關(guān)于珍珠巖的答疑

1 引言

近日關(guān)于珍珠巖的問題比較多，也與日本珍珠巖協(xié)會線上進(jìn)行了學(xué)習(xí)交流，下面“從什么是珍珠巖”開始，回答問題。

2 什么是珍珠巖？

珍珠巖是一種無機(jī)非金屬礦，它是珍珠狀、酸性、玻璃質(zhì)、火山熔巖的簡稱。

珍珠狀是從礦物對光的反射性質(zhì)說的，其反射光具有象珍珠一樣柔和的光澤，同時也是從其具有珍珠一樣圓弧狀裂隙說的。

酸性是說在火成巖（包括火山巖和火成巖）中屬于酸性巖。巖漿巖中的堿性巖、酸性巖與PH值一點(diǎn)關(guān)系都沒有。所以不存在有堿性就一定得有酸性的問題。依據(jù)GB/T17412 -1998火成巖巖石分類及命名方案?；鸪蓭r是作為一種硅酸鹽巖石，依據(jù)二氧化硅的比例可分為超基性巖（SiO₂<45%）、基性巖（SiO₂：45%—52%）、中性巖（SiO₂：52%—63%）、酸性巖（SiO₂>63%）、超酸性巖（SiO₂>75%）和堿性巖（含有特殊堿性礦物，SiO₂：52%—65%）。特殊堿性礦物包括三類：堿性長石（斜微長石、正長石、鈉長石），各種副長石（霞石、方鈉石、鈣長石）、堿性暗色物質(zhì)（霓石、霓輝石、鈉鐵閃石、鈉閃石、響石）等。通常所用的堿性指標(biāo)（堿度）是里特曼指數(shù)，計算公式是σ= （ K₂O + Na₂O ）∧2/ （ SiO₂- 43% ）。其中Na₂O+K₂O在巖漿中的含量稱為全堿含量。σ值越大，堿度越高。σ<3.3成為鈣堿性巖，進(jìn)一步細(xì)分，σ<1.8為鈣性巖，1.8<σ<3.3為鈣堿性巖;3.3<σ<9為堿鈣性巖;σ>9為堿性巖。

玻璃質(zhì)既指具有玻璃般的透光性，也指火成巖的結(jié)晶程度，譬如可分為全晶質(zhì)、玻璃質(zhì)和半晶質(zhì)等結(jié)構(gòu)。

火山巖是火成巖的一種，是由火山巖漿噴發(fā)的巖石，一般存在火山筒、火山口等。

珍珠巖礦包括珍珠巖、黑曜巖、松脂巖和浮石狀珍珠巖四種。四者的區(qū)別在于珍珠巖具有因冷凝作用形成的珍珠光澤、圓弧形裂紋，稱珍珠巖結(jié)構(gòu)，含水量2～6%;松脂巖具有獨(dú)特的松脂光澤，含水量6～10%;黑曜巖具有玻璃光澤與貝殼狀斷口，含水量一般小于2%。浮石是巖漿噴發(fā)時有氣相與液體玻璃相作用，形成類似發(fā)泡陶瓷的礦物。

3 珍珠巖有什么性質(zhì)？

珍珠巖是具有一定硬度（莫氏硬度在5.0-6.5間）的、含有一定水分（結(jié)構(gòu)水）的、酸性、珍珠光澤、玻璃質(zhì)火山巖。因此具有以下六大性質(zhì)：

1）研磨適宜性：珍珠巖硬度高、機(jī)械強(qiáng)度高、可加工成一定粒度，是不可多得的耐磨材料和研磨材料;膨脹珍珠巖硬度適中，是重要玻璃研磨材料。

2）玻璃熔融性：珍珠巖作為玻璃質(zhì)火山熔巖，其玻璃相高達(dá)95%以上，石英以含量高達(dá)65%-75%，且以無定形玻璃態(tài)存在，鉀鈉等堿金屬氧化物含量又較高，是不可多得的熔劑。作為火山玻璃，它沒有固定熔點(diǎn)，擁有較低的始熔點(diǎn)。

3）熔融膨脹性：珍珠巖加熱到適當(dāng)溫度時會發(fā)生膨脹現(xiàn)象，膨脹倍數(shù)高達(dá)4-30倍，這種性質(zhì)叫做珍珠巖的熔融膨脹性，利用該性質(zhì)制得珍珠巖產(chǎn)品，由于工藝和性質(zhì)不同可分為：膨脹珍珠巖（開孔）和?；⒅椋ㄩ]孔）。

