萤石的四大应用领域:从工业原料到宝石加工
萤石的四大应用领域:从工业原料到宝石加工
萤石,作为一种重要的矿物资源,在多个工业领域都有着广泛的应用。从冶金工业到化学工业,从建材工业到宝石加工,萤石的独特性质使其成为不可或缺的原料。本文将详细介绍萤石在不同行业的具体用途及其要求。
冶金工业
萤石具有能降低难熔物质的熔点,促进流动,使渣和金属很好分离,在冶炼过程中、脱磷,增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此,它作为助溶剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。冶炼用萤石矿石一般要求含量大于65%,并对主要杂质也有一定的要求,对硫和磷有严格的限制。硫和磷的含量分别不得高于0.3%和0.08%。
化学工业
萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石(氟石精矿)同在或罐中反应而产生出来的,分无水氢氟酸和有水氢氟酸,它们都是一种无色液体,易挥发,有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机含氟元素的关键原料。在制铝工业中,氢氟酸用来生产冰晶石、氟化钠和氟化镁。在航空、航天工业中,氢氟酸主要用来生产喷气机液体燃料、喷气推进剂。在原子能工业中,氢氟酸主要用来制造UF4,再经UF4生成UF6,通过气体扩散法或气体离心法分离235U。氢氟酸是有机氟化工的基础原料,它通过与有机化合物和无机化合物相互作用,生产毒性小、化学稳定性高的氟化烃和碳氟化合物,作制冷剂、空气溶胶推进剂、塑料发泡剂和碳氟化合物溶剂。氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂(通常以F表示)。氟利昂除作为冷冻剂外,还广泛用于气雾剂、灭火剂等。在医药方面,氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物,含氟麻醉剂,含氟碳化合物。在无机氟化工业中,可以生产氟化盐、防护剂、助熔剂和催化剂。化学工业对萤石产品的质量要求很高,一般要求CaF2含量在93%~98%,二氧化硅和氧化铝是有害杂质,要严格限制。
建材工业
萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中,其用量在我国占第2位。在玻璃工业中,萤石作为助熔剂、遮光剂加入,不同玻璃萤石加入量不同。普通玻璃板材,萤石加入量为的1%;碱性玻璃球,萤石的加入量为1%~2%;氧化玻璃,萤石加入量则为3%;白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中,萤石除作为助溶剂外,还作遮光剂,加入量为炉料的10%~20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格,要求CaF2>80%;Fe2O3<0.2%。在水泥生产中,萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的熔融温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中,萤石加入量在一般情况下为4%~5%至0.8%~1%。水泥工业对萤石质量要求不严,一般CaF2含量在40%以上即可,对杂质含量要求也不作具体规定。在陶瓷工业中,萤石主要用作釉料添加剂,它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。如在红色瓷釉中加入萤石后能色泽光亮鲜艳,在陶瓷生产瓷釉中的萤石加入量一般约10%~20%。
其他行业
萤石宝石是达到宝石品级的萤石。成分为CaFf,萤石通常含杂质较多,其中Ca常被Y和Ce等稀土元素替代。萤石的颜色丰富,作为宝石的萤石常见浅绿至深绿色、蓝、绿蓝、紫、棕、黄、粉、褐、玫瑰红、深红、无色等。常冇多种颜色共存于一块萤石之上的现象色泽艳丽石质均匀者可磨制成饰品。