Yeso, Anhidrita
1. Descripción general
Los dos minerales, el yeso y la anhidrita, son principalmente productos de la deposición química en los lagos salados y, a menudo, se encuentran con la sal gema, la sal potásica y la carnalita. Los dos tipos de yeso a menudo se producen juntos y pueden transformarse entre sí (Tabla 3-18-1 y Tabla 3-18-2). Generalmente llamado mineral de yeso o mineral de anhidrita, se refiere al componente mineral principal del mineral y, a veces, generalmente se lo denomina yeso.
Tabla 3-18-1: Características minerales del yeso y anhidrita
Tabla 3-18-2: Propiedades físicas y químicas del yeso
II. tipos e industrias Requisitos
(1) Tipo de mineral y características del mineral
Según el mineral y el contenido del mineral, los principales tipos de mineral de yeso y anhidrita (refiriéndose a CaSO4·2H2O +CaSO4>55%) Como se indica en la Tabla 3-18-3.
Tabla 3-18-3 Principales tipos de minerales de yeso y anhidrita
Según la forma de salida del yeso, se puede dividir en cinco tipos: yeso transparente, yeso de fibra, alabastro , Yeso ordinario, yeso terroso; según la forma de salida de la anhidrita, se divide en: anhidrita masiva, anhidrita arcillosa, anhidrita carbonatada, anhidrita dolomítica y anhidrita de yeso.
Las características del mineral de varios tipos de yeso se muestran en la Tabla 3-18-4.
Tabla 3-18-4 Características del mineral de varios tipos de yeso
(2) Requisitos industriales
Los requisitos de calidad para el yeso y la anhidrita para diferentes usos son se muestra en la tabla 3-18-5. Los indicadores industriales generales de los depósitos de yeso y anhidrita se muestran en la Tabla 3-18-6.
Tabla 3-18-5 Requisitos de calidad para yeso y anhidrita para diferentes usos
Nota: Los diferentes usos tienen diferentes requisitos para las impurezas en los minerales de yeso y anhidrita. Los paneles de yeso tienen restricciones en el contenido de K+, Na+ y Cl-; la producción de ácido sulfúrico tiene restricciones en el contenido de MgO; los medicamentos y los alimentos tienen restricciones en As, S, Se, Cr3+, F-, Cl- y MgCl2; construcción, medicina y alimentación Existen ciertos límites en el contenido de elementos radiactivos. Los tipos y contenidos de impurezas en yeso y anhidrita se pueden determinar mediante indicadores industriales específicos.
Tabla 3-18-6 Indicadores industriales generales de depósitos de yeso y anhidrita
Nota: ① Para minerales de menor calidad, se debe considerar plenamente el impacto de la dilución en la extracción de depósitos minerales y aumentó en consecuencia los requisitos de ley de mineral. ②El contenido mineral de las líneas de fibra de yeso, yeso en capas y anhidrita = rx + krc. Entre ellos, rx es el contenido mineral de la línea de fibra de yeso; rc es el contenido mineral de la línea de yeso en capas y anhidrita; k es el coeficiente de la línea de conversión, que es la relación entre el costo de producción o el precio de venta de yeso en capas, anhidrita y fibra. yeso, se recomienda utilizar 0,2. ③Para los depósitos minerales dominados por anhidrita, se deben realizar pruebas de utilización industrial de acuerdo con diferentes usos para determinar sus indicadores industriales.
3. Distribución de recursos minerales
Los recursos de yeso del mundo son bastante abundantes. Aunque la Oficina de Minas de Estados Unidos (1985) estima que las reservas totales de yeso del mundo son sólo 2.300 millones de toneladas. las reservas son básicamente equivalentes Grandes (Tabla 3-18-7). La distribución de recursos más rica se encuentra en América del Norte y Europa, seguidas de Asia y Oceanía. En países de todo el mundo, los depósitos industriales de yeso se producen en una amplia gama de edades, incluidos los períodos Cámbrico, Silúrico, Devónico, Carbonífero, Pérmico, Triásico, Jurásico y Terciario.