4）低熱膨脹性：珍珠巖玻璃相含量很高，同時石英含量也較高，同時石英以無定形玻璃態(tài)存在，鉀鈉等金屬氧化物雖然含量較高，但是以熱膨脹系數(shù)較低狀態(tài)的斜微長石形態(tài)存在，固擁有較低的熱膨脹系數(shù)。

5）易蝕變性：珍珠巖可以蝕變?yōu)榉惺?、膨潤土（蒙脫石）和高嶺土，所以利用珍珠巖的易蝕變性來生產(chǎn)人工沸石和蒙脫石。

專利CN202210161166.6提供了一種以珍珠巖廢料制備ZSM-5分子篩的方法及由其制得的ZSM-5分子篩，屬于固體廢棄物的利用領(lǐng)域。該方法為將珍珠巖廢料以超微粉碎技術(shù)粉碎、酸浸、水洗至中性，干燥;隨后與堿溶液及晶種溶液混合均勻，得到反應(yīng)前驅(qū)體;恒溫下進(jìn)行動態(tài)晶化反應(yīng);最后進(jìn)行冷卻、過濾、洗滌、干燥，得到ZSM-5分子篩。該方法利用未經(jīng)高溫膨脹的珍珠巖廢料，并經(jīng)機(jī)械活化，一步反應(yīng)即得，簡化礦物制備分子篩的工藝流程，實現(xiàn)了珍珠巖的高值化利用，調(diào)節(jié)硅鋁比可實現(xiàn)ZSM-5分子篩硅鋁比可控，不使用模板劑，不必高溫煅燒，降低能耗。所得ZSM-5分子篩比表面積大，微介孔發(fā)達(dá)。

珍珠巖及其副礦凝灰?guī)r、母巖流紋巖在強(qiáng)堿情況下會蝕變成沸石，在弱堿情況下會蝕變成膨潤土，在酸性環(huán)境下會蝕變成高嶺土，脫?；渲閹r是已經(jīng)部分蝕變的珍珠巖。

6）藝術(shù)再造性：葡萄球狀珍珠巖、多孔珍珠巖和浮石狀珍珠巖可以加工成藝術(shù)品，而黑曜石更是不可多得工藝品材料。

4珍珠巖有什么用處？

（1）珍珠巖在傳統(tǒng)水泥、玻璃、陶瓷制品中的應(yīng)用

珍珠巖作為硅酸鹽礦物，在傳統(tǒng)水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料工業(yè)及制品中有其獨(dú)特的應(yīng)用，譬如在水泥生產(chǎn)中，可以作為生料的組分，降低熟料生產(chǎn)溫度和周期，提高熟料的強(qiáng)度;作為水泥熟料添加劑，可以減少熟料使用，提高水泥強(qiáng)度，研制高質(zhì)量工程水泥等。也可以利用多孔珍珠巖、膨脹珍珠巖的吸附性生產(chǎn)制備特種水泥，譬如防輻射水泥、抗靜電水泥等。

作為玻璃原料，可以降低玻璃熔融溫度，可以降低玻璃膨脹系數(shù);作為玻璃材料，可以直接利用熔燒法用來再加工成玻璃制品。同時作為玻璃材料，也可以利用其低導(dǎo)熱系數(shù)、高硬度、高耐磨性等特點(diǎn)，可以應(yīng)用于電子密封材料、耐磨材料和用來制作特殊玻璃制品。

作為低溫助熔材料，珍珠巖在多孔陶瓷堆積法生產(chǎn)中可以作為熔融粘結(jié)材料，在建筑陶瓷、日用陶瓷和衛(wèi)生陶瓷中可以大幅降低燒成溫度、降低熱膨脹系數(shù)，提高陶瓷體的熱學(xué)、力學(xué)性能，是不可多得優(yōu)質(zhì)原料。同時，多孔珍珠巖、浮石狀珍珠巖是不可多得的優(yōu)質(zhì)建筑材料，其多孔結(jié)構(gòu)可以用來制作隔音、隔熱、吸聲、吸濕建材產(chǎn)品。膨脹珍珠巖更是優(yōu)質(zhì)多孔材料，是優(yōu)質(zhì)的絕熱防火材料和隔音吸聲材料，可以制作隔音天花板、隔熱防火門芯、隔音隔熱隔墻板、吸聲吸濕防火涂料等建材產(chǎn)品。也利用其吸附載體作用，廣泛應(yīng)用在陶瓷色料、抗菌材料、抗靜電材料、光伏發(fā)光材料及其制備的特種釉料中。60E8B18F-8135-41C0-B415-FC739478CF19

