云母矿 世界云母资源利用及加工情况概览

图1云母

可分为白云母、黑云母、锂云母三大类，其中白云母包括白云母、绢云母、并殖岩；黑云母包括黑云母、金云母、铁黑云母和锰黑云母。锂云母是富含氧化锂的精细云母。

1.世界云母粉加工技术现状

白云母的主要资源国是印度、巴西、马达加斯加、阿根廷和俄罗斯。金云母资源主要产于加拿大、俄罗斯和阿根廷。

图2印度云母矿

印度是世界上最重要的白云母资源国。据报道，世界上62%的云母产自印度。印度主要有三个矿带:最大的矿带位于印度卡尔金，富含高级红色白云母，印度云母总产量的80%来自卡尔金；安得拉邦矿带，以绿色白云母闻名；拉贾斯坦矿带排名第三，产出的云母是各种白云母，次于卡尔金德邦的白云母。

美国云母矿主要产于北卡罗来纳州，占美国总产量的37%；其次是阿拉巴马州、佐治亚州、南卡罗来纳州和达科塔州。目前北卡罗来纳州只生产碎云母。南卡罗来纳州的云母资源主要是片岩中的绢云母和伟晶岩中的云母，但规模较小。南达科他州西部的黑山有大量的碎云母储备。

巴西是世界主要云母生产国之一。里约热内卢北部与大西洋海岸平行，有一条长480公里、宽192公里的白云母矿带。目前云母生产主要位于米纳斯吉拉斯。

加拿大拥有世界上最大的金云母矿体，主要为鳞片金云母和粉末金云母，产于蒙特利尔北部魁北克省拉维奥列特县左书镇。

马达加斯加金云母矿床主要分布在多番堡西北部的多条伟晶岩矿脉中，偶有出现在正、斜辉石地层分布不规则的矿囊中。辉石矿床厚度可达50m，有的甚至可达150m；云母脉特别不规则，一般1-5m厚。

俄罗斯很多地区都有云母矿床，主要是白云母和金云母。白云母矿床主要分布在西伯利亚，云母伟晶岩脉分布在结晶片岩中。此外，卡累利阿-科拉半岛地区还有一个云母成矿带，包括卡累利阿半岛的红色白云母和绿色白云母以及贝加尔湖西南端的金云母。

图3云母粉

干云母粉

干法生产的云母粉一般分粗碎、细碎和超细碎三个阶段进行粉碎，得到的云母粉纯度普遍较低，尤其是使用雷蒙磨等强力研磨机。在研磨过程中，甚至石英砂等物质被研磨成微米级粉末，因此云母晶型受损严重，粒径和厚度相对较低，晶片存在撕裂、穿孔、表面粗糙等多种缺陷。这种劣质产品主要用于制造牛毛毡、焊条、钻井泥浆等。在国外，一般不用作功能性填料。此外，未经选矿提纯，产品中铁、铬等元素含量高，催化漆膜老化，降低绝缘漆绝缘等级。

国外主要干法工艺设备有:Kipp-Kelly空气体分离器，加拿大研制，研磨粒度0.15-1.70mm；z形空气体分离器，美国研发，有效选矿粒度范围0.23-4.75mm；；房间空气分离器，由前苏联研制，用于分离鳞片状云母，尺寸范围0.15-8mm。

湿磨云母粉

湿磨云母粉由天然云母制成。)为原料，水为介质。它具有质地纯净、表面光滑、径厚比大、附着力强等优点。产品纯度达到95%以上。云母圆片没有损坏或破损，所以圆片完美，没有穿孔、撕裂等缺陷。晶片极薄，直径和厚度大，无有害杂质，粒度分布集中，质量稳定。

湿法生产工艺复杂，生产周期长，水、电、药消耗高，生产成本高，但国际市场上的云母粉一般都是用这种技术生产的。

2.中国云母粉加工现状

中国云母资源丰富，云母矿几乎遍布全国，年产量约3万吨，约占世界总产量的10%。云母的主要类型有白云母、金云母等。已经开发和利用了30多个矿区。主要产区有新疆阿尔泰白云母矿、四川丹巴白云母矿、内蒙古土归乌拉白云母矿、陕西冯丹白云母矿、吉林吉安金云母矿、河南镇平金云母矿和河北曲阳白云母矿。

