Месторождения асбеста
Асбестом именуется группа волокнистых минералов, которые способны расщепляться на самые тонкие гибкие волокна. Асбест имеет различный химический состав, согласно которому он относится к классу водных силикатов магния, железа, частично кальция и натрия. Кроме того, асбест также классифицируется по минералогии, признакам и кристаллической структуре на хризотил-асбест и амфибол-асбест.
В природе самым распространенным является хризотил-асбест. Данный минерал относится к группе серпентина. На его долю приходится 95% производства во всем мире. Если хризотил-асбест поместить под микроскоп, то можно увидеть строение поперечных срезов элементарных волокон. Как правило, они имеют трубчатую форму с внешним диаметром 26 нм, внутренним – 13 нм, а также толщиной стенок 6,5 нм. Асбест имеет разнообразный окрас: золотисто-желтый, зеленый, черный, а также белый.
Является очень плохим проводником, а также подвержен влиянию кислой среды. Имеет плотность, равную 2500 кг/м 3 , плавится при температуре порядка 1500 0 С.
Месторождения асбеста
Самыми крупными асбестовыми месторождениями владеют Канада (хризотил), ЮАР (крокидолит, амозит, хризотил), Россия (хризотил). Российские месторождения асбеста сосредоточены, главным образом, на Урале. Крупнейшими из них являются Баженовское и Киембаевское. Территория Северного Кавказа также богата на асбестовые месторождения. Добыча асбеста также ведется на территории США, Бразилии, Зимбабве, Италии, Китая, Франции, Финляндии, Японии, Австралии, на Кипре.
| Название месторождения | Площадь залежей месторождений, км | Площадь гипербазитивных массивов, гнейсо-мигматитвых комплексов, карбонатной толщи, вмещающих месторождения асбеста, км | Количество рудных тел | Размер рудных тел, м |
|---|---|---|---|---|
| Баженовское | 19,6 | 70 | 24 | 50-250х150-500 |
| Джетыгаринское | 0,6 | 27 | 5 | 500х60 до 900-1800х620 |
| Киембайское | 0,55 | 48 | 10 | 400х25-80 900-1800х620 |
| Актовракское | 0,66 | 1,4 | 1 | 1270х128 |
| Молодежное | 0,27 | 1,0 | 1 | 700х300-400 |
| Саянское | 0,46 | 80 | 3 | 700х110 30-146х2175 |
| Красноуральское | 0,12 | более 200 | ||
| Ильчирское | 0,41 | 2,0 | 1 | 1700х100-380 |
| Ешкеульмесское | 0,8 | 18 | 1 | 3800х150-180 1000х180 |
| Сытерское | 0,5 | 91 | 4,2х2,2 102,5х11,5 | |
| Бугетысайское | 1,36 | 21 | 30х12-250х50 | |
| Сары-Чеку | 0,0045 | 0,045 | 3 | 5-30х30-100 |
| Астагешское | 0,07 | 6,4 | 1 | 120х600 |
Добыча асбеста
Асбест содержится в горных породах, из которых может быть получен путем механической обработки на технологических линиях промышленного масштаба. Такие горные породы называются асбестовыми рудами и являются источником добычи асбеста. Единые требования к асбестовым рудам отсутствуют – технологические схемы обогащения на предприятиях, а также заданный сортамент продукции напрямую влияет на технические условия, устанавливаемые на асбестовых месторождениях. Залежи асбеста представляют собой, так называемые, жилы. Материал легко распадается на волокна, если воздействовать на него силой (например, ударить молотком).
Содержание асбеста в руде, а также состав волокна предопределяет качество руды. Состав определяется путем механического ситового анализа. Стоит отметить, что сорт асбеста тем выше, чем большую длину имеет его волокно.
Для изъятия асбестовой руды из земных недр используют карьеры или тоннели. Во время ее добычи применяется, в большинстве случаев, открытый способ. Однако, метод последовательного дробления руды и отсасывания волокна потоком воздуха, после чего материал попадает на перечистку и классифицируется, также имеет право на существование. Обычно данный метод применяется на обогатительных предприятиях.
Российская Федерация занимается добычей асбеста со времен Петра Первого, во время правления которого было положено начало становления данной отрасли. Пик развития асбестовой промышленности приходится на советское время. В настоящее время она является достаточно развитой отраслью. Асбест добывается в разных странах.
Применение асбеста
Данный материал нашел свою популярность в производстве термоустойчивых текстильных изделий, которые не поддаются воздействию высоких температур и не сгорают (например, обмотка фитилей), а также фильтров, теплоизоляции, огнестойких красок, наполнителей для пластмасс и асбестоцемента. С его использованием изготавливаются мастики, герметики, футеровочные составы, органосиликатные покрытия, замазки, растворы для строительства, буровые и тампонажные растворы, асфальтобетонные смеси и многое другое. Также асбест может участвовать при производстве фасадных плит, труб, а также кровельных и стеновых изделий.
