1.本发明涉及玄武岩鳞片的制备，尤其涉及一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法。
背景技术：
2.玄武岩鳞片是一种片状无机非金属材料，具有强度高、耐酸碱、耐高温等优良特性，多用于防腐涂料的添加，玄武岩鳞片在涂料中无规堆叠之后可以增加空气、酸根离子等腐蚀物质的渗透路径，从而提高涂料的防腐性能。玄武岩鳞片的制备是将玄武岩矿筛选后高温熔融，通过离心作用将熔融物甩成片状颗粒。制备玄武岩鳞片的原材料多是根据玄武岩鳞片的特性进行特定的组分配制，其本质是将化工原料进行复配，而众多矿物质也可以用于制备玄武岩鳞片，技术难点是如何对矿物质进行筛选、预处理以及对应的生产方法。
技术实现要素：
3.本发明通过研究矿石的有效成分与制备玄武岩鳞片的工艺之间的关系，确定原矿的筛选和预处理工艺以及针对预处理后的原矿适配的加工方法，获得性能符合要求的玄武岩鳞片，从而解决了现有生产玄武岩鳞片的原材料需从化学成分上配置的问题。本发明采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
4.1)选矿
5.原矿中sio2的含量不低于40wt％，al2o3含量为10wt％-40wt％；
6.2)细化处理
7.将原矿粉碎，水洗，酸洗，研磨；
8.3)预加热
9.将细化处理后的原矿加热到600-800℃，保温；
10.4)碎化熔融
11.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1400-1500℃保温6-12h；
12.5)成型
13.将熔融物离心旋转成鳞片。
14.sio2是玄武岩含有的主要氧化物，直接影响岩石的熔化温度和熔体粘度，并且保持玄武岩鳞片的耐热性、机械强度、化学稳定性等，当sio2含量小于44％时，很难发挥sio2在硅酸盐网络结构中网络形成体的作用，对形成玄武岩鳞片的化学稳定性非常不利，并且玄武岩岩浆粘度太大，很难在成型设备中甩出成型。当sio2含量大于65％时，熔化温度过高，原料组合物很难熔化，导致产品中掺杂未融化的杂质，热耗大，同时降低了玄武岩鳞片的耐碱性。所以，sio2的含量不低于40wt％。
15.al2o3是调节玄武岩岩浆温度和粘度的，并且保持玄武岩鳞片的化学稳定性、机械强度、热稳定性等，al2o3是在增加耐水性的同时减弱耐酸性的成份，因此根据不同性能特点的需求，本发明原矿中al2o3的含量在10wt％-40wt％。
16.sio2和al2o3是制备玄武岩鳞片必须的成分，在对玄武岩矿石的研究发现，矿石中的铁元素是以fe
2+
和fe
3+
的状态存的，铁元素的作用是调节玄武岩鳞片的光学属性，并且保持玄武岩鳞片耐酸性和耐碱性的关键。它的存在有助于在红外波段接收到电磁辐射，同时影响熔体的冷却速度、粘稠度和析晶温度。所以，若制备具有特殊光泽属性的玄武岩鳞片，适当的铁元素是必须的，本发明原矿中还可以含有最多15wt％的铁氧化物。
17.对矿物中的cao和mgo进行研究发现，cao和mgo是调节玄武岩岩浆温度和熔体黏度，并且保持玄武岩鳞片耐热性、耐腐蚀性和力学性能的化学组分，可提高熔体的析晶温度，制取脆性玄武岩鳞片。因此本发明可选择含有1wt％-10wt％的mgo、2wt％-15wt％的cao的原矿。
18.k2o和na2o是调节熔体粘度，适量的k2o和/或na2o可使熔体的黏度下降，利于熔体的流出和鳞片的成型。因此本发明可选择含有1wt％-8wt％的na2o和/或0.5wt％-4wt％的k2o的原矿。
19.tio2的含量进行研究发现，tio2是增加熔体黏度、玄武岩鳞片热稳定性和紫外吸收性能的成分。p2o5是调节熔体粘度，并且保持化学稳定性的成分。本发明可选择含有0.5wt％-5wt％的tio2和/或0-2wt％的p2o5的原矿。
20.具体地，在本发明方法中，步骤5)为：将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
21.采用本发明采用原矿进行筛选和预处理之后制备玄武岩鳞片，可以降低配置化学成分原料的难度和成本。本发明方法制备出的玄武岩鳞片和用化工配料的原材料制备的玄武岩鳞片相比各方面性能均没有明显的差异，可实现大规模的生产。
具体实施方式
22.以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
23.实施例1
24.一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
25.1)选矿
26.原矿中sio2的含量40wt％，al2o3的含量为40wt％；
27.2)细化处理
28.将原矿粉碎，水洗，用稀盐酸酸洗后研磨；
29.3)预加热
30.将细化处理后的原矿加热到800℃，保温；
31.4)碎化熔融
32.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1500℃保温6h；
33.5)成型
34.将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
35.实施例2
36.一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
37.1)选矿
38.原矿中sio2的含量为45wt％，al2o3的含量为10wt％，feo的含量为8wt％，fe2o3的含量为7wt％；
39.2)细化处理
40.将原矿粉碎，水洗，酸洗，研磨；
41.3)预加热
42.将细化处理后的原矿加热到600℃，保温；
43.4)碎化熔融
44.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1400℃保温12h；
45.5)成型
46.将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
47.实施例3
48.一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
49.1)选矿
50.原矿中sio2的含量为50wt％，al2o3的含量为30wt％，mgo的含量为10wt％，cao的含量为10wt％；
51.2)细化处理
52.将原矿粉碎，水洗，酸洗，研磨；
53.3)预加热
54.将细化处理后的原矿加热到700℃，保温；
55.4)碎化熔融
56.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1450℃保温10h；
57.5)成型
58.将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
59.实施例4
60.一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
61.1)选矿
62.原矿中sio2的含量为60wt％，al2o3含量为15wt％，k2o的含量为4wt％，na2o的含量为8wt％；
63.2)细化处理
64.将原矿粉碎，水洗，酸洗，研磨；
65.3)预加热
66.将细化处理后的原矿加热到750℃，保温；
67.4)碎化熔融
68.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1500℃保温8h；
69.5)成型
70.将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
71.实施例5
72.一种采用原矿制备玄武岩鳞片的方法，包括以下步骤：
73.1)选矿
74.原矿中sio2的含量为50wt％，al2o3含量为30wt％，p2o5的含量为2wt％，tio2的含量为5wt％；
75.2)细化处理
76.将原矿粉碎，水洗，酸洗，研磨；
77.3)预加热
78.将细化处理后的原矿加热到800℃，保温；
79.4)碎化熔融
80.将预加热后的原矿快速冷却之后粉碎，过滤后加热至1600℃熔融后降温至1500℃保温8h；
81.5)成型
82.将熔融物在重力作用下下落经鳞片收集仓顶部的开口至旋转中的旋转分散盘上，旋转分散盘内侧上端的喷气孔持续供给压缩空气脉冲，熔体以薄膜状铺展在旋转分散盘的表面上，在离心力的作用下切向扩散至旋转分散盘的边缘，压缩空气脉冲将熔体薄膜冷却并分散破碎成小的鳞片状颗粒，鳞片状颗粒与空气一起进入鳞片收集仓。
83.以上所述的玄武岩鳞片仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。