Плавиковый шпат: свойства и сферы использования

Плавиковый шпат или флюорит, минерал CaF₂. Иногда содержит примеси Y (от 15 до 40%; иттрофлюорит), РЗЭ, Mn, Sr (до десятых долей %). Плотность 3180-3200 кг/м3. Твердость по минералогической шкале 4.

Кристаллическая структура ионного типа; катионьг Ca2+ образуют плотнейшую кубическую упаковку, все тетраэдрическую пустоты которой заняты ионами F- (см. Кальция фторид, Кристаллическая структура). Встречается в виде кубическую или октаэдрическую кристаллов, зернистых или сплошных агрегатов. Окраска разнообразная: от фиолетовой до черной, желтая, голубая, зеленая, пурпурная и др.. Бывает и бесцветным; часто полихромный. Ярко флуоресцирует в УФ-лучах (цвет зависит от примесей РЗЭ). Наблюдается также термолюминесценция. Ф.- распространенный минерал, встречается главным образом в гидротермально-метасоматических месторождениях, залегающих среди карбонатных пород (чаще всего известняков), иногда в осадочных породах.

Флюорит - исходное сырье для получения фтористоводородной кислоты (HF) и криолита Na3AlF6, используемого в алюминиевой промышленности; флюс в черной и цветной металлургии; компонент стекол, эмалей, глазурей.

Основное потребление добываемого плавикового шпата в мире приходится на производство безводного фтористого водорода и плавиковой кислоты, используемых для получения более сложных химических соединений на основе фтора (в первую очередь - криолита и фтористого алюминия), фторпроизводных углеводородов, фреонов и фторопластов (применяемых для производства специальных пластмассовых изделий - тефлона и др.). Мировое потребление плавиковой кислоты уже достигло уровня 650 тыс. т в год и продолжает расти. Для производства HF используются наиболее качественные сорта плавикошпатовых концентратов - содержащих свыше 92% CaF2, а для изготовления безводного фтористого водорода - самые высококачественные концентраты - свыше 97% CaF2.

На втором месте потребления флюорита - использование собственно плавиковошпатового продукта в качестве флюса в черной металлургии. Металлургические сорта флюоритового продукта должны содержать свыше 65% CaF2, но их технические условия применения определяют обязательную большую размерность кусков флюорита (доля кусков менее 50 мм - менее 10%). Достичь необходимую чистоту сырья при достаточно значительной кусковатости флюоритового материала - довольно трудная задача и металлургические сорта плавикового шпата являются довольно дефицитным сырьем. Большая же часть предлагаемого к реализации плавикошпатового концентрата мелкоразмерная. Для увеличения размерности кусков применяются окомкование и брикетирование плавиковошпатовых концентратов, но это приводит к увеличению себестоимости товарного продукта.

Третье по значимости направление использования плавикового шпата - в качестве компонента присадок сварочных электродов, повышающих прочность и качество сварочных швов. Для производства высококачественных сварочных материалов к плавикошпатовому сырью используется малоразмерный гравитационный и флотационный флюоритовые концентраты, но при этом предъявляются очень жесткие требования по содержанию вредных примесей: S - менее 0,1%, P - менее 0,1%. Природные разновидности флюоритовых руд с низким содержание серы довольно редки и получение качественного электродного концентрата иногда просто невозможно.

Из других областей использования фтора следует отметить:

- в атомной промышленности - для получения тетрафторида урана (UF4) - промежуточного продукта при обогащении и регенерации ядерного топлива;

- при варке стекла (для снижения температур плавления и повышения прозрачности) и эмалей (для снижения температур плавления и придания окраски);

- в цементной промышленности - для снижения температуры обжига клинкерной смеси и повышения качества цемента;

- пропитка древесины раствором NaF для предохранения деревянных изделий от гниения;

- для растворения и травления плавиковой кислотой металлов и стекла;

- кислотная обработка стволов нефтяных скважин с целью повышения извлечения нефти.

Рынок плавикового шпата в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков

Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: [email protected]
WWW: http://www.akpr.ru/

Об авторе:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.

-·Маркетинговые исследования

-Технико-экономическое обоснование

- Бизнес-планирование

Источник: «NEWCHEMISTRY.ru» - аналитический портал химической промышленности

www.newchemistry.ru