МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИГОДНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД К ПЕРЕРАБОТКЕ В КОНКРЕТНЫЙ ВИД ВОЛОКНА

Для упрощенного определения  пригодности  сырья для производства различных видов волокон из горных пород, используя только их химический состав, на примере десяти типичных месторождений Украины, предложена диаграмма, разработанная по методике Новицкого А. Г., которая дает возможность выявить характер соотношения между главными породообразующими окислами – SiO₂,  Al₂O₃, Fe₂O_з+FeO, MgO, CaO, Na₂О+К₂О. Точка соединения векторов указывает на соотношение кремнезёма и глинозёма в породе. Цифра у точки соединения  указывает на номер месторождения в таблице 1. Проекция  вектора по вертикали направленного влево на ось Fe₂O_з+ FeO  (рис. 1,а) определяет количество суммы оксидов железа, горизонтальная проекция на ось CaO -оксид кальция.

а

б

Рис. 1.  Диаграмма  соотношений основных оксидов базальтового сырья для получения разных видов волокон (а), измененные проекции векторов (б).

Проекция  вектора по вертикали направленного вправо на ось MgO определяет колличество оксида магния, горизонтальная проекция векторов на ось Na₂О+ К₂О определяет проекция суммы оксидов натрия и калия. Как видно из диаграммы  имеются две зоны, куда попадают точки пересечения векторов.

Таблица 1.

Средний химический состав (% по массе) горных пород месторождений Украины [16,50,55]

                                   В зависимости от этого переработка пород, которые расположены в разных зонах, должна проходить по различным технологиям. В частности  зону Б характерезует сырье наболее пригодное для получения непрерывных базальтовых волокон. Породы, расположенные в зоне А более пригодны для получения штапельного базальтового волокна. Отметим, что углы межу векторами разные, в зоне А более острые, что обусловлено повышенным содержанием щелочей. Численное значение проекций левых векторов больше, чем правых. Это обусловлено большим содержанием окислов железа и кальция чем окислов магния Na₂О и К₂О. На диаграмме имеется наложение одной зоны на другую, где находится наиболее универсальное сырье, пригодное для получения тонких, супертонких и непрерывных волокон.

На  рис. 1.б приведена диаграмма с измененными осями, на которой проекция  вектора по вертикали, направленного влево определяет количество процентов оксида кальция,  горизонтальная проекция определяет количество процентов оксида магния; проекция  вектора по вертикалу направленного вправо определяет количество процентов суммы оксидов железа, горизонтальная проекция проценты суммы оксидов натрия и калия.

Как видно из рисунка 1.б соотношение оксидов магния к оксиду кальция и     Na₂О+ К₂О к Fe₂O+ FeO непоказательны и для  характеристики качества сырья необходимо исследовать соотношения, приведенные на рис. 1.а. В зоне Б как правило сосредоточены точки пересечения векторов, которые характеризуют сырье с большим процентом содержания А1₂Оз, соответственно можно сделать вывод о том, что для производства непрерывных базальтовых волокон необходимо большее содержание этого оксида в породах.  Кроме того, эти породы характеризуются повышенным содержанием SiО₂.