陜西安康市漢濱區(qū)陶土原料的開發(fā)利用

蔣 澤

（江蘇省陶瓷研究所有限公司，宜興214221）

1 漢濱區(qū)頁巖資源的初步評價

陜西省安康市漢濱區(qū)地腹陜南東部，居漢江上游，屬陜南秦巴山地丘陵溝壑區(qū)。陜西省安康市漢濱區(qū)與漢陰縣相鄰，地質(zhì)構(gòu)造相同。漢濱區(qū)及其周邊境內(nèi)頁巖陶土礦產(chǎn)資源豐富，其中月河川道以北獨特的頁巖、陶土資源最為富集，是理想的頁巖新型材料生產(chǎn)原料基地。

頁巖是粘土在地殼運動中擠壓而形成的巖石，是一種沉積巖，由固結(jié)較弱的粘土經(jīng)過擠壓、脫水、重結(jié)晶和膠結(jié)作用而形成，它層理分明、易剝離，故而稱之為頁巖。頁巖一般為褐色、灰色或黑色，硬度不高，易破碎，容易加工，是理想的制磚瓦原料。頁巖以其所含硅、鈣、碳的含量不同而分為硅質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖和碳質(zhì)頁巖。其中硅質(zhì)頁巖變形小、吸濕小、磚瓦不易風化和產(chǎn)品質(zhì)量易保證，更適于生產(chǎn)頁巖磚瓦。當?shù)厮Q的黃板巖就是其中最典型的，廣泛分布于月河川道以北，淺山丘陵地帶幾十平方公里范圍內(nèi)，儲量巨大，僅316國道沿線及附近初步探明的儲量就高達幾百億立方米，頁巖取樣考察點為柳林村，那邊所產(chǎn)的頁巖質(zhì)軟、易粉碎，呈黃褐色。

陶土是一種黏土，它是多種礦物組成的集合體，其中主要含水硅酸鹽礦物。它一般是由花崗巖一類的火山巖風化形成，花崗巖由云母、石英和長石以大致相當?shù)谋壤龢?gòu)成。在水和空氣的風化作用下，長石或長石中的高嶺石經(jīng)過長期漫長的風化，溶去部分二氧化硅，殘余物與水結(jié)合生成黏土礦物。漢濱陶土主要分布在黑陶廠附近的山區(qū)、全勝村以及康扒村、富強北廟等幾十平方公里范圍內(nèi)。

葉臘石通常為片狀、放射狀集合體，帶珍珠狀暈彩或隱晶質(zhì)鱗片狀致密塊狀，一般為白色，微帶淺黃或淺綠色，條痕白色。其成礦作用和火山作用有密切關系，它的構(gòu)成特點是氧在硅氧四面體片狀結(jié)構(gòu)內(nèi)，而氫氧根在兩個四面體層之間，層間不含水分子和可交換的陽離子，這種結(jié)構(gòu)形成了中性電荷結(jié)構(gòu)，十分穩(wěn)定，表現(xiàn)在礦物的化學性能上呈中性。漢濱區(qū)葉臘石主要分布在工業(yè)園區(qū)以東大致五平方公里范圍，另外在漢濱工業(yè)園區(qū)東還有尚未開發(fā)的高嶺土以及長石、滑石、石英、方解石等。

2 漢濱區(qū)頁巖類陶土原料的性能分析

（1）漢濱區(qū)的頁巖類陶土屬于高嶺土一石英一長石一石灰石類型，另含有氧化鐵、氧化鈦、氧化鎂等化學成分。大部分礦樣是含鈣、鎂較高的硅質(zhì)頁巖陶土，堿土金屬成分高，一般為8.5%～1l.5%，碳酸鈣占 20%(局部更高)，氧化鎂達到 3．24%時，其中部分原料(白土)氧化鈣含量高達36%以上，它的燒成溫度在1 200℃以下，燒結(jié)范圍狹窄。這些都不利于陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)，需要有溫差小、全自動操作的燒成設備來實現(xiàn)產(chǎn)品的燒結(jié)。

（2）漢濱區(qū)的頁巖類陶土從化學成分到工藝性能均符合國家頒布的陶土質(zhì)量指標標準，適合生產(chǎn)日用陶瓷、建筑陶瓷(墻地磚)和工藝美術陶瓷等，特別是紅色地板磚、文化磚等產(chǎn)品，應重點應用和開發(fā)這些礦產(chǎn)資源，發(fā)展低溫快燒建材產(chǎn)品。

（3）漢濱區(qū)的頁巖類陶土對于注漿成型來說對電解質(zhì)的響應性較差，不利于注漿成型產(chǎn)品的生產(chǎn)，原礦可能是由于含一定量的蒙脫石，尤其是全勝高嶺土。對于干法生產(chǎn)的新型陶瓷建筑材料則不影響，注漿法生產(chǎn)的陶瓷產(chǎn)品，如酒瓶還應添加一些其它原料加以改善。

