Выявление вида полезных компонентов, их применение

В качестве полезных компонентов штуфа (без №) можно выделить: минерал — полевые шпаты;

Полевые шпаты выделены в качестве полезного компонента в виду его широкого применения. Основные потребители полевошпатового сырья — стекольная, фарфоро-фаянсовая, строительно-керамическая, электротехническая и электроизоляторная промышленность. В меньших количествах оно используется в абразивной, химической, электронной промышленности, производстве сварочных электродов. Такое множество потребителей обуславливает как различное его название (плавень, глиноземный и щелочной компонент, инертный наполнитель), так и многообразие лимитируемых показателей качества сырья по минеральному и химическому составу, степени измельчения, которые регламентируются соответствующими стандартами. В природном виде полевошпатовые породы, как правило, не соответствуют требованиям промышленности к качеству полевошпатовой продукции. В связи с этим стандарты разработаны в основном на обогащенные (ручная рудоразработка, электромагнитная сепарация, флотация) полевошпатовые материалы.

Крупнейший потребитель полевошпатового и кварц-полевошпатового сырья — стекольная промышленность, в которой для различных видов продукции используются полевошпатовые и кварц-полевошпатовые концентраты, а также необогащенные горные породы обычно без ограничения соотношения щелочных окислов (калиевого модуля). Основные компоненты, определяющие пригодность сырья для того или иного производства стекольной промышленности, — окислы железа (наиболее вредная примесь) и окись алюминия (глиноземный компонент). Содержание окиси алюминия для лучших марок сырья определено ГОСТом в количестве не менее 20%.

В керамической промышленности для производства художественного, хозяйственного и электротехнического фарфора (тонкая керамика) полевошпатовое и кварц-полевошпатовое сырье используется в качестве плавня. Полевые шпаты в составе сырьевых масс (обычно в пределах 20−40%) при обжиге изделий расплавляются при относительно низких температурах с образованием вязкого стекла, прочно скрепляющего все другие более тугоплавкие компоненты (глину, каолин, кварц). Использование в керамических массах калиевых полевых шпатов (особенно высококалиевых) предпочтительнее, так как они содействуют увеличению интервала стеклообразования и имеют большую вязкость расплава, чем натрий-кальциевые алюмосиликаты, что весьма важно для сохранения изделий от деформации при обжиге, придают фарфору большую механическую прочность, лучшую просвечиваемость и термостойкость. В связи с этим для изделий тонкой керамики наиболее пригодно полевошпатовое сырье с калиевым модулем 2−3. для лучших марок сырья этот показатель составляет 3 и выше. Строго лимитируется в сырье содержание окислов железа (0,15−0,30% в различных марках сырья).

Для промышленности строительной керамики (производство санитарно-керамических изделий, отделочных и облицовочных плиток, низкотемпературного фарфора) основные лимитируемые компоненты в молотом кварц-полевошпатовом сырье — окислы железа (до 0,3%) и калиевый модуль (до 0,9).

При производстве абразивных изделий полевой шпат также применяется в качестве плавня, образуя при относительно низких температурах плавления вязкую стеклообразную связку, скрепляющую зерна твердых абразивных материалов. Лучшее сцепление расплава с абразивами обеспечивается при использовании полевошпатового сырья с высоким калиевым модулем. Количество вводимого полевого шпата составляет 28−45%.

В производстве сварочных электродов полевошпатовое сырье служит флюсом в керамической обмазке. Здесь также необходимо сырье с высоким калиевым модулем, но допускается содержание окислов железа до 1,5%.

В лакокрасочном, резиновом мыловаренном производствах полевошпатовое сырье служит наполнителем. Качество сырья определяется спецификой конкретного потребителя и оценивается по результатам прямых испытаний. Изучается возможность использование полевошпатового сырья в производстве теплоизоляционных материалов типа «пеностекло», силикатных материалов автоклавного твердения и вяжущих материалов.

В настоящее время в Карелии добывается, перерабатывается и реализуется потребителям примерно 40% всего производимого в стране сырья.