Tabla 3-18-7 Reservas mundiales de yeso (unidad: tm)
Fuente de datos: J. W. Pressler, Gypsum, "Mineral Facts and Problems", 1985.
Los depósitos de yeso en Estados Unidos están ampliamente distribuidos, con 69 minas en 22 estados; Canadá es el segundo mayor productor de yeso del mundo.
Mi país es rico en recursos minerales de yeso, ampliamente distribuidos y de muchos tipos, y sus reservas se encuentran entre las primeras del mundo. Se han descubierto y comprobado más de 500 depósitos de yeso en todo el país, excepto en algunas provincias y ciudades, los depósitos de yeso se encuentran distribuidos en todas partes. Los principales depósitos minerales se formaron en cinco períodos de mineralización: el Cámbrico Inferior, el Ordovícico Medio, el Triásico Inferior y Medio, el Cretácico y el Paleógeno. Los depósitos de mineral formados en el Triásico Temprano y Medio y antes se depositaron a partir de facies marinas, mientras que los depósitos formados desde el Jurásico al Cuaternario se depositaron principalmente a partir de facies lacustres. Los depósitos sedimentarios marinos están ampliamente distribuidos, el espesor de la capa de yeso es grande y cuanto más joven es la edad, el rango de distribución de los depósitos se mueve hacia el sur, más amplia es el área de distribución y mejor es la continuidad del cinturón de mineralización. se muestra en la Tabla 3-18-8.
Los depósitos sedimentarios lacustres se encuentran en pequeñas cuencas lacustres a ambos lados de zonas de fallas profundas del interior. Las cuencas formadoras de yeso se distribuyen en dirección norte-noreste, con tres franjas de este a oeste. También hay algunas cuencas portadoras de yeso ubicadas en áreas. afectada por pliegues en las depresiones de fallas de piedemonte o en las cuencas de depresión de fallas controladas por cinturones, la distribución es relativamente esporádica y su distribución se muestra en la Tabla 3-18-9.
Tabla 3-18-8 Distribución de los principales depósitos de yeso y anhidrita de tipo sedimentario marino en China
Tabla 3-18-9 Principales depósitos de yeso y anhidrita de tipo sedimentario lacustre en China Distribución
El desarrollo y utilización de los depósitos de yeso en China fue anterior. La mina de yeso Yingcheng en la provincia de Hubei fue descubierta durante el período Jiaqing de la dinastía Ming. Tiene una historia de más de 400 años y aún existe. el principal productor de fibra de yeso en China. Actualmente existen en el país 160 minas productoras de yeso, distribuidas en 15 provincias y regiones autónomas. Las empresas clave incluyen: Xishan y Lingshi en Taiyuan, Shanxi, Yingcheng en Hubei, Shaodong en Hunan, Tianzhu en Gansu, Zhongwei en Ningxia y Dawei en Sichuan. Los depósitos de yeso en todo el país se concentran en el norte y el noroeste de China, con menos producción en el noreste y el este de China. Los recursos de yeso de China son abundantes, sus tasas de desarrollo y utilización son bajas y la relación recuperación-reserva de los depósitos minados también es demasiado alta.
Los depósitos de yeso en la provincia de Henan se encuentran en los sistemas Cámbrico y Terciario. Se han estudiado y explorado siete lugares, incluidos Tongbai Anpeng, Xichuan Xinzhaizi, Sanmenxia Chenjiashan y Lushan Xinji. Las reservas de mineral de yeso de grado D o superior de la provincia son 413,7552 millones de toneladas, y las reservas de mineral fuera de balance son 331,662 millones de toneladas. Entre ellas, las reservas de grado C+D más probadas en el área minera de yeso de Xinji en el condado de Lushan son 316,25552 millones. toneladas, 84.0641 millones de toneladas de tipo yeso, y yeso de tipo mixto 64.795 millones de toneladas, tipo anhidrita 167.4966 millones de toneladas, el tipo de depósito es un depósito sedimentario, la escala es un depósito de yeso-anhidrita extra grande, se ha organizado la minería y el. La producción anual diseñada es de 100.000 toneladas. En la actualidad, la mayoría de las minas de yeso en nuestra provincia se explotan a pequeña escala y el nivel general de desarrollo es bajo. En 1998, se extrajeron menos de 20.000 toneladas de minas de yeso y el volumen minero acumulado a lo largo de los años es menor. Más del 0,3% de las reservas probadas. La mayoría de las minas de yeso utilizadas en la industria cementera son de la provincia.
