Wollastonite: Çok yönlü bir endüstriyel mineral

Wollastonite: Çok yönlü bir endüstriyel mineral

#### 1. Wollastonite'nin temel özellikleri

Wollastonit, kimyasal formül ** Casio₃ ** ile doğal olarak oluşan beyaz zincir benzeri bir silikat mineraldir ve teorik bileşimi% 48.3 CAO ve% 51.7 Sio₂'dur. Kristal yapısı, tek zincirli silikat tetrahedra'dan oluşur, kalsiyum iyonları zincirler arasındaki interstisyel boşlukları doldurur ve benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerle donatır:

-** Fiziksel Özellikler **: Genellikle iğne benzeri veya lifli kristaller, 4.5-5 MOHS sertliği, 2.8-3.1 g/cm³ yoğunluk ve yaklaşık 1540 ° C'lik bir erime noktası ile görünür. Düşük su emilimi, yüksek beyazlık (%90'ın üzerinde) ve mükemmel termal stabiliteye sahiptir.

- ** Kimyasal Özellikler **: Asit ve alkali korozyonuna dirençlidir (özellikle zayıf asit ve alkali ortamlarda stabil), iyi yalıtım performansına sahiptir ve bir cam faz oluşturmak için yüksek sıcaklıklarda alüminyum ve magnezyum gibi metal oksitlerle reaksiyona girebilir.

#### 2. Keşif ve Adlandırma

Wollastonite ilk olarak 1818'de İngiliz kimyager William Hyde Wollaston tarafından New York Eyaleti'nde keşfedildi ve adını aldı. Oluşumu esas olarak temas metamorfizmi ile ilişkilidir ve kireçtaşı ve granit gibi magmatik kayalar arasındaki temas bölgelerinde yaygın olarak bulunur.

#### 3. Endüstriyel uygulama alanları

Wollastonite, benzersiz özellikleriyle, modern endüstride önemli bir hammadde haline geldi:

- ** Seramik Endüstrisi ** (yaklaşık%50'dir):

Bir akı olarak, vücudun ateşleme sıcaklığını düşürür (enerji tüketimini% 15 -% 20 azaltır), ateşleme döngüsünü kısaltır; İğne benzeri yapı, seramik gövdenin gücünü arttırır ve kurutma büzülmesi çatlamasını azaltır.

- ** Plastik ve Kauçuk **:

Cam lifinin veya kalsiyum karbonatın% 30 -% 50'sini değiştirin, kompozit malzemelerin gerilme mukavemetini (% 20 -% 30) ve boyutsal stabiliteyi arttırırken, üretim maliyetlerini azaltır.

- ** Kaplamalar ve kağıt yapımı **:

Kaplamanın aşınma direncini ve hava direncini arttırmak için kaplamalarda fonksiyonel bir dolgu görevi görür; Kağıt yapım endüstrisinde, kağıdın beyazlığını ve opaklığını artırmak için kullanılır.

- ** Metalurjik koruyucu cüruf **:

Sürekli döküm işlemindeki erimiş cürufun viskozitesini düzenler, erimiş çelikte safsızlıkları adsorbe eder ve çeliğin yüzey kalitesini geliştirir.

- ** Çevre Koruma Alanı **:

Atıksu arıtmasında (PB²⁺ ve CD²⁺ gibi adsorbe edici ağır metal iyonlarında,%85'in üzerinde bir çıkarma oranı ile) ve kömür yanmasından kaynaklanan So₂ emisyonlarını azaltmak için bir desülfürör olarak kullanılır.

- ** Gelişen Uygulamalar **:

-** Biyomedikal **: Kemik onarımı için CA-P-SI serisi biyoaktif seramiklerin hazırlanması (insan kemikleriyle mükemmel uyumluluk).

- ** Sürtünme Malzemeleri **: Fren balatalarında asbest değiştirilmesi, yüksek sıcaklık direnci ve kanserojen risksiz.

- ** 3D Baskı Malzemeleri **: Seramik/metal matris kompozitlerinde takviye fazı olarak kullanılır.

#### 4. Küresel Dağıtım ve Kaynak Madenciliği

- ** Büyük Üretim Alanları **:

Amerika Birleşik Devletleri (New York, California), Çin (Lishu, Jilin; Shanggao, Jiangxi; Yunnan, vb.), Hindistan (Rajasthan), Meksika ve Finlandiya. Çin, küresel toplamın% 50'sinden fazlasını oluşturan yaklaşık 130 milyon tonluk tahmini rezervi vardır ve yıllık üretim 700.000 ton'u aşan (2022'den gelen veri).

- ** Mineral İşleme Teknolojisi **:

Düşük demir içeriği (Fe₂o₃ ≤%0.2) ile yüksek saflık konsantresini (SIO₂ ≥%50, CAO ≥%45) çıkarmak için kombine bir manyetik ayırma ve yüzdürme işlemi benimsenmiştir.

#### Çözüm

Geleneksel seramiklerden en son biyomalzemelere kadar Wollastonite, performansı ve çevresel avantajları nedeniyle uygulama sınırlarını sürekli olarak genişletiyor. Karbon nötrlük hedeflerinin ilerlemesi, enerji tasarrufu sağlayan malzemelerdeki potansiyeli, karbon sekestrasyon teknolojileri ve diğer alanlara dokunmaya devam etmektedir. Gelecekte, yeşil endüstrinin kilit minerallerinden biri olabilir.