關于珍珠巖的答疑

1 引言

近日關于珍珠巖的問題比較多，也與日本珍珠巖協會線上進行了學習交流，下面“從什么是珍珠巖”開始，回答問題。

2 什么是珍珠巖？

珍珠巖是一種無機非金屬礦，它是珍珠狀、酸性、玻璃質、火山熔巖的簡稱。

珍珠狀是從礦物對光的反射性質說的，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值一點關系都沒有。所以不存在有堿性就一定得有酸性的問題。依據GB/T17412 -1998火成巖巖石分類及命名方案。火成巖是作為一種硅酸鹽巖石，依據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（霓石、霓輝石、鈉鐵閃石、鈉閃石、響石）等。通常所用的堿性指標（堿度）是里特曼指數，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，進一步細分，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。

玻璃質既指具有玻璃般的透光性，也指火成巖的結晶程度，譬如可分為全晶質、玻璃質和半晶質等結構。

火山巖是火成巖的一種，是由火山巖漿噴發的巖石，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，稱珍珠巖結構，含水量2～6%;松脂巖具有獨特的松脂光澤，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%。浮石是巖漿噴發時有氣相與液體玻璃相作用，形成類似發泡陶瓷的礦物。

3 珍珠巖有什么性質？

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（結構水）的、酸性、珍珠光澤、玻璃質火山巖。因此具有以下六大性質：

1）研磨適宜性：珍珠巖硬度高、機械強度高、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：珍珠巖作為玻璃質火山熔巖，其玻璃相高達95%以上，石英以含量高達65%-75%，且以無定形玻璃態存在，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，擁有較低的始熔點。

3）熔融膨脹性：珍珠巖加熱到適當溫度時會發生膨脹現象，膨脹倍數高達4-30倍，這種性質叫做珍珠巖的熔融膨脹性，利用該性質制得珍珠巖產品，由于工藝和性質不同可分為：膨脹珍珠巖（開孔）和玻化微珠（閉孔）。

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存在，鉀鈉等金屬氧化物雖然含量較高，但是以熱膨脹系數較低狀態的斜微長石形態存在，固擁有較低的熱膨脹系數。

5）易蝕變性：珍珠巖可以蝕變為沸石、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域。該方法為將珍珠巖廢料以超微粉碎技術粉碎、酸浸、水洗至中性，干燥;隨后與堿溶液及晶種溶液混合均勻，得到反應前驅體;恒溫下進行動態晶化反應;最后進行冷卻、過濾、洗滌、干燥，得到ZSM-5分子篩。該方法利用未經高溫膨脹的珍珠巖廢料，并經機械活化，一步反應即得，簡化礦物制備分子篩的工藝流程，實現了珍珠巖的高值化利用，調節硅鋁比可實現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，微介孔發達。

珍珠巖及其副礦凝灰巖、母巖流紋巖在強堿情況下會蝕變成沸石，在弱堿情況下會蝕變成膨潤土，在酸性環境下會蝕變成高嶺土，脫玻化珍珠巖是已經部分蝕變的珍珠巖。

6）藝術再造性：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）珍珠巖在傳統水泥、玻璃、陶瓷制品中的應用

珍珠巖作為硅酸鹽礦物，在傳統水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料工業及制品中有其獨特的應用，譬如在水泥生產中，可以作為生料的組分，降低熟料生產溫度和周期，提高熟料的強度;作為水泥熟料添加劑，可以減少熟料使用，提高水泥強度，研制高質量工程水泥等。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;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，也可以利用其低導熱系數、高硬度、高耐磨性等特點，可以應用于電子密封材料、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中可以作為熔融粘結材料，在建筑陶瓷、日用陶瓷和衛生陶瓷中可以大幅降低燒成溫度、降低熱膨脹系數，提高陶瓷體的熱學、力學性能，是不可多得優質原料。同時，多孔珍珠巖、浮石狀珍珠巖是不可多得的優質建筑材料，其多孔結構可以用來制作隔音、隔熱、吸聲、吸濕建材產品。膨脹珍珠巖更是優質多孔材料，是優質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品。也利用其吸附載體作用，廣泛應用在陶瓷色料、抗菌材料、抗靜電材料、光伏發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，應用在建筑、工業等保溫隔熱領域。膨脹珍珠巖保溫砂漿已經是綠色環保防火建筑保溫材料，珍珠巖板材、砂漿和涂覆材料已經廣泛應用于鋼鐵、玻璃、陶瓷、電力、核工業、船舶等工業窯爐、鍋爐保溫，膨脹珍珠巖微粉作為煉鋼、冶鐵工業覆膜保溫造渣材料，一直得到廣泛應用。