多孔珍珠巖、浮石狀珍珠巖和膨脹珍珠巖及其制品可以作為耐火材料，應(yīng)用在建筑、工業(yè)等保溫隔熱領(lǐng)域。膨脹珍珠巖保溫砂漿已經(jīng)是綠色環(huán)保防火建筑保溫材料，珍珠巖板材、砂漿和涂覆材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、玻璃、陶瓷、電力、核工業(yè)、船舶等工業(yè)窯爐、鍋爐保溫，膨脹珍珠巖微粉作為煉鋼、冶鐵工業(yè)覆膜保溫造渣材料，一直得到廣泛應(yīng)用。

（2）珍珠巖在環(huán)保領(lǐng)域中的獨(dú)特作用

膨脹珍珠巖作為無機(jī)多孔材料，可以在環(huán)保領(lǐng)域的污水處理領(lǐng)域，膨脹珍珠巖過濾劑是一種優(yōu)良的污水凈化材料，利用珍珠巖蝕變性生產(chǎn)的沸石產(chǎn)品可用于生產(chǎn)制備大氣污染凈化吸附劑、催化劑載體、同時利用其吸附性和玻璃性可以用來進(jìn)行放射性污染物固化處理。膨脹珍珠巖板材的多孔性和貫通性開孔，隔音降噪作用明顯是上等隔音室、隔音板材生產(chǎn)原料。利用珍珠巖的玻璃熔融性質(zhì)，可以用來資源化固體廢棄物生產(chǎn)廣場透水磚、多孔陶瓷、蜂窩陶瓷等環(huán)保陶瓷產(chǎn)品。

（3）珍珠巖在節(jié)能領(lǐng)域中的獨(dú)特作用

膨脹珍珠巖作為無機(jī)多孔材料，可以研制多種多樣的絕熱保溫產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于建筑和工業(yè)窯爐節(jié)能保溫領(lǐng)域，譬如建筑用保溫砂漿、建筑用防火保溫門芯、建筑用保溫板材、建筑用珍珠巖石蠟相變儲能材料、建筑用珍珠巖加氣混凝土復(fù)合材料及制品;工業(yè)窯爐用絕熱保溫板材、工業(yè)窯爐用絕熱保溫涂覆材料等。利用珍珠巖蝕變沸石材料研制的遠(yuǎn)紅外材料也可以廣泛應(yīng)用于建筑和工業(yè)節(jié)能。

（4）珍珠巖在電子領(lǐng)域中應(yīng)用前景分析

膨脹珍珠巖具有一定的電子吸波性能，通過與石墨、鐵氧體、碳化硅等電子吸波材料復(fù)合研制出新型電子吸波材料可以廣泛應(yīng)用于特殊建筑和5G電子濾波材料。利用珍珠巖蝕變沸石作為載體可以研制出鐵氧體材料、軟磁性外材料等，也可以廣泛用作電子濾波材料。

（5）珍珠巖在低碳領(lǐng)域中應(yīng)用前景分析

膨脹珍珠巖的多孔性，給固碳提高了想象空間，如果二氧化碳固溶在膨脹珍珠巖產(chǎn)品中，既可以保溫，也可以固碳降碳。利用珍珠巖微粉生產(chǎn)泡沫玻璃和發(fā)泡陶瓷如果采用泥漿發(fā)泡法植入固體二氧化碳或液體二氧化碳作為發(fā)泡劑，然后采用激光快速熔融發(fā)泡，既低碳節(jié)能，又固碳負(fù)碳。

（6）珍珠巖在石油化工食品釀酒等工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用

膨脹珍珠巖過濾劑在石油化工領(lǐng)域有其廣泛的應(yīng)用。珍珠巖助濾劑色澤潔白，是通過精選小粒徑礦砂，用煤氣進(jìn)行加熱后在垂直立窯內(nèi)選擇性膨脹，在膨脹以后經(jīng)過充分的研磨凈化以后，制成一定粒度搭配的粉末化學(xué)產(chǎn)品，珍珠巖中有很多內(nèi)聯(lián)通道，根據(jù)不同的粒級、孔隙直徑、容重，區(qū)分品種。相對于硅藻土助濾劑，珍珠巖助濾劑擁有更好的過濾效果，含有的有害金屬、非金屬成分更少，過濾速度更快，容重更輕。因為珍珠巖助濾劑的各項特性，目前在制藥行業(yè)、油漆涂料行業(yè)、飲料行業(yè)、石油化工行業(yè)都已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，因為其重金屬離子含量控制在 0.005%，已經(jīng)可用于食品級過濾。

