珍珠巖工業用途及應用現狀的疑難解答

問：韓工，有朋友邀請我投資珍珠巖礦，我想了解一下珍珠巖的工業用途和應用現狀，尤其是在陶瓷行業的應用前途。

答：珍珠巖全稱為酸性玻璃質珍珠巖，它的地質形成條件有三個：一是酸性玻璃質熔巖;二是酸性玻璃質熔巖在海底;三是熔巖迅速噴發迅速冷卻。正因為這樣，所以珍珠巖具有三個特征和三個優良性能：特征一，珍珠凝脂狀斷面;特征之二，含有2%～10%的化學水;特征之三，硬度較高，莫氏硬度5.5～7。三個優良性能為：高溫驟熱膨脹性，膨脹倍數在10～25倍;低溫熔融性，在800～90 ℃就熔融了;低膨脹系數性，它是已知鉀鈉硅酸鹽中，熱膨脹系數最低的。

基于以上特點，珍珠巖礦及其產品目前主要應用在摩擦材料、保溫材料、冶金材料和玻璃陶瓷等硅酸鹽工業中，其詳情如下。

（1） 保溫材料

珍珠巖礦經破碎、制砂、預熱、膨化后可以制成膨脹珍珠巖、珍珠巖玻化微珠或者珍珠巖膨脹陶粒，這些輕質骨料砂漿，可以用于工業或者建筑絕熱保溫材料，也可以制成工業或者建筑用絕熱板材。當然，由于膨脹珍珠巖是開孔發泡材料，還可以應用于環保凈化，如：石油開采的油水分離，工業污水的凈化以及凈水產業凈化過濾劑等。

膨脹后的珍珠巖顆粒、表面玻璃化微珠以及顆粒較大的珍珠巖陶粒具有保溫性，其松散體積密度可以達到80～250 kg/m3 ，導熱系數可以達到0.03～0.06 W/（m·K），因此是目前無機材料中絕熱性能最好，應用范圍最大，市場化程度最高的工業和建筑絕熱材料。

但是膨脹珍珠巖是開孔發泡材料，用作外墻保溫材料，需要通過耐候性實驗工程，需要在該類保溫砂漿中條件憎水劑。珍珠巖玻化微珠和珍珠巖陶粒憎水性較好，可以廣泛應用于外墻保溫，不過導熱系數略有犧牲。

目前珍珠巖玻化微珠保溫砂漿占外墻保溫材料市場比較大的比例，市場反響不錯。珍珠巖陶粒作為稱重墻保溫或者隔離墻板保溫骨料，國內市場并未形成，反觀國外市場，卻占很大比例。

膨脹后珍珠巖產品以及工業廢棄物均可以應用于冶金行業絕熱隔離劑和造渣劑，尤其是鋼鐵行業熱液的絕熱造渣材料，所以資源化利用程度極高。

（2） 玻陶材料

珍珠巖在玻璃陶瓷行業也有特殊的用途，如：其優良的助熔特點及低熱膨脹系數性能，使得其可以替代氧化鋅、鋰輝石的性能，所以筆者認為珍珠巖可以替代氧化鋅、鋰輝石生產陶瓷熔塊或者微晶熔塊，當然也可以部分替代熔塊生產拋釉磚。在珍珠巖用于研制低溫陶瓷和全生料拋光磚微晶面料方面，筆者也做了一些研究，發現珍珠巖有獨特的作用，優點明顯，是關鍵材料。

用珍珠巖微粉研制微孔發泡陶瓷裝飾板和吸聲隔音調濕天花板方面，我們已經取得了專利技術成果和生產經驗，珍珠巖相比拋光廢渣，可以使得燒成溫度降低50～120 ℃，體積密度可以從350 kg/m3 降至200 kg/m3 ，當然導熱系數也可以從0.14 W/（m·K）降至0.07W/（m·K），也就是說作為陶瓷保溫板，厚度可以減少一半。

珍珠巖直接應用于陶瓷磚坯體似乎有些遺憾，由于其含有的結構水需要在400～900 ℃才能燒烤殆盡，所以大量使用會導致變形或者開裂。不過，珍珠巖作為良好的助熔劑和降低熱膨脹系數的良好助劑，似乎也沒必要加太多，可以像滑石一樣，用到恰到好處即可！

有一點需要注意，無論怎么使用，作為玻璃陶瓷材料和外墻保溫材料，我們都需要關注白度，對于化學成份就是鐵、鈦含量，建議選用鐵、鈦總量低于1.0%的礦床開采，陶瓷玻璃材料可以采用濕法加工洗選。

（3） 其他材料

珍珠巖礦也可以用于制作工藝品，珍珠巖砂可以用作摩擦材料和工業拋光材料，膨脹珍珠巖及其微粉可以用作無土栽培技術和農業、花卉產業的土壤改良劑。（韓復興）

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