（2）珍珠巖在環保領域中的獨特作用

膨脹珍珠巖作為無機多孔材料，可以在環保領域的污水處理領域，膨脹珍珠巖過濾劑是一種優良的污水凈化材料，利用珍珠巖蝕變性生產的沸石產品可用于生產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、隔音板材生產原料。利用珍珠巖的玻璃熔融性質，可以用來資源化固體廢棄物生產廣場透水磚、多孔陶瓷、蜂窩陶瓷等環保陶瓷產品。

（3）珍珠巖在節能領域中的獨特作用

膨脹珍珠巖作為無機多孔材料，可以研制多種多樣的絕熱保溫產品，廣泛應用于建筑和工業窯爐節能保溫領域，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合材料及制品;工業窯爐用絕熱保溫板材、工業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紅外材料也可以廣泛應用于建筑和工業節能。

（4）珍珠巖在電子領域中應用前景分析

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合研制出新型電子吸波材料可以廣泛應用于特殊建筑和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）珍珠巖在低碳領域中應用前景分析

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品中，既可以保溫，也可以固碳降碳。利用珍珠巖微粉生產泡沫玻璃和發泡陶瓷如果采用泥漿發泡法植入固體二氧化碳或液體二氧化碳作為發泡劑，然后采用激光快速熔融發泡，既低碳節能，又固碳負碳。

（6）珍珠巖在石油化工食品釀酒等工業領域中應用

膨脹珍珠巖過濾劑在石油化工領域有其廣泛的應用。珍珠巖助濾劑色澤潔白，是通過精選小粒徑礦砂，用煤氣進行加熱后在垂直立窯內選擇性膨脹，在膨脹以后經過充分的研磨凈化以后，制成一定粒度搭配的粉末化學產品，珍珠巖中有很多內聯通道，根據不同的粒級、孔隙直徑、容重，區分品種。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、油漆涂料行業、飲料行業、石油化工行業都已經獲得了廣泛應用，因為其重金屬離子含量控制在 0.005%，已經可用于食品級過濾。

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，然后用重力將產品中的少量雜質分離出來，提高產品的質量和未膨脹物料。研磨：去除雜質后，將原料細磨成 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。這將進一步提高過濾器的可溶性物質含量。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，復合助濾劑制成片狀、平板狀或顆粒狀。

使用方法：

凈化產品的使用方法可以根據普通珍珠巖過濾器配合產品的使用，可以在手動前在過濾膜上進行，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度，節約 20%～25%使用量。

5珍珠巖基無機多孔材料有哪些？

珍珠巖基無機多孔材料包括膨脹珍珠巖、玻化微珠、珍珠巖過濾劑、珍珠巖覆膜保溫造渣劑、膨脹珍珠巖納米氣凝膠復合材料、發泡陶瓷、陶粒、多孔陶瓷、蜂窩陶瓷、泡沫玻璃、多孔玻璃扥產品。

（1）膨脹珍珠巖（開孔、多孔珍珠巖）

膨脹珍珠巖俗稱珠光砂，是一種含有結合水的火山玻璃巖，經高溫急速焙燒脹膨而成白色無機多孔顆粒狀產品。加熱使結合水蒸發形成微孔或成為蜂窩狀的結構，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、不可燃、呈中性、化學穩定、價廉易得等特點。它是一種高效多功能的絕熱材料。現已應用于大型空分、低溫液化設備以及液氧、液氮等的貯運設備上，作為保溫絕熱材料。

膨脹珍珠巖生產國內常采用天然氣、清潔煤氣為燃料，珍珠巖膨脹爐（俗稱沖天爐）作為膨化設備，生產時現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熱，脫除部分結合水，然后密閉運輸至膨化爐頂，利用分料器借助重力投入膨脹爐內，在數秒至幾十秒內膨化為膨脹珍珠巖，膨脹珍珠巖產品近冷卻器冷卻、篩分合格、灌裝、計量、包裝后入庫。其他設備包括斗式提升機、渦式分離器、旋風除塵器、水冷冷卻器等。

