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论蛭石矿物在建筑及农业、园艺上应用

 

【摘要】蛭石在建筑、工业及农业、园艺上有着广范的用途,但目前蛭石矿的应用单一,在此结合莒县东莞蛭石矿的化学成份及物性检测资料对蛭石在建筑及农业上的应用进行论述。

  关键词]蛭石建筑工业农业园艺

  引言

  非金属矿产的开发利用在国外非常普遍,而且产生了巨大的不可预计的效果,如我国宝钢在高炉砌筑好后,在内炉衬涂一层含蛭石复合材料可延长高炉寿命达l0年以上,又如前苏联炼钢工业将蛭石用于钢液面进行保温,可使钢材的合格率提高2o%,优质钢出钢率增加2~4%,总费用减少10~30%,。这主要是由于蛭石用于钢水液面上后,其中一方面起到保温,使炼融的的钢液缓慢冷却,同时可起滤渣和净化钢水的作用。现将蛭石矿在建筑及农业上的应用结合东海蛭石矿分析成份及国外的应用开采情况进行论述。

  蛭石的物理化学特性蛭石是一种含水的铁镁质铝硅酸盐,呈片状、鳞片状、青铜色、黄色、褐、暗绿或黑色。硬度1.5—2.5、比重1.5~2.4、珍珠光泽,当加热到℃而膨胀(6—30倍)成为膨胀蛭石。这种膨胀蛭石中间有许多空隙,透气性能好,重量轻,容重小,导热率也小,同时具有较高的比表面积和特殊的表面选择吸咐能力及阳离子交换能力(一般为90~100毫克当量/100克),无味、无毒、无刺激性、化学性能稳定,不溶于水、阻燃、无烟、遇水不释放毒气等特性,由于蛭石具有特殊的物理化学性能,作为一种非金属材料,蛭石已广泛应用于建筑及农业中。

  蛭石矿在国内外的开采应用现状世界最大的蛭石生产与消费国为美国,其年产量达30万吨以上,仅年美国的蛭石消费量就达31.5万吨,产品平均售价为每短吨105.美元左右(一短吨=907.1847kg)。南非也是世界蛭石的重要生产国和出口国,其出口量约占世界总出口量的90%以上,主要销往英国、法国、联邦德国。帕拉波拉蛭石公司是南非唯一最大的蛭石生产厂家,仅1986年其蛭石销售就达18.6万吨,出口散装蛭石鹿特丹离岸价105~175美元。蛭石主要应用在生产轻质混凝土和大孔陶土混凝土保温组合板等建筑及农业方面。

  我国目前有蛭石矿山近十余处,探明储量约2000万吨,生产厂家余家,主要分布在新疆、内蒙、河北及我省等省,年产量及消费量约万吨左右,从目前日照蛭石矿产应用来看,目前开采量不大,年开采量约万吨左右,主要为烧焙蛭石粉及生产蛭石基质,应用不够广泛、产口结构单一。现将蛭石矿从理化性质人手论述其在建筑及农业方面的开发应用。

  蛭石在建筑及工业上的利用由于蛭石重量轻、导热系数小,能保温、隔热、隔音、防水,因此作为一种特殊的轻型建筑材料,广泛得以应用。发达资本主义国家如美国用于建筑工业的蛭石约占70~80%,主要用于灰浆和水泥预混料及轻质混凝土骨料,用于大型建筑物,减少建筑物负荷,节省建筑钢材用量,大大地降低造价。用蛭石与水泥、石棉、石灰等制成砖、板、壳、管等,用于砌筑冶炼炉的炉盖、护温外表、水暖器、孵化器、冷藏器、过滤器周围的嵌镶物及天花板等;用蛭石、水泥与木质纤维素混合制成录音室、公用电话室、剧场、影剧院等嵌镶物;用蛭石、水泥与木质纤维素混合制成的板材,具有切、锯、钉的性能,用于各种建筑材料,因此蛭石作为一种特殊的轻型建筑材料,适用于广泛的建筑领域。

  蛭石在农业园艺方面的应用从世界蛭石主要产销国的蛭石消费结构来看,蛭石在农业园艺上的用量占有一定的比利,如美国占22%、英国占20% 、El本占40%。蛭石之所以广泛应用于农业、园艺方面,主要是由于蛭石具有蓄水保墒、吸肥保肥、慢性释放的功能,以达到改良土壤结构、护根防碱等作用。如用蛭石作为泥炭土的湿润剂和泥土调节剂使酸性土变为中性土,还可使土壤疏松、助肥,促进作物生长。用蛭石作为化肥的媒介物,国外已大量使用,根据资料目前氮、磷、钾肥料,施用土壤后被植根吸收利用的仅占很少比例,大部分随水、气流失,浪费是惊人的,有时甚至造成对环境污染。如果用蛭石作为化肥的媒介物生产缓释肥料,施于土壤,可起到缓慢释放的作用,肥效时间长,肥料利用率高。利用蛭石粉加入一些添加剂制成种子的糖衣体,进行播种,初期种子从蛭石中补充水分和矿物质,提高种子的发芽率,增加作物产量。如前苏联将蛭石粉用于包裹甜菜种子与土豆糖衣物质,增加效果十分明显,甜菜增产18%、土豆增产54%。巴西主要是利用蛭石改良土壤,巴西中部和东北部因土壤贫脊农作用长期处于低产状态,经用蛭石改良土壤后,部分地区的大豆与高梁产量提高了56%。经研究表明,湿润的膨胀蛭石可作为一连串的偶及子,能产生一种不仅提高吸收性(吸水、吸肥、吸气固氮),还可以激发毛细管作用吸取地下水,由于与周围土壤发生反应,使土壤特性得以改善。沂水县蒋峪农民将蛭石原矿置于猪、羊、牛圈中,经过一阶段发酵后,当肥料施于土壤,增产效果也很明显。也有将蛭石作为杀虫剂的载体使用效果也很好。蛭石作为水栽法的基质(无土栽培基体)、作为蔬菜、花卉和室内植物栽种的独立介体已得到广泛的使用。在果苗、花卉培养及插枝栽培等园艺方面,经试验其成活率高,长势好。总之蛭石在农业、园艺上的应用,越来越引起人们的重视,经济效益越来越明显,应用范围还在不断扩大。

  从莒县东莞蛭石原矿的化学组份来看,东莞蛭石矿还有其独特的地方,其原矿中含Ca08.67%、Mgo12.36%、P2052.94%、K203.04%,还含有多种植物生长的微量元素,其原矿通过化学水解的办法或通过物理的方法(焙烧法),将上述一些元素变为植物所能吸收的元素,就是一种很好的钙、镁、硅、钾矿物微肥。如果将其活化改性的蛭石添加在钙镁磷肥或复合肥中,将明显提高肥效,提高社会效益。

  蛭石做为建筑上的轻型材料及农业上的土壤改性材料加强其在建筑、农业上的应用研究,提高建材质量、防止耕地退化当前尤显重要及迫切,同时应进一步延伸蛭石在冶金、助滤剂、吸油剂填料等方面的应用研究,提高蛭石矿产的应用,减少环境污染,扩大环保产品的范围。

(本文来源于网络,略有节编)
 
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