IV.Principales usos del yeso
El yeso y la anhidrita se utilizan principalmente en productos de construcción de yeso y retardadores de cemento, seguidos de acondicionadores de suelos, fertilizantes, pesticidas, fabricación de papel y pinturas. , plásticos, textiles, alimentos, artes y artesanías, cultura, educación, medicina, etc., cuando se determinan otros recursos de azufre, también se pueden utilizar para producir ácido sulfúrico y sulfato de amonio. Los principales usos y estructuras de aplicación se muestran en la Tabla 3-18-10:
Tabla 3-18-10 Principales usos del yeso
Estándares de calidad del producto
Evaluación El estándar básico para la calidad de un producto de yeso es el porcentaje de CaSO2·2H2O en la composición química. Según "JC16-82", la estructura de aplicación, las especificaciones y los requisitos de calidad de los productos de yeso se muestran en la Tabla 3-18-11 y la Tabla 3-18-12.
Tabla 3-18-11: Estructura de aplicación del yeso en mi país
Tabla 3-18-12: Normas para productos de yeso
VI métodos y métodos de beneficio del yeso. tecnología de procesamiento profundo
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(1) Métodos y procesos de beneficio de yeso
La gran mayoría de las minas de yeso en mi país solo utilizan una selección manual simple, y algunas minas no seleccionarlo, pero extraerlo directamente y utilizarlo. Especialmente para el yeso utilizado como retardador de cemento, los requisitos de calidad no son muy estrictos, por lo que no existe un beneficio estricto. El beneficio de yeso se utiliza principalmente para yacimientos finos, porque los tipos de minerales producidos por las minas de yacimientos finos son complejos, incluyendo yeso de fibra y yeso de lodo, yeso ordinario y una pequeña cantidad de anhidrita. Se deben beneficiar todo tipo de productos para satisfacer. requisitos de los usuarios.
1. Selección manual
(1) Selección primaria La selección primaria de minas subterráneas se realiza en el frente de trabajo minero. Las piedras atrapadas se clasifican manualmente y se envían para usarse como relleno, y luego el yeso de fibra y el yeso de lodo se seleccionan por separado y se colocan en un lado. En la minería a cielo abierto, el mineral se selecciona y almacena en un lugar razonable y los desechos se transportan a un sitio designado para su apilamiento.
(2) Selección: utilice un martillo de acero de punta afilada o un pico de cuerno para quitar las piedras adheridas al mineral y luego clasifíquelas y almacénelas según la calidad del mineral.
2. Método de beneficio fotoeléctrico
El método de beneficio fotoeléctrico se basa principalmente en la diferencia en las propiedades de la luz (color, reflectividad, fluorescencia, transparencia, transmitancia, etc.) entre el yeso y la ganga. Un método de procesamiento de minerales basado en el principio del efecto fotoeléctrico. El yeso es mayoritariamente blanco, mientras que la ganga es mayoritariamente oscura. Tienen diferentes propiedades de reflexión de la luz natural, por lo que se puede utilizar el beneficio fotoeléctrico para enriquecer el yeso.
El método de beneficio fotoeléctrico en las minas de yeso de mi país aún no se ha aplicado industrialmente. La mina de yeso Hubei Yingcheng realizó pruebas industriales y los resultados fueron bastante satisfactorios.