制備方法

通過天然氣處理所得的普通膨脹珍珠巖，過程中原料本身容易受到砷、硫等微量元素的污染，采用電膨脹技術(shù)可有效避免這一問題。選用粒徑 1～0.3 mm 的原料，體積密度 40～60 kg/m³，白色，然后用重力將產(chǎn)品中的少量雜質(zhì)分離出來，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和未膨脹物料。研磨：去除雜質(zhì)后，將原料細(xì)磨成 2～50μm的半成品。制備過程中，固液比 15～1100，酸濃度 0.01～15 mol/L，浸出溫度 20～250，加壓浸出 0.1～20 氣壓，浸出時間為10 min～10 h。濾出的物料經(jīng)過過濾和脫水以去除殘渣、保持酸性，然后用純水（蒸餾水、離子水等）沖洗，再用檸檬酸溶液沖洗，使蛋糕破碎。這將進(jìn)一步提高過濾器的可溶性物質(zhì)含量。物料脫水漂洗后，干燥至恒重。一種或多種助濾劑的過濾介質(zhì)混合物，用于過濾助濾劑的凈化，如與硅藻土、纖維素、活性炭和黏土混合;另一種情況下，復(fù)合助濾劑制成片狀、平板狀或顆粒狀。

使用方法：

凈化產(chǎn)品的使用方法可以根據(jù)普通珍珠巖過濾器配合產(chǎn)品的使用，可以在手動前在過濾膜上進(jìn)行，使濾液澄清的方式改變，這邊不單單可以把過濾的速度提高，也可以在液體中直接加入，從而使艙壁上的負(fù)荷減少，讓流量恒定保持。純化珍珠巖過濾劑用途廣泛，可以用于啤酒、牛奶、果汁、飲料、水、植物油、糖液、發(fā)酵液等等方面，可提高過濾速度以及過濾總量，減輕操作工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)約 20%～25%使用量。

5珍珠巖基無機(jī)多孔材料有哪些？

珍珠巖基無機(jī)多孔材料包括膨脹珍珠巖、?；⒅椤⒄渲閹r過濾劑、珍珠巖覆膜保溫造渣劑、膨脹珍珠巖納米氣凝膠復(fù)合材料、發(fā)泡陶瓷、陶粒、多孔陶瓷、蜂窩陶瓷、泡沫玻璃、多孔玻璃扥產(chǎn)品。

（1）膨脹珍珠巖（開孔、多孔珍珠巖）

膨脹珍珠巖俗稱珠光砂，是一種含有結(jié)合水的火山玻璃巖，經(jīng)高溫急速焙燒脹膨而成白色無機(jī)多孔顆粒狀產(chǎn)品。加熱使結(jié)合水蒸發(fā)形成微孔或成為蜂窩狀的結(jié)構(gòu)，使其具有重量輕和絕熱性好的特性。此外，這種材料還具有耐火強(qiáng)、不可燃、呈中性、化學(xué)穩(wěn)定、價廉易得等特點(diǎn)。它是一種高效多功能的絕熱材料?，F(xiàn)已應(yīng)用于大型空分、低溫液化設(shè)備以及液氧、液氮等的貯運(yùn)設(shè)備上，作為保溫絕熱材料。

膨脹珍珠巖生產(chǎn)國內(nèi)常采用天然氣、清潔煤氣為燃料，珍珠巖膨脹爐（俗稱沖天爐）作為膨化設(shè)備，生產(chǎn)時現(xiàn)將珍珠巖礦加工破碎、分級過篩制成20目至100目的砂，然后將珍珠巖滾筒密封預(yù)熱，脫除部分結(jié)合水，然后密閉運(yùn)輸至膨化爐頂，利用分料器借助重力投入膨脹爐內(nèi)，在數(shù)秒至幾十秒內(nèi)膨化為膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖產(chǎn)品近冷卻器冷卻、篩分合格、灌裝、計量、包裝后入庫。其他設(shè)備包括斗式提升機(jī)、渦式分離器、旋風(fēng)除塵器、水冷冷卻器等。

膨脹珍珠巖產(chǎn)品可以用于生產(chǎn)工業(yè)絕熱保溫材料及制品、珍珠巖加氣混凝土制品、過濾材料及制品等。

（2）玻化微珠（閉口珍珠巖）60E8B18F-8135-41C0-B415-FC739478CF19

?；⒅槭怯捎谡渲閹r膨化時表面?；纬梢欢ǖ念w粒強(qiáng)度，較高的筒壓強(qiáng)度和漂浮率等理化性能十分穩(wěn)定，耐老化耐候性強(qiáng)，具有優(yōu)異的絕熱﹑防火﹑吸音性能，適合諸多領(lǐng)域中作輕質(zhì)填充骨料和絕熱﹑防火﹑吸音﹑保溫材料。在建材行業(yè)中，用?；⒅樽鳛檩p質(zhì)骨料，可提高砂漿的和易流動性和自抗強(qiáng)度，減少材性收縮率，提高產(chǎn)品綜合性能，降低綜合生產(chǎn)成本。