膨脹珍珠巖產品可以用于生產工業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

玻化微珠是由于珍珠巖膨化時表面玻化形成一定的顆粒強度，較高的筒壓強度和漂浮率等理化性能十分穩定，耐老化耐候性強，具有優異的絕熱﹑防火﹑吸音性能，適合諸多領域中作輕質填充骨料和絕熱﹑防火﹑吸音﹑保溫材料。在建材行業中，用玻化微珠作為輕質骨料，可提高砂漿的和易流動性和自抗強度，減少材性收縮率，提高產品綜合性能，降低綜合生產成本。

傳統的玻化微珠產品生產工藝與膨脹珍珠巖生產工藝區別不是太大，主要是采用電熱膨化爐和溫度制度更合理的預熱工藝、膨化工藝和膨化后在加熱結殼工藝。

未來玻化微珠產品可以借鑒空心玻璃微珠生產工藝裝備，生產出更加優質和應用更廣泛的玻璃微珠產品。

目前玻化微珠產品主要用于生產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、風電葉輪等填料，經表面改性也可以用作電子濾波材料。

（3）珍珠巖納米氣凝膠

膨脹珍珠巖生產過程中產生的膨脹微粉除用來生產覆膜劑、過濾劑外，還可以用來生產珍珠巖—硅氣凝膠復合產品，用來降低硅氣凝膠成本。

膨脹珍珠巖作為一種無機保溫材料，具有輕質多孔、導熱系數較低、耐高溫、價格低廉的優點，在建筑保溫材料中的應用逐漸增多。但膨脹珍珠巖的高開孔率使其吸水率很大，強度低，易脆裂;其制備的膨脹珍珠巖砂漿吸水率大，強度低，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、導熱系數低等優異的特性，且經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，對水凝膠進行憎水改性和溶劑置換得到良好憎水性和導熱性能的氣凝膠。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氣凝膠和膨脹珍珠巖材料的摻和。將憎水性能好、導熱系數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，且降低其導熱系數; 同時氣凝膠和膨脹珍珠巖相互結合形成有力支撐，克服各自易脆裂的缺點，提高膨脹珍珠巖的強度。

（4）發泡陶瓷

韓復興等以珍珠巖礦破碎制砂產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生的固體廢棄物礦流紋巖和凝灰巖、沸石、膨潤土等少量副礦基礎上，添加少量碳化硅收塵粉作為發泡劑、少量螢石收塵粉作為發泡助劑，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泡陶瓷裝飾保溫一體板，近年來，已經成功應用于建筑外墻保溫裝飾，成為同類產品的佼佼者。

（5）陶粒

利用珍珠巖破碎制砂產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。陶粒作廣泛應用于高強輕質混凝制品及砂漿材料、高強塑料的生產制造過程中，也可以用于制造水泥文化、輕質雕塑產品。

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內進行造粒， 顆粒直徑為5-15毫米;

c、進行高溫燒結，制成成品。

采用該制備方法，有以下優點及效果：

1、主料為粉煤灰，粉煤灰是熱電企業待處理的廢物，廢物利用利 于環境保護;

2、填料為珍珠巖，珍珠巖具有良好的保溫效果;

3、粘結劑為粘土，容易取材;

4、制備方法簡便，成本低廉;

5、陶粒強度高，用這種材料制作的輕質墻體砌塊牢固，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火山巖，在堆積法生產中，起到熔融粘結作用。

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成的、松密度在0.5～1.0、彎曲強度在10～28kgf/cm²、 壓縮強度在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物 100～200重量份和無機系粘合材料10～20重量份圍繞燒結而成，并且上述珍珠巖粒子彼此在它們的接觸部形成連通開孔，內部氣孔成為連 通氣孔。

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

其制備方法，包括以下步驟：

（1）準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泡成所需多層結構多孔陶瓷吸聲材料。

與傳統的吸聲材料相比具有如下明顯優點： a）具有不同厚度不同孔徑大小的的多層結構，通過改變其孔徑大小，增加聲波的粘滯阻力， 大大提高了產品的吸聲性能;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，產品轉化率高;d）制備方法成本低，可控度高，容易規模化生產。