Стоит отметить, что для изготовления тканей выбирается асбест наивысшего сорта, а весь остальной материал передается в строительные сферы.
Наибольшая популярность среди всех типов асбеста присуща именно хризотил-асбесту, который является неотъемлемым компонентом свыше трех тысяч изделий, используемых в разнообразных областях техники.
Источник
Добыча асбеста: свойства, виды и применение
Тонковолокнистые минералы, принадлежащие к классу силикатов, принято называть одной группой — асбест. Присмотревшись к структуре сырья, можно заметить, что оно состоит из небольших продолговатых полосок, гибких и гнущихся по своей природе. Применение асбеста отмечено в строительстве, машиностроении, а также других промышленных сферах.
Свойства
Асбестовые минералы имеют физические и химические свойства, которые позволяют выявить реакцию на щелочные вещества, а также узнать температуру плавления, плотность, теплопроводность и кислотность.
Физические
К физическим свойствам асбеста относят:
- плотность — 2500 кг на куб. м;
- плотность на разрыв — 300 кг на 1 кв. мм;
- температуру плавления — 1500 градусов;
- коэффициент отражения — 45–78%;
- коэффициент трения — 0,8, определяется по железу;
- теплопроводность — 0,6 Вт (М*к).
Самым распространенным минералом асбестовой группы, используемым в промышленности, является хризотил. Его физические свойства говорят о хорошей теплостойкости, устойчивости к радиации, а также высокой адсорбции. Это означает, что материал способен поглощать и удерживать на своей поверхности другое вещество в виде газа или раствора. Асбест не поддается горению, а при нагревании до 120 градусов содержащаяся в составе связанная вода начинает испаряться.
Химические
Хризотил устойчив к воздействию щелочи, этот показатель равен 9,1 — 10,3 pH. Кислотность водного раствора при реакции составляет 9–10. По химическому составу асбест — это водный силикат магния. В нем присутствуют примеси оксидов железа в количестве 2 %. В меньшем количестве в асбесте содержатся оксиды алюминия, дихрома, кальция, меди, марганца. В зависимости от месторождения минерала, его химические свойства могут незначительно отличаться. Например, хризотил, добытый в Канаде, имеет в своем химическом составе меньше диоксида кремния, чем добытый в России.
Разновидности асбеста
Огнеупорный материал представлен тремя разновидностями: амфиболом, амозитом и режикитом. Все три вида отличаются друг от друга структурой, химическими и физическими свойствами.
Амфибол
Минералы из группы амфиболов считаются труднорастворимыми и не растворяются в кислотах. Несколько особенностей минералов данной подгруппы асбеста:
- устойчивы к воздействию кислоты;
- теплостойкие;
- используются для производства изделий, работающих в агрессивной среде;
- при нагреве свыше 500 градусов теряют конституционную воду;
- устойчивы к механическому воздействию.
Месторождение амфиболов отмечено на умеренных и больших глубинах. Этот минерал образуется под влиянием низких температур. При потере конституционной воды их прочность уменьшается.
Амозит
Амозиты из группы минералов асбеста имеют тонкие длинные волокна в своей структуре. В химическом составе отмечены магний, железо, алюминий. Варианты расцветок:
- белый;
- коричневый;
- серовато-белый.
Волокна достигают длины до 175 мм, что по сравнению с другими разновидностями асбестовой группы минералов считается самым высоким показателем. В составе содержится большой объем глинозема, температура плавления составляет 1100–1200 градусов. Если волокна целые и не деформировались, то их прочность на разрыв составляет 3 Гпа. Такой вид асбеста при добыче выделяет канцерогенные вещества, поэтому его запрещено добывать в европейских странах.
Режикит
Асбест голубого цвета, в составе которого преобладают силикаты натрия, магния и железа. Имеют сложный состав, который может изменяться под воздействием щелочей. Режикит хорошо поглощает воду и удерживает ее на поверхности. Минерал обладает высокой устойчивостью к кислотам, температура его плавления — 1100–1200 градусов. Длина волокон достигает 150 мм.
Месторождения в природе
Наиболее крупные месторождения асбеста находятся в Канаде, России, ЮАР. Например, в Канаде больше распространен хризотил, тогда как в Южной Африке — крокидолит и амозит. В российских месторождениях асбеста представлен хризотил. На территории России самые большие запасы — в Баженовском месторождении. Здесь площадь залежей составляет 19,6 км. На Киембайском месторождении находится 10 рудных тел, что представлено 0,55 км залежей.
Запасы асбеста в небольшом количестве есть в Китае, США, Японии, Бразилии, некоторых странах Европы, а также на Кипре. Обеспеченность данным видом минерала оценивается в 50–60 лет.
