无机非金属工学--02.pptVIP

无机非金属材料：以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。 调课通告 九月21日,周五5-6节 调整到: 九月28日,周五5-6节 教室: 鉴主504 2.石灰石：CaCO3，主要矿物是方解石，含有白云石、石英、粘土等杂质。 3.泥灰岩：碳酸钙和粘土物质同时沉积所形成的均匀混合的沉积岩。 4.白垩：由海生物外壳与贝壳堆积而成。 5.硅灰石： CaO?SiO2，理论化学组成为CaO 48.25%、SiO2 51.75%，常与透辉石、方解石、石英等矿物共生。 二、作用及其品质要求 1.水泥工业：生产1吨水泥熟料需干石灰石 1.2~1.3吨 水泥工业对钙质原料的质量指标（%） 类 别 CaO MgO R2O SO3 燧石或石英 石灰石 一级品 ＞48 ＜2.5 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0 二级品 45～48 ＜3.0 ＜1.0 ＜1.0 ＜4.0 泥 灰 岩 35～45 ＜3.0 ＜1.2 ＜1.0 ＜4.0 2．陶瓷工业： 主要使用较纯的石灰石、方解石和硅灰石等，增加坯体及釉料中熔剂矿物的含量，降低产品的烧成温度。 3. 玻璃工业： 主要作用是增加玻璃的化学稳定性和机械强度。通常要求CaO含量大于50%，有害着色物质Fe2O3的含量小于0.15%。 三、钙质工业废渣 种类：电石渣、糖滤泥、碱渣、白泥 隐患：杂质可能影响产品性能 第二节 粘土类原料主要用于陶瓷、耐火材料和水泥工业。 －、成因与分类粘土: 是一种或多种含水铝硅酸盐矿 物的混合体。形成: 主要由铝硅酸盐类岩石自然风 化或热液蚀变作用形成。 二、组成 （一）化学组成: SiO2、Al2O3和结晶水，少量K2O、Na2O，CaO、MgO，Fe2O3、TiO2等。 化学组成 ? 粘土性能： －Al203＞36％： 难烧结 (烧结温度要高) －SiO2＞70％： 含有石英 (烧结温度高) －K2O+Na2O＞2％：烧结温度较低 －Fe2O3＞0.8％： 可致制品着色 (发红) －TiO2＞0.2％： 还原气氛烧成时呈黄色 水泥工业要求： －SiO2/(Al2O3+Fe2O3)=2.5~3.5， －Al2O3/Fe2O3=1.5~3.0。碱的含量小于4.0%。 －当生产中低热水泥或使用悬浮预热器窑生产水泥时，碱含量一般控制在3.0%以下。 （二）矿物组成 1.高岭石（Al2O3?2SiO2?2H20） 最常见的粘土矿物，由其作为主要成分的纯净粘土称为高岭土。 吸附能力小，可塑性和结合性较差，杂质少、白度高、耐火度高。 2.蒙脱石（Al2O3?4SiO2?nH20，n＞2） 遇水体积膨胀形成胶状物，具有很强的吸附和阳离子交换的能力。 以蒙脱石为主要矿物的粘土称为膨润土，其颗粒细小，可塑性极强，能提高坯料可塑性和干坯强度，但杂质多、收缩大、烧结温度低。 3.伊利石 可塑性低，干燥后强度小，干燥收缩小，烧结温度较低，一般在800℃左右开始烧结，完全烧结温度在1000～1150℃。 4.其他 一些与粘土伴生的非粘土矿物，如长石、云母、铁质及钛质矿物、碳酸盐、硫酸盐等，通常以细小晶粒及其集合体分散于粘土中，对粘土的性能、制品的质量产生不利的影响，可通过淘洗、磁选等方法除去。 粘土中的有机物如褐煤、蜡、腐殖酸衍生物等，常使粘土呈灰至黑等各种颜色，但一般不影响陶瓷制品的颜色，因为它们能在高温下燃烧掉。 （三）颗粒组成 粘土矿物颗粒：1～2?m；粘土中石英、长石等杂质一般较粗，可通过淘洗等手段去除。 粘土颗粒越细：可塑性越强，干坯强度、干燥收缩也越大。 三、工艺性质 （一）可塑性 可塑性：指粘土与适量水混练后形成的泥团，在外力作用下，可塑造成各种形状而不开裂，当外力除去以后，仍能保持该形状不变的性能。 表示: 塑性指数或塑性指标。 （二）离子交换性 粘土粒子由于表面层的断键和晶格内部离子的不等价置换而带电，它能吸附溶液中的异性离子，这种被吸附的离子又可被其他离子所置换。 离子交换能力的大小的表示： 离子交换容量即pH＝7时每100g干粘土所吸附的阳离子或阴离子的毫摩尔数。 （三）