（4）陶土的應用領域不同，對其質(zhì)量要求截然不同，作為裝飾用磚瓦類產(chǎn)品的生產(chǎn)，漢濱陶土還是可以應用的。尤其顆粒細軟容易粉碎，省時、省電節(jié)省原料處理成本，這是該地原料的一大特色。另外原料中的 Fe3+、Fe2+、Ti4+、Mg2+等陽離子，部分置換了 AL3+進入礦物結(jié)構(gòu)中，決定了原料燒后帶顏色，雖然作為白色陶瓷產(chǎn)品是一種有害雜質(zhì)，但是作為紅色地板磚、文化磚等建筑陶瓷是合適的自然顏色。

（5）漢濱陶土的一大特色是原料一般均含有相當高的鈉，是典型的鈉長石類陶土，熔劑作用更強，高溫物理化學變化更劇烈，更適宜應用于快燒類型的建陶產(chǎn)品。

（6）漢陰、漢濱同一個地質(zhì)構(gòu)造，頁巖陶土基本相同，不過小范圍內(nèi)也有區(qū)別。根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)顯示，頁巖總儲量就達幾百億立方。境內(nèi)長石、滑石，石英、方解石等儲量大，它們都是建筑陶瓷裝飾釉料的重要原料。

3 漢濱區(qū)陶土資源應用舉例

利用陜西省安康市漢濱區(qū)豐富陶土資源就地取材進行陶瓷酒瓶研究生產(chǎn)，促進了礦產(chǎn)資源的集約利用，為當?shù)靥胀临Y源提供了市場，為礦業(yè)實體提供了投資信息，為當?shù)卣朴喗?jīng)濟政策提供了決策依據(jù)。

陶質(zhì)酒瓶，可以是含鐵量較高的紅色或稱紫砂色系列，也可以是含鈦的黃色系列，甚至還可以是其它著色元素的灰色、淺白色系列，所以陶瓷酒瓶原料通常是就地取材，主要以用當?shù)靥胀翞橹鳎糠滞獾靥沾稍涎a充。

陶瓷酒瓶采用注漿成型工藝，復雜的造型都可以制造出來，可以滿足產(chǎn)品的設計要求。用輥道窯高溫快速燒成，機械化傳遞與流水式人工操作相結(jié)合，破損少、效率高、能耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠。陶瓷酒瓶可制作各種美觀大方的形狀款式，并通過外表進一步裝飾，提高酒瓶檔次，深層次地體現(xiàn)我國悠久璀璨陶文化與酒文化的完美結(jié)合。通過陶瓷酒瓶所用原料配方的設計，可達到紅色、黃色、白色或其它色澤等酒瓶的多樣顏色，還可以對酒瓶外表的圖案和文字包括陰刻、陽刻設計和裝飾。

陶瓷酒瓶采用優(yōu)質(zhì)陶土和先進工藝組織生產(chǎn)，產(chǎn)品吸水率低，一般不大于0.5%，完全達到瓷器要求并且內(nèi)壁施加高溫釉。瓶口密封采用膨脹塑料，所以不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，能滿足使用要求。

4 結(jié)論

（1）漢濱獨特的頁巖資源豐富，分布于月河川道以北淺山丘陵地帶幾十平方公里范圍內(nèi)，儲量高達上百億立方，頁巖質(zhì)軟、易粉碎，顏色呈黃褐色(當?shù)胤Q黃板巖)。它層理分明，屬于高嶺土石英一長石石灰石類型，含氧化鐵、氧化鎂、氧化錳等化學成分，是典型的硅鈣質(zhì)頁巖。

（2）漢濱境內(nèi)有高質(zhì)量的紅色陶土，通過我們的試驗結(jié)果表明，完全可以生產(chǎn)和發(fā)展高檔次的建筑陶瓷產(chǎn)品，如干壓琉璃瓦、仿古陶瓷磚、輕質(zhì)隔音保溫玻化陶瓷以及陶瓷酒瓶等。漢濱境內(nèi)河流縱橫水資源豐富，工業(yè)取水用水方便；電力、煤炭資源能源充足，交通運輸方便，通訊條件好，具備發(fā)展陶瓷產(chǎn)業(yè)的條件。

（3）漢濱及周邊是今后幾十年西部大開發(fā)新型建材的主要市場，發(fā)展新型建筑陶瓷業(yè)既符合國家產(chǎn)業(yè)政策，對西部經(jīng)濟和科技發(fā)展也具有巨大的帶動作用，是地方經(jīng)濟的一個重要增長點。