（7）蜂窩陶瓷

沸石分子篩催化劑蜂窩與陶瓷膜一樣廣泛應用于煙氣凈化處理，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，以芒硝為發泡劑，以石墨為還原劑，制備出泡沫玻璃產品。專利CN201010594094.1以一種以凝灰巖為主要原料的發泡材料，其特征在于，其具體制備方法如下： （1）將凝灰巖原礦、廢玻璃分別球磨至160～200目，篩分、選取160～200目珍珠巖尾粉; （2）基礎原料由凝灰巖、珍珠巖尾粉和玻璃粉組成，配備為按質量分數凝灰巖30～60%，珍珠巖尾粉小于60%，玻璃粉小于40%，制備成基礎原料; （3）向步驟（2）制得的基礎原料中加入基礎原料質量分數0.5～2.5%的碳化硅作發泡劑、1.5～3.5%的磷酸鈉作穩泡劑、1.5～3.5%的硼砂作助熔劑，將步驟（2）制得的基礎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量分數小于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行燒制;

所述的程序升溫爐中的具體燒制程序為：

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

b、發泡階段：從預熱溫度以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。

一種以凝灰巖為主要原料，珍珠巖尾粉和玻璃粉為輔料，添加適量的發泡劑、穩泡劑和助熔劑，制備一種輕質高強無機發泡材料。本發明不僅為開發利用凝灰巖提供了新途徑，而且有利于廢物利用，保護環境，發泡溫度低，制備工藝簡單易行，結果穩定性好。

專利CN198710004277.3公開了一種全部利用珍珠巖廢料，生產泡沫玻璃的技術方案。生產時，用開采礦物珍珠巖80目以下的尾粉和膨脹珍珠巖生產中80目以下廢料微粉為原料、以芒硝為發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%。

生產時，按上述重量百分比稱量原料后，在球磨機中混合4～6小時。將混合好的配合料裝模，即可送入窯內發泡，配合料裝填量為模具容量的30%～40%。燒成制度分為加熱、發泡、穩定、退火四個階段。發泡溫度為1100～1120℃。在發泡溫度前120～150℃即從970～1100℃為快速升溫階段，升溫速度5～10℃/分。穩定階段又稱快速冷卻階段即1100～800℃區間，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，抗壓強度31.6～36.1公斤/m3（容重340～414公斤/m3），導熱系數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）

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

6膨脹珍珠巖有哪些性質？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）低導熱：

膨脹珍珠巖的多孔性，賦予了其較低的導熱系數，其導熱系數在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節劑，來調節氣泡敏化含水炸藥的轟爆性。依據堆積密度，膨脹珍珠巖分為5個標號：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，以及賦予其的低導熱性、吸濕性和低密度性，使其可用于農業有機肥載體、工業助濾、冶金覆膜保溫、造渣，建筑內保溫、隔音、防電磁輻射、核輻射材料固化、低溫氣體運輸填充劑等行業。愿景可以用在二氧化碳、運輸、封存、固化等低碳領域。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？

珍珠巖工業尾礦、副礦包括開采表土、流紋巖、脫玻化珍珠巖、凝灰巖、沸石和膨潤土等礦產資源。目前主要用于建材機制砂、拋光磨料、塑料填料、建筑陶瓷、節能環保陶瓷和節能環保玻璃的生產。其中開采過程產生的尾礦、副礦有：表土、流紋巖、脫玻化珍珠巖、凝灰巖、膨潤土、沸石等，加工過程產生的固廢有：珍珠巖微粉、脫玻化珍珠巖和膨脹珍珠巖微粉等。其中表土資源化用于礦山復墾、復綠回填土;流紋巖資源化應用領域包括：在混凝土中使用，替代粉煤灰、沸石和熟料，提供強度和耐久性[1];在建筑用有釉發泡陶瓷保溫裝飾板生產中使用，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，節能和降低生產成本[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。脫玻化珍珠巖資源化利用方面有利用其生產陶瓷廣場透水磚、用于改性玻璃纖維增強輕質混凝土砌塊生產等;膨脹珍珠巖微粉用于生產過濾劑、冶金覆蓋劑、造渣劑等;珍珠巖微粉可以應用于陶瓷色料、陶瓷釉料和陶瓷坯體中，特別是在發泡陶瓷、泡沫玻璃、多孔陶瓷方面有獨特的作用。

在與日本珍珠巖協會交流過程中，日本珍珠巖企業在生產加工時，礦物加工成品率比較高，一般>90%，國內企業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，日本企業主要將細粉用于生產過濾劑，中國企業目前利用珍珠巖細粉生產過濾劑技術尚不成熟，但是在利用珍珠巖微粉生產建筑用發泡陶瓷裝飾保溫板方面要先進于日本企業。

參考文獻

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

[2]韓復興，信陽地區流紋巖特征及其應用分析[J]，陶瓷，2016（4）.

（韓復興）

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