Добыча и производство
Добывают минералы асбестовой группы открытым способом. После добычи материал обогащают, после чего используют для производственных целей. После обогащения химическими составами получается асбест-хризотил, который применяется в промышленности. В зависимости от сорта хризотила, а их всего 8 разновидностей, определяется сфера его применения. Длина волокон влияет на использование материала в строительной сфере, автомобилестроении, других отраслях.
Сфера применения
Асбест используется в:
- Текстильной промышленности — применяется асбест с длинными волокнами. Его добавляют в хлопок, изготавливая огнезащитные костюмы для рабочих.
- Металлургии и автомобилестроении — асбестовым напылением покрывают кабели и бетонные конструкции для защиты от огня.
- Строительстве — асбестовые плиты считаются популярным строительным материалом благодаря устойчивости к огню.
- Химической промышленности — в производстве бумаги и лакокрасочных составов. Добавляется в резину и пластмассу.
Промышленное производство широко использует асбест во многих строительных сферах. Из-за его прочности, устойчивости к кислотам и огню, материал подходит для разработок формы для пожарных, а также строительства зданий с повышенными требованиями безопасности.
Изделия из асбеста
Из асбеста-хризотила делают картон, шнуры, используемые в хозяйственной деятельности, жгуты, огнезащитные ткани. Теплоизоляционный материал пеноасбест изготавливают из хризотила первого сорта, асбестовые шнуры могут быть использованы в газовых, водных или парообразных средах. Характеристики материала говорят о его универсальном применении.
Большая часть добываемого хризотила идет на изготовление строительных смесей. Асбест стал неотъемлемой составляющей промышленного строительства, а запасов на территории России хватит на несколько десятков лет вперед.
Источник
АСБЕ́СТОВЫЕ РУ́ДЫ
В книжной версии
Том 2. Москва, 2005, стр. 351-352
Скопировать библиографическую ссылку:
АСБЕ́СТОВЫЕ РУ́ДЫ, природные полиминеральные образования, содержащие асбест, количество и длина волокон которого обусловливают технологич. возможность и экономич. целесообразность его извлечения. По минер. составу асбеста выделяют хризотил-асбестовые (наиболее распространённые в природе и широко используемые) и амфибол-асбестовые (крокидолитовые, амозитовые, антофиллитовые, режикитовые, родуситовые и др.) руды. Помимо минер. состава, определяющего различные огнестойкость, устойчивость к воздействию кислот и щелочей и др. свойства, качество руд оценивается по длине и прочности асбестового волокна и его процентному содержанию. В России миним. пром. длина волокна составляет 0,5 мм, за рубежом – 0,25 мм (это связано с разл. технологиями его извлечения). В рудах доминируют средневолокнистые и коротковолокнистые сорта. Доля длинноволокнистых (текстильных) сортов значительно ниже. По прочностным свойствам асбест в России разделяется на нормальный (прочность на растяжение ок. 300 кг/мм 2 ), полуломкий (300–220 кг/мм 2 ) и ломкий (220–110 кг/мм 2 ). Содержание асбестового волокна в рудах составляет обычно первые проценты (напр., месторождения Канады содержат в ср. 3–9%). По величине запасов асбестового волокна месторождения А. р. подразделяются на: крупные – св. 5 млн. т (хризотил-асбест) и св. 500 тыс. т (амфибол-асбест), средние – 5–0,5 млн. т (хризотил-асбест) и 500–50 тыс. т (амфибол-асбест), мелкие – менее 0,5 млн. т (хризотил-асбест) и менее 50 тыс. т (амфибол-асбест). Разведанные мировые запасы асбестового волокна составили 223,4 млн. т (нач. 21 в.), из которых 220,5 млн. т сосредоточены в хризотиловых рудах, остальные – в амфиболовых. Наиболее крупные разведанные запасы хризотил-асбеста сосредоточены в России ( Баженовское месторождение , Киембаевское на Урале, Молодёжное в Забайкалье и др.), Канаде ( Асбестос – св. 5 млн. т; Кинг-Бивер – 3,2 млн. т и др.), Казахстане (Джетыгаринское месторождение и др.) и Китае. Значительные запасы амфибол-асбестов разведаны в ЮАР (2,7 млн. т крокидолита и амозита) и Мозамбике; в России известны крупные месторождения антофиллит-асбеста (Сысертское на Урале) и родусит-асбеста (Аскизское в Хакасии). Мировое произ-во асбеста (нач. 21 в.) составляет 2,5 млн. т волокна (96% приходится на хризотил-асбест); осн. продуценты (тыс. т): Россия – 620, Канада – 550, Китай – 440. Произ-во амфибол-асбестов осуществляется в осн. в ЮАР, кроме того, в Индии, Турции и др. странах.
Источник