El equipo de prueba es el concentrador fotoeléctrico FJS-l investigado y producido en prueba por el Instituto de Diseño de Minas No Metálicas de Suzhou.
Proceso principal de prueba de minerales fotovoltaicos en la mina de yeso Yingcheng en la provincia de Hubei
Directrices para el desarrollo y utilización de minerales no metálicos en la provincia de Henan
La prueba Los resultados son los siguientes:
La capacidad de procesamiento de mineral en bruto es de 2,2 t/h, el tamaño de partícula seleccionado es de 20 a 50 mm y el contenido de yeso es de 20 a 40 %. Después de una separación en seco. Con una selección aproximada y una selección fina, el contenido de yeso del concentrado puede alcanzar el 95%, es decir, ha alcanzado el estándar de yeso de primer grado y la tasa de recuperación de yeso ha alcanzado más del 80%.
Los resultados de las pruebas muestran que el uso de beneficio fotoeléctrico puede reemplazar el beneficio manual y resolver el problema del reciclaje de pequeños trozos de yeso. La capacidad de procesamiento de la estación es de 2t/h, que es 10 veces mayor que el índice de selección manual promedio de 0,22t/(h·persona). La ganancia después de reciclar 1t de yeso es de 10 a 15 yuanes. Por tanto, es técnica y económicamente razonable utilizar concentradores fotoeléctricos para recuperar pequeños trozos de yeso.
(2) Productos de yeso y procesos de producción
1. Tipos de productos de yeso
Los productos de construcción de yeso tienen muchas propiedades excelentes y se han utilizado ampliamente en todo el mundo. . materiales de construcción de viviendas. La gente usa yeso para fabricar diversos productos, como placas de yeso y yeso; el yeso común se cuece para obtener yeso de París, y luego el yeso de París se usa como perfiles cerámicos, materiales de procesamiento de molienda de precisión y en medicina.
Los productos de yeso producidos actualmente en mi país incluyen tableros de yeso de papel, tableros de yeso decorativos, tableros de fibra de yeso, bloques de yeso, tiras de yeso, tableros compuestos de yeso, quilla de yeso y mármol artificial de yeso.
Las variedades recientemente desarrolladas incluyen paneles de yeso con revestimiento de papel, paneles de yeso con revestimiento de papel ignífugos, paneles de yeso con revestimiento de papel impermeables, paneles de presión de yeso reforzado con fibra, paneles decorativos livianos compuestos de yeso, yeso aireado, bloques sándwich de yeso, Lamas de puertas (ventanas) de yeso reforzado, tableros de partículas de yeso, estuco de yeso, etc.
En la actualidad, la clasificación de productos de yeso en mi país incluye principalmente productos de paneles de yeso y productos de yeso en polvo. Consulte la Tabla 3-18-13 para obtener más detalles.
Además de los productos de yeso enumerados en la Tabla 3-18-13, también existen productos compuestos de yeso, como tableros de yeso con astillas de madera, tableros de yeso de perlita expandida, tableros de yeso compuesto, quilla de yeso, etc.
2. Tecnología ordinaria de producción de paneles de yeso
El panel de yeso con revestimiento de papel es un panel delgado hecho de yeso y papel semihidratado. Es un producto de yeso para la construcción temprano y de rápido desarrollo. .
El proceso de producción de paneles de yeso ordinarios es el proceso básico para producir varios tipos de productos de paneles de yeso. Por ejemplo, los paneles de yeso resistentes al agua solo cambian el tipo de papel protector de paneles de yeso; Es que a la fórmula de la materia prima se le han agregado materias primas con propiedades resistentes al fuego, mientras que el proceso de producción no ha cambiado mucho. Después de procesar los paneles de yeso ordinarios, se pueden producir paneles con diferentes requisitos de rendimiento, por ejemplo, los paneles de yeso perforados para absorción acústica se fabrican perforando agujeros en los paneles de yeso originales y pegando materiales de respaldo y materiales absorbentes de sonido. El proceso de producción del panel de yeso Longpai de la Fábrica General de Nuevos Materiales de Beijing se muestra en la Figura 3-18-1.