傳統(tǒng)的?；⒅楫a(chǎn)品生產(chǎn)工藝與膨脹珍珠巖生產(chǎn)工藝區(qū)別不是太大，主要是采用電熱膨化爐和溫度制度更合理的預(yù)熱工藝、膨化工藝和膨化后在加熱結(jié)殼工藝。

未來?；⒅楫a(chǎn)品可以借鑒空心玻璃微珠生產(chǎn)工藝裝備，生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)和應(yīng)用更廣泛的玻璃微珠產(chǎn)品。

目前?；⒅楫a(chǎn)品主要用于生產(chǎn)建筑用外墻保溫砂漿、保溫板材，愿景可以用作塑料、玻璃鋼、輪胎、家具、汽車、風(fēng)電葉輪等填料，經(jīng)表面改性也可以用作電子濾波材料。

（3）珍珠巖納米氣凝膠

膨脹珍珠巖生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的膨脹微粉除用來生產(chǎn)覆膜劑、過濾劑外，還可以用來生產(chǎn)珍珠巖—硅氣凝膠復(fù)合產(chǎn)品，用來降低硅氣凝膠成本。

膨脹珍珠巖作為一種無機(jī)保溫材料，具有輕質(zhì)多孔、導(dǎo)熱系數(shù)較低、耐高溫、價格低廉的優(yōu)點(diǎn)，在建筑保溫材料中的應(yīng)用逐漸增多。但膨脹珍珠巖的高開孔率使其吸水率很大，強(qiáng)度低，易脆裂;其制備的膨脹珍珠巖砂漿吸水率大，強(qiáng)度低，和易性差，耐水性差，收縮變形大且易開裂，吸水后其保溫性能下降嚴(yán)重。SiO2氣凝膠作為一種保溫材料，具有密度低、比表面積大、孔隙率高、導(dǎo)熱系數(shù)低等優(yōu)異的特性，且經(jīng)過表面改性處理擁有良好憎水性能。

近年來，我國科技工作者開始對膨脹珍珠巖進(jìn)行納米氣凝膠改性研究。利用廉價的水玻璃制備氣凝膠，用三甲基氯硅烷（ TMCS） /乙醇 （ EtOH） /正己烷 （ C6H14 ） 混合液，對水凝膠進(jìn)行憎水改性和溶劑置換得到良好憎水性和導(dǎo)熱性能的氣凝膠。用真空吸入法將氣溶膠吸入到膨脹珍珠巖中并控制真空度來實現(xiàn)氣凝膠和膨脹珍珠巖材料的摻和。將憎水性能好、導(dǎo)熱系數(shù)低的氣凝膠填充到珍珠巖孔隙中，使膨脹珍珠巖具有憎水性，且降低其導(dǎo)熱系數(shù); 同時氣凝膠和膨脹珍珠巖相互結(jié)合形成有力支撐，克服各自易脆裂的缺點(diǎn)，提高膨脹珍珠巖的強(qiáng)度。

（4）發(fā)泡陶瓷

韓復(fù)興等以珍珠巖礦破碎制砂產(chǎn)生的微粉為主要原料，在添加少量珍珠巖礦開采加工過程產(chǎn)生的固體廢棄物礦流紋巖和凝灰?guī)r、沸石、膨潤土等少量副礦基礎(chǔ)上，添加少量碳化硅收塵粉作為發(fā)泡劑、少量螢石收塵粉作為發(fā)泡助劑，少量三聚磷酸鉀作為減水劑，研制出輥道窯裸體燒成有釉發(fā)泡陶瓷裝飾保溫一體板，近年來，已經(jīng)成功應(yīng)用于建筑外墻保溫裝飾，成為同類產(chǎn)品的佼佼者。

（5）陶粒

利用珍珠巖破碎制砂產(chǎn)生的微粉為主要原料，添加少量沸石、膨潤土的珍珠巖副礦和頁巖、發(fā)泡劑，采用干法制粉、圓盤法造粒、滾筒窯煅燒制備出低比重、閉口陶粒。陶粒作廣泛應(yīng)用于高強(qiáng)輕質(zhì)混凝制品及砂漿材料、高強(qiáng)塑料的生產(chǎn)制造過程中，也可以用于制造水泥文化、輕質(zhì)雕塑產(chǎn)品。

