscula de las dos letras pinyin chinas "roja" y "jing". Según el contenido de Al 2 O 3, el concentrado de andalucita se divide en tres grados: HJ-58, HJ-55 y HJ-52. (4) Requisitos técnicos: el tamaño de las partículas del producto lo acuerdan tanto la oferta como la demanda. El producto no debe mezclarse con inclusiones extrañas del producto. Tendencia de desarrollo Las reservas de andalucita en la tierra se concentran en Sudáfrica, Francia y China. España, Portugal, Rusia, Ghana, Corea del Sur, California y Carolina del Norte en Estados Unidos también cuentan con determinadas reservas. La producción mundial de andalucita disponible para la exportación comercial se limita básicamente a Sudáfrica, con una producción anual de unas 250.000 toneladas. Aproximadamente la mitad de los productos de Sudáfrica se exportan a Europa. La empresa francesa Damlec tiene una mina con una producción anual de 65.000 toneladas. No hace mucho, Damlec se hizo cargo de la andalucita de Annesray.
Andalucita, materiales refractarios andalusíticos y minerales Cullinan tres empresas. La sede operativa de Anneslay se encuentra en Bergsfeld y tiene una capacidad de producción anual de 60.000 toneladas. Los productos están disponibles en dos grados: 1~4 mm y 3~8 mm. El contenido de Al 2 O 3 de los productos llega hasta 59, y todos ellos se utilizan para materiales refractarios. Exportado a Estados Unidos, Japón, Australia y Europa. La antigua ubicación comercial de Cullinan es Redenberg, con una capacidad de producción anual de 50.000 toneladas. Los grados de producto son K55 y K57P, con contenidos de Al 2 O 3 de 55 y 57 respectivamente. Las materias primas se exportan a Europa y Extremo Oriente, principalmente al Reino Unido, Alemania, España e Italia. Sus productos de Anlef Andrafax en Grootmarico se destinan principalmente a la exportación, siendo los principales mercados Japón, Europa y Estados Unidos. Lino Andalucite, filial del Grupo Angloval, opera la mina más grande de Sudáfrica. La mina está ubicada cerca de Taba Kimbi, en el norte de Mpumalanga. Su capacidad de producción alcanza unas 120.000 toneladas, de las cuales se exportan entre 60.000 y 70.000 toneladas, el 85% se envía desde Richard Bay y el resto se envasa desde Durban. Alrededor del 90% de estos últimos se venden como productos de molienda. Cada año se venden aproximadamente 50.000 toneladas al mercado interno, la mayor parte de las cuales se consume en la industria siderúrgica y se utiliza como material refractario. Las ventas son a nivel mundial, con exportaciones principalmente a Europa del Este y el Sudeste Asiático. La cantidad de puntos de procesamiento de minerales no es grande y las plantas de procesamiento producen una gran cantidad de diversos productos de calidad especial. Andalusite Hernik Exploration iniciará su negocio de andalucita tras adquirir los activos de Hogan Neuge Andalusite. Con este traslado la capacidad de producción anual de Hernik ascenderá a unas 36.000 toneladas y el lugar de producción estará en la zona de Pietersberg-Bergstedt. Además, Hernik continúa desarrollando la capacidad de producción anual de andalucita en la zona de Grootemarico de 20.000 toneladas. La mina a cielo abierto del grupo francés Damlec está situada en Grommel, Bretaña, y tiene una capacidad de procesamiento anual de 600.000 toneladas de mineral bruto de andalucita. La producción anual de concentrado es de 65.000 a 70.000 toneladas. El producto se suministra a la industria refractaria bajo la marca "Kerphalite" y está disponible en grados con diferentes contenidos de Al 2 O 3. China produce unas 8.000 toneladas de andalucita anualmente en Henan y Shandong, de las cuales se exportan 5.500 toneladas. El contenido de Fe 2 O 3 de los minerales chinos es relativamente alto, alrededor de 1,5. El precio FOB en Xingang es de aproximadamente 300 dólares EE.UU. por tonelada. La principal razón que actualmente afecta los costos de exportación es la falta de producción a gran escala.