Tabla 3-18-13 Clasificación de productos de yeso
Figura 3-18-1 Flujo del proceso de producción de paneles de yeso de marca larga
Las principales materias primas ordinarias Los paneles de yeso son yesos dihidratos naturales. Se requiere que contengan entre un 70% y un 85% de CaSO4·2H2O. El yeso se tritura y se pulveriza hasta convertirlo en polvo, y luego el polvo se calcina y se procesa para obtener yeso en polvo semihidratado. Como material central del panel de yeso revestido de papel, se utiliza una pequeña cantidad de aglutinante, agente espumante, fibra de vidrio, coagulante, etc. . El papel de superficie utiliza papel protector especial para placas de yeso.
3. Panel de fibra de yeso
El panel de fibra de yeso se basa en yeso, se le agrega una cantidad adecuada de fibras orgánicas o inorgánicas como materiales de refuerzo, y se golpea, extiende, deshidrata, forma, y cocido. Una lámina de yeso fibroso sin papel fabricada a partir de materiales secos.
El panel de fibra de yeso tiene las propiedades de peso ligero, alta resistencia, resistencia al fuego, aislamiento acústico y alta tenacidad. Puede ser serrado, clavado, cepillado y pegado, y su construcción es simple.
Tamparas interiores, techos y paneles de pared compuestos de placa de yeso prefabricados para edificación industrial y civil.
El flujo del proceso de producción se muestra en la Figura 3-18-2:
Figura 3-18-2 Flujo del proceso de producción de paneles de fibra de yeso
4. Bloques
Los bloques de yeso son materiales livianos de bloques para tabiques elaborados a partir de yeso de París como materia prima principal mediante mezcla de lechada, fundición, secado natural o secado (Figura 3-18 -3).
Figura 3-18-3 Flujo del proceso de producción de colada continua mecanizada de bloques de yeso
El rendimiento, uso y ámbito de aplicación se muestran en la Tabla 3-18-14.
Tabla 3-18-14 Rendimiento y usos de los bloques de yeso
5 Productos de yeso en polvo
Los productos de yeso en polvo se dividen en productos de yeso en polvo para la construcción según. según sus usos. Yeso, revoque de estuco, revoque para calafatear, revoque adhesivo. Desde la perspectiva de la producción industrial, el yeso de París en polvo se puede dividir en tres categorías: yeso beta hemihidrato, yeso alfa hemihidrato y yeso multifásico.
El yeso beta hemihidrato se puede obtener eliminando 1,5 moles de agua cristalina del yeso dihidrato en forma de vapor caliente a presión normal.
A alta presión, el yeso dihidrato elimina 1,5 moles de agua cristalina en forma líquida para obtener el yeso α-hemihidrato.
El yeso multifásico incluye yeso beta hemihidrato, una pequeña cantidad de yeso dihidrato y algo de yeso anhidro.
Entre los polvos de yeso, el yeso en polvo para la construcción representa la mayor proporción. Se puede dividir en dos categorías: uno es el yeso en polvo que se utiliza para producir productos de yeso para la construcción y el otro se utiliza como yeso para la construcción. Para fabricar productos se puede utilizar yeso β-hemihidrato obtenido calcinando materias primas de yeso de grado 3 o superior. El yeso para estuco es generalmente yeso de múltiples fases. Debido al tiempo de calcinación y la finura, un solo yeso beta hemihidrato o un yeso no son adecuados para su uso como yeso para mortero. Hay muchos tipos de yeso y yeso, algunos se usan para unir y otros para pintar. Hay pinturas de una y dos capas, y algunas se usan solas o se mezclan con mortero y luego se usan.
Las variedades, propiedades y usos del yeso en polvo se muestran en la Tabla 3-18-15.
Tabla 3-18-15 Variedades, propiedades y usos del yeso en polvo