專利申請CN200110003154.9提供一種粉煤灰珍珠巖陶粒及其制備方法。配方組成包含粉煤灰、珍珠巖、粘土和水，其組份如下（體積份比）：

粉煤灰：4-5份;珍珠巖：3-4份;粘土：1.5-2.5份;水：適量

制備方法包括以下步驟：

a、將粉煤灰、珍珠巖、粘土混合均勻，加水進(jìn)行攪拌呈粘稠狀;

b、將混合后粘稠狀粉煤灰、珍珠巖、粘土混合物放入造粒機(jī)內(nèi)進(jìn)行造粒， 顆粒直徑為5-15毫米;

c、進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，制成成品。

采用該制備方法，有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：

1、主料為粉煤灰，粉煤灰是熱電企業(yè)待處理的廢物，廢物利用利 于環(huán)境保護(hù);

2、填料為珍珠巖，珍珠巖具有良好的保溫效果;

3、粘結(jié)劑為粘土，容易取材;

4、制備方法簡便，成本低廉;

5、陶粒強(qiáng)度高，用這種材料制作的輕質(zhì)墻體砌塊牢固，使用壽命長。

（6）多孔陶瓷（陶瓷膜）

珍珠巖沸石化蝕變制造沸石分子篩，可以作為多孔陶瓷膜、分子篩膜的關(guān)鍵原料，無論是多孔陶瓷膜支撐體還是納米陶瓷膜，都離不開沸石。同時珍珠巖作為玻璃質(zhì)火山巖，在堆積法生產(chǎn)中，起到熔融粘結(jié)作用。

專利CN200180005269.X公開了一種多孔吸音性陶瓷成型體，其特征在于：它是由連通氣孔的多孔陶瓷體構(gòu)成的、松密度在0.5～1.0、彎曲強(qiáng)度在10～28kgf/cm²、 壓縮強(qiáng)度在40～90kgf/cm²的多孔吸音性陶瓷成型體，是相對于顆粒直徑0.50～2.0mm的珍珠巖100重量份，作為母相材料的飛灰燒結(jié)物 100～200重量份和無機(jī)系粘合材料10～20重量份圍繞燒結(jié)而成，并且上述珍珠巖粒子彼此在它們的接觸部形成連通開孔，內(nèi)部氣孔成為連 通氣孔。

專利CN201510438388.8公開了一種多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料生產(chǎn)方法，原料配方組成為：珍珠巖30%-70%、頁巖20%-50%、 粉煤灰5%-20%、發(fā)泡劑為前三種原料總量的3%-13%、粘結(jié)劑為前三種原料總量的5%- 7%;多層結(jié)構(gòu)的面層和背層孔徑大于中層孔徑，多層結(jié)構(gòu)的面層和背層的厚度為 5mm-50mm，中層的厚度為5mm-80mm。發(fā)泡劑為SiC粉和C粉的混合物，其中面層和背層所用發(fā)泡劑為1.5%-8%，中層所用發(fā)泡劑含量為1.5%-5%;面層和背層所用發(fā)泡劑粒度為10μm-50μm，中層所用發(fā)泡劑粒度為5μm-25μm。粘結(jié)劑為聚乙烯醇。

其制備方法，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)備好所需量的制備原料，混合攪拌均勻后分層攤鋪，壓制成一個整體素坯;

（2）將壓制而成的素坯在105℃-110℃下烘干;60E8B18F-8135-41C0-B415-FC739478CF19

（3）將烘干后的坯體在空氣氣氛下，1200℃-1300℃的條件下高溫焙燒發(fā)泡成所需多層結(jié)構(gòu)多孔陶瓷吸聲材料。

與傳統(tǒng)的吸聲材料相比具有如下明顯優(yōu)點(diǎn)： a）具有不同厚度不同孔徑大小的的多層結(jié)構(gòu)，通過改變其孔徑大小，增加聲波的粘滯阻力， 大大提高了產(chǎn)品的吸聲性能;b）制備原料成本低廉，容易購買，性價比高;c）減少了制備過程中的原料損失，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高;d）制備方法成本低，可控度高，容易規(guī)模化生產(chǎn)。