图4中国云母资源分布

我国的碎云母企业主要集中在河北省灵寿县。此外，一些企业在生产工业原料的同时生产碎云母及其产品。例如，一些冶金企业也从选矿尾矿中回收碎云母并供应给市场。新疆非金属矿业公司、四川丹巴云母矿、雅安云母厂、内蒙古土归乌拉云母矿生产云母粉和云母制品。云母纸由四川雅安云母公司和湖北平安电气公司生产，在全国27个省市的350多家企业使用，部分产品销往国外。

3.云母超细粉碎设备

高速行星辊磨机

磨机的基本结构是:磨机的破碎室内有三个立式高速旋转辊，螺旋槽在磨辊上，高速旋转辊沿筒体圆周旋转。由于旋转的离心力，辊子压在容器壁上，云母材料被压碎。辊子上的螺旋槽同时剪切材料，因此云母材料受到压力和剪切。

高速行星辊磨机可以有效地对云母进行干湿磨，磨出的颗粒中值直径可以达到10μm以下；云母材料在磨机中的停留时间很短，一般为5-10s；通过调整辊筒结构，可以获得所需径厚比的云母粉。在湿磨条件下，云母粉可以获得20-60的径厚比。

高压均浆超细剥壳机

高压均质超细剥壳机由高压泵和均质器组成。高压均浆超细剥浆机的工作原理是通过高压装置使浆料处于高压状态，产生均浆。当浆料到达小出口时，材料以200-300米/秒的线速度挤出。大的挤出线速度在挤出浆料时引起高速剪切，同时浆料挤出后压力的突然降低产生空化效应，浆料高速注射在特殊靶体上产生的冲击力引起颗粒与靶体和颗粒之间的强烈撞击和碰撞， 使云母粉或其他矿物材料沿着发育的解理面、晶面和晶面或解理缝一层一层地爆裂脱落，从而达到超细剥离的目的。

目前，我国已经研制出超细剥离均质机、高压浆料均质机等。云母片的直径和厚度相对较大，表面特性保持良好。

云母湿磨机

该磨机是根据片状或层状矿物材料的粉碎特性设计的。云母湿磨机由装有固定挡杆的粉碎室上下壁和中间装有固定杆的高速转轴组成。其工作原理是:当待粉碎的物料被喂粮器挤入粉碎室时，在主轴的高速旋转下，被粉碎的物料在运动部件的搅拌作用和固定部件的阻挡作用下，受到高频摩擦、剪切、弯曲和挤压，使被粉碎的物料得到充分的剥离和劈裂，达到粉碎的目的。无研磨介质，进料:32 .

搅拌磨

搅拌磨主要由静态研磨筒和旋转搅拌器组成。其原理主要是通过用搅拌器搅拌研磨介质而产生的冲击、摩擦和剪切来粉碎物料。主要设备包括剥离机和立式螺旋搅拌磨。这些设备采用特殊的研磨介质，在云母粉超细剥离中有很好的应用效果，并且不会损伤云母表面，使云母粉的径厚比> 60:1。

气流粉碎机

气流粉碎机是根据空空气动力学原理和多相流理论设计开发的，旨在将干燥无油的压缩空气体加速成超音速气流。超音速气流带着物料高速运动，导致物料相互摩擦，相互碰撞，不断粉碎。通过分级机达到粒度要求的物料由收集器收集；不符合粒度要求的物料返回破碎室继续破碎；气流磨具有分级精度高、粒度细、粒度分布范围窄、产量大的优点。d50的平均粒度可在1-20μm范围内任意调节，可用于超细云母的压片。

另外，超细粉碎设备中，气流粉碎机型号齐全，厂家众多；在抗磨方面也取得了很大的进步，如金刚石衬里气流磨等。

砂轮磨床

目前，国内外的高档颜料云母粉大多采用砂轮磨床制造。轮碾机有两个滚筒和四个滚筒；砂轮磨削的压力取决于砂轮本身的重量，也受液压调节；滚轮由木材、不锈钢和其他材料制成。德国默克公司使用的磨轮机有四个滚轮，每对滚轮沿大板边旋转边旋转，产生强烈的研磨和摩擦作用，达到劈裂和表面抛光的功能。然而，由于间歇生产和生产能力低，很难大规模生产。

4.我国云母粉加工中存在的问题

云母超细粉碎设备在产能和生产大径厚比高档粉方面仍存在不足，有待突破。

云母粉分级设备也需要进一步改进和加强。云母粉粉碎后，产生的粒度范围大，不能满足客户的要求。

云母干燥设备性能有待提高。