Propriétés du minerai et structure minérale
Le grenat est un groupe de minéraux de la famille des grenats, présentant des propriétés physiques et une morphologie cristalline similaires. Il appartient à la famille des silicates d'aluminium (ou de calcium) et se divise en deux catégories : l'alumine et l'oxyde de calcium. La composition chimique du grenat est très variable, sa formule générale étant A₃B₂(SiO₄)₃, où A représente un cation divalent (calcium, magnésium, fer, manganèse, etc.) et B un cation trivalent (aluminium, fer, chrome, manganèse, etc.). Un même grenat peut porter un nom différent selon son origine et sa composition chimique.
Le grenat se distingue généralement des particules cristallines par une dureté modérée, un point de fusion élevé, une bonne ténacité et une stabilité chimique.
Domaine d'application et indicateurs techniques
Le grenat présente une dureté modérée, une bonne ténacité, un pouvoir abrasif élevé et une granulométrie uniforme. C'est un excellent abrasif naturel utilisé dans les domaines de l'optique, de l'électronique, de la mécanique, de l'imprimerie, du bâtiment, de l'instrumentation et de la géologie métallurgique. De plus, il est également utilisé dans des secteurs de pointe tels que la joaillerie, la pétrochimie, les lasers et l'informatique.
Les exigences de qualité varient selon les utilisations du grenat, et voici celles de plusieurs de ses principales utilisations.
(1) Matériau de broyage
Les abrasifs de pointe utilisent généralement du grenat de fer-aluminium, nécessitant une dureté d'au moins 7,5 et une teneur en grenat supérieure à 93 %, ce qui permet d'obtenir des angles vifs sous une certaine pression, sans se briser en poudre et sans perte d'efficacité de broyage. Les abrasifs de sablage nécessitent une teneur en grenat de 75 à 80 %.
(2) Médias filtrants
Les exigences générales sont les suivantes : grenat de fer-aluminium, pureté de 98 % ou plus, granulométrie de 0,25 à 5 mm, structure du grenat, particules non désintégrables, solubles dans l’acide à moins de 2 %, et forme granulaire circulaire et angulaire.
(3) Matériaux gemmes
Exige une couleur grenat, propre et transparente, une granulométrie cristalline, généralement rouge, violette, verte et rose.
La transparence pourpre foncé est plus élevée et la dureté est supérieure à 7 ou plus.
(4) Roulements d'horlogerie et d'instruments de précision
Exiger la pureté du grenat, une bonne cristallisation, une dureté élevée et une bonne résistance à la chaleur.
Technologie de traitement
Afin de répondre aux exigences de pureté, de granulométrie et de distribution du grenat dans l'application, il est nécessaire d'effectuer un traitement de purification minérale, de broyage fin, de broyage ultrafin et de classification fine.
Des méthodes d'application, de flottation, de sélection magnétique et de minéralisation chimique ont été appliquées à la purification de la minéralisation du grenat.
Le tri préalable est principalement utilisé pour éliminer les impuretés allongées, le mica, les impuretés superficielles, les impuretés de type cristallin et les minéraux équivalents au quartz. Les équipements de tri préalable utilisés sont principalement des tamis vibrants, des jigs, des goulottes et des machines de reconditionnement. La flottation est principalement utilisée pour la séparation chimique du quartz, de la séricite, de la tungsite blanche, de la silice, etc.
La sélection magnétique est principalement utilisée pour éliminer les minéraux magnétiques, tels que la magnétite, le minerai de fer titane, l'oxyde de fer et de petites quantités de pierre longue, de quartz, de silicium, etc., la machine de distribution magnétique à cylindre principal, la machine de séparation magnétique à plaque, le séparateur magnétique à gradient élevé annulaire, etc.
La minéralisation chimique est principalement réalisée par traitement acide, et il est possible d'éliminer davantage les minéraux contenant du fer par trempage dans le concentré de minerai de fer. Le choix des méthodes de minéralisation et des procédés spécifiques dépend des types de minerai, du grenat, de la pierre ponctuée et des minéraux associés. La majeure partie de la production industrielle utilise un procédé de distribution conjointe.
Afin de produire des abrasifs à grains fins et à grains ultrafins de haute pureté, le concentré de grenat subit également un broyage fin, un broyage ultrafin et un traitement chimique.
Le broyeur fin et le broyeur ultrafin utilisent le broyage par vibration, le broyeur à boulets et l'usure par agitation. La lixiviation chimique utilise la lixiviation à l'acide chlorhydrique industriel, l'immersion dans l'acide et le lavage à l'eau, la poudre de concentré de galline est décantée par gravité et l'eau, et le classement est effectué en fonction de la taille des particules, et finalement 45 à 0,5 mm (nombre) abrasif.
Date de publication : 19 avril 2021