（7）蜂窩陶瓷

沸石分子篩催化劑蜂窩與陶瓷膜一樣廣泛應(yīng)用于煙氣凈化處理，VOCS催化燃燒，以及微尺度火焰催化燃燒中，是綠色高效燃燒的關(guān)鍵材料。

（8）泡沫玻璃（微晶玻璃）

專利CN87104277.0以珍珠巖微粉、膨脹珍珠巖微粉為原料，以芒硝為發(fā)泡劑，以石墨為還原劑，制備出泡沫玻璃產(chǎn)品。專利CN201010594094.1以一種以凝灰?guī)r為主要原料的發(fā)泡材料，其特征在于，其具體制備方法如下： （1）將凝灰?guī)r原礦、廢玻璃分別球磨至160～200目，篩分、選取160～200目珍珠巖尾粉; （2）基礎(chǔ)原料由凝灰?guī)r、珍珠巖尾粉和玻璃粉組成，配備為按質(zhì)量分?jǐn)?shù)凝灰?guī)r30～60%，珍珠巖尾粉小于60%，玻璃粉小于40%，制備成基礎(chǔ)原料; （3）向步驟（2）制得的基礎(chǔ)原料中加入基礎(chǔ)原料質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5～2.5%的碳化硅作發(fā)泡劑、1.5～3.5%的磷酸鈉作穩(wěn)泡劑、1.5～3.5%的硼砂作助熔劑，將步驟（2）制得的基礎(chǔ)原料和添加劑混合球磨5～20 min，制備成混合料，料球比為1：2; （4）向步驟（3）制得的混合料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于30%的水，制備成濕料，在2～7 MPa壓力下用模具將濕料壓制成坯體，將所制得的坯體放入耐熱鋼模具，移入程序升溫爐中進(jìn)行燒制;

所述的程序升溫爐中的具體燒制程序為：

a、預(yù)熱階段：以10～25 ℃/min的升溫速率從室溫25 ℃升溫至300～400 ℃，保溫10～30 min;

b、發(fā)泡階段：從預(yù)熱溫度以10～25 ℃/min的升溫速率升溫至900～1000 ℃，保溫10～50 min;

c、冷卻退火階段：以10～15 ℃/min的速率降溫至500～600 ℃，并保溫10～30 min，而后緩慢冷卻至室溫即得。

一種以凝灰?guī)r為主要原料，珍珠巖尾粉和玻璃粉為輔料，添加適量的發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和助熔劑，制備一種輕質(zhì)高強(qiáng)無機(jī)發(fā)泡材料。本發(fā)明不僅為開發(fā)利用凝灰?guī)r提供了新途徑，而且有利于廢物利用，保護(hù)環(huán)境，發(fā)泡溫度低，制備工藝簡單易行，結(jié)果穩(wěn)定性好。

專利CN198710004277.3公開了一種全部利用珍珠巖廢料，生產(chǎn)泡沫玻璃的技術(shù)方案。生產(chǎn)時，用開采礦物珍珠巖80目以下的尾粉和膨脹珍珠巖生產(chǎn)中80目以下廢料微粉為原料、以芒硝為發(fā)泡劑時用量為珍珠巖粉總量的2%～4%，以石墨為還原劑時用量為珍珠巖粉總量的0.05～0.15%。

生產(chǎn)時，按上述重量百分比稱量原料后，在球磨機(jī)中混合4～6小時。將混合好的配合料裝模，即可送入窯內(nèi)發(fā)泡，配合料裝填量為模具容量的30%～40%。燒成制度分為加熱、發(fā)泡、穩(wěn)定、退火四個階段。發(fā)泡溫度為1100～1120℃。在發(fā)泡溫度前120～150℃即從970～1100℃為快速升溫階段，升溫速度5～10℃/分。穩(wěn)定階段又稱快速冷卻階段即1100～800℃區(qū)間，以15～20℃/分的冷卻速度，將泡沫玻璃冷卻下來，其目的在使玻璃冷卻固化，形成的泡沫穩(wěn)定，從800～600℃之間，降溫速度可以稍慢，一般為5～7℃/分。

退火階段對泡沫玻璃的強(qiáng)度影響很大，退火速度要慢，從600～400℃之間，降溫速度為0.7～1℃/分、400℃以下，在退火窯內(nèi)自然冷卻到室溫。

所制得的珍珠巖泡沫玻璃，其性能為：體積密度300～450公斤/m3，抗壓強(qiáng)度31.6～36.1公斤/m3（容重340～414公斤/m3），導(dǎo)熱系數(shù)0.0566～0.059千卡/米·小時·度（容重383～417公斤/m3）。

（9）多孔玻璃（微晶玻璃）

將珍珠巖粒料進(jìn)行堿蝕變、離子置換，然后采用耐火模板顆粒堆積法燒結(jié)，可以直接制備成微晶玻璃產(chǎn)品，控制好燒成制度，讓顆粒之間形成連續(xù)空腔，就是多孔微晶玻璃產(chǎn)品。

6膨脹珍珠巖有哪些性質(zhì)？有哪些用途？

膨脹珍珠巖的多孔性，使其具備了以下三個特性，

1）低導(dǎo)熱：

膨脹珍珠巖的多孔性，賦予了其較低的導(dǎo)熱系數(shù)，其導(dǎo)熱系數(shù)在0.043～0.072間，

2）低密度：

譬如利用膨脹珍珠巖的低密度性，作為含水炸藥密度調(diào)節(jié)劑，來調(diào)節(jié)氣泡敏化含水炸藥的轟爆性。依據(jù)堆積密度，膨脹珍珠巖分為5個標(biāo)號：70號，堆積密度小于70Kg/m³;100號，堆積密度小于100Kg/m³，大于70Kg/m3;150號，堆積密度小于150Kg/m³，大于100Kg/m³;200號，堆積密度小于200Kg/m³，大于150Kg/m³;250號，堆積密度小于250Kg/m³，大于200Kg/m³。

3）吸濕性：

膨脹珍珠巖具有較強(qiáng)的吸濕性，只有膨脹玻化微珠（閉孔膨脹珍珠巖）且做過憎水處理，其漂浮率和閉孔率都大于80%，才能在北方少雨地區(qū)才能用作外墻保溫材料，但是其較大的體積吸水率仍影響其使用壽命。

膨脹珍珠巖的多孔性，以及賦予其的低導(dǎo)熱性、吸濕性和低密度性，使其可用于農(nóng)業(yè)有機(jī)肥載體、工業(yè)助濾、冶金覆膜保溫、造渣，建筑內(nèi)保溫、隔音、防電磁輻射、核輻射材料固化、低溫氣體運(yùn)輸填充劑等行業(yè)。愿景可以用在二氧化碳、運(yùn)輸、封存、固化等低碳領(lǐng)域。60E8B18F-8135-41C0-B415-FC739478CF19

7珍珠巖尾礦、副礦有哪些？其資源化利用情況如何？

珍珠巖工業(yè)尾礦、副礦包括開采表土、流紋巖、脫?；渲閹r、凝灰?guī)r、沸石和膨潤土等礦產(chǎn)資源。目前主要用于建材機(jī)制砂、拋光磨料、塑料填料、建筑陶瓷、節(jié)能環(huán)保陶瓷和節(jié)能環(huán)保玻璃的生產(chǎn)。其中開采過程產(chǎn)生的尾礦、副礦有：表土、流紋巖、脫?；渲閹r、凝灰?guī)r、膨潤土、沸石等，加工過程產(chǎn)生的固廢有：珍珠巖微粉、脫?；渲閹r和膨脹珍珠巖微粉等。其中表土資源化用于礦山復(fù)墾、復(fù)綠回填土;流紋巖資源化應(yīng)用領(lǐng)域包括：在混凝土中使用，替代粉煤灰、沸石和熟料，提供強(qiáng)度和耐久性[1];在建筑用有釉發(fā)泡陶瓷保溫裝飾板生產(chǎn)中使用，替代珍珠巖微粉，可以降低泥漿流動性和泥漿及粉料含水量，節(jié)能和降低生產(chǎn)成本[2]，流紋巖還可以用來改性瀝青、作為耐磨材料、陶瓷玻璃助劑和塑料添加劑。脫?；渲閹r資源化利用方面有利用其生產(chǎn)陶瓷廣場透水磚、用于改性玻璃纖維增強(qiáng)輕質(zhì)混凝土砌塊生產(chǎn)等;膨脹珍珠巖微粉用于生產(chǎn)過濾劑、冶金覆蓋劑、造渣劑等;珍珠巖微粉可以應(yīng)用于陶瓷色料、陶瓷釉料和陶瓷坯體中，特別是在發(fā)泡陶瓷、泡沫玻璃、多孔陶瓷方面有獨(dú)特的作用。

在與日本珍珠巖協(xié)會交流過程中，日本珍珠巖企業(yè)在生產(chǎn)加工時，礦物加工成品率比較高，一般>90%，國內(nèi)企業(yè)在破碎制珠光砂工藝相對落后，這一工段固廢較多，固廢率大約在25%左右，日本企業(yè)主要將細(xì)粉用于生產(chǎn)過濾劑，中國企業(yè)目前利用珍珠巖細(xì)粉生產(chǎn)過濾劑技術(shù)尚不成熟，但是在利用珍珠巖微粉生產(chǎn)建筑用發(fā)泡陶瓷裝飾保溫板方面要先進(jìn)于日本企業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]王浩等，流紋巖微粉對梁體混凝土性能影響的研究[J]（網(wǎng)絡(luò)首發(fā)），鐵道建筑，2022-5-16.

[2]韓復(fù)興，信陽地區(qū)流紋巖特征及其應(yīng)用分析[J]，陶瓷，2016（4）.

（韓復(fù)興）

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