1.有用元素及主要伴生元素对原料的影响
珍珠岩的主要用途以生产膨胀珍珠岩及制品，膨胀的效果是影响制品质量的主要因素。影响珍珠岩膨胀性能的因素见表10。
表10 影响珍珠岩膨胀性能的因素
影响因素 | 膨胀性能 |
玻璃质透明度和结构发育程度 | 玻璃质由透明、半透明至不透明，珍珠岩结构由极发育、较发育至不发育，膨胀倍数相应地由大变小。 |
透长石及石英斑晶含量 | 玻璃质中透长石及石英斑晶的存在，不利矿石膨胀。具有斑晶的珍珠岩膨胀后，其气孔相互联通，造成孔隙过大，影响绝热性能 |
含铁量 | 矿石含铁量过高，影响产品的颜色，且有降低膨胀效果的趋势。 |
含水量 | 矿石含水量是影响产品质量的因素之一。 |
2.地质上常用的对珍珠岩质量划分标准，见表11。
表11 珍珠岩的质量分级标准①
等级 | 膨胀倍数(K0) | 外观特征 | 折光率 | Fe2O3含量，% |
一级(优质矿石) | >20 | 具有明亮的玻璃光泽或松脂光泽，碎片透明 | 一般<1.5 | 一般<1.0 |
二级(中等矿石) | 10~20 | 具有玻璃光泽或松脂光泽 | 一般>1.5 | 一般>1.0 |
三级(劣等矿石) | <10 | 光泽较晦暗，有局部呈土状光泽碎片不透明，有的呈角砾构造或显著流纹 |
工业上应采用一级珍珠岩矿石。三级矿石不准使用。对化学成分的要求为SiO2占70%左右;H2O占4~6%;Fe2O3 + FeO必须<1%。
3.国家标准
膨胀珍珠岩用矿砂采用国家建筑材料工业局1988年9月批准的中华人民共和国专业标准，其技术要求见表12。
表12 膨胀珍珠岩用
矿砂的技术要求
注:对于特殊要求，由供需双方商定。
4.地方标准
《DB/410000D63001-86》系河南省地方标准，该标准对膨胀珍珠岩用矿砂的技术指标要求见表13:
表13 膨胀珍珠岩用矿砂技术指标要求(DB/410000D63001-86)
指 标 名 称 | 单 位 | 指 标 值 | |
化学组成 | SiO2 | % | ≥68 |
FeO | ≤1 | ||
H2O(烧失量) | 2~9 | ||
玻璃质含量 | % | ≥90 | |
杂质(包括夹石、斑晶等)含量 | % | ≤10 | |
膨胀倍数(实验室) | 一级 | 倍 | ≥6.0 |
二级 | 5.0~6.0 | ||
三级 | 4.0~5.0 | ||
松散密度(容重) | kg/m3 | 1100~1300 | |
粒 度 | 20~60目 | % | 上限筛不允许超过2% 下限筛不允许超过2% |
60~80目 | |||
矿石组成 | 玻璃质透明度好、无明显脱玻化作用，呈珍珠、玻璃或松脂光泽 | ||
珍珠岩按加工程度的不同，其产品可分为珍珠岩原矿、珍珠岩矿砂、膨胀珍珠岩及表面处理的膨胀珍珠岩四类。
由于珍珠岩矿石的选矿目的是将入选原矿加工成粒度、水分等指标均达到工业要求的产品，即珍珠岩矿砂，因而决定了珍珠岩的选矿工艺非常简单，通常为破碎-分级-干燥。
我国尚无正规的选矿工艺流程，一般破碎筛分多采用图1所示的工艺流程。
原矿--粗碎-筛 分-筛下-中碎 -筛分-筛上 筛下-筛分-粗矿砂--筛下 筛上--尾矿细矿砂
图1 破碎筛分原则工艺流程图
1)信阳上天梯非金属矿
信阳上天梯非金属矿位于我国河南省信阳市工业城东部的上天梯矿区。该矿为珍珠岩与膨润土共生矿床。矿山生产能力60万吨/年，位居亚洲第一，原矿性质表14。1978年矿山筹建珍珠岩加工车间，1979年建成投产。现两个加工车间为一系列，一车间为二段闭路破碎筛分流程;二车间为三段闭路破碎筛分流程。生产加工工艺流程见图2，主要加工设备见表15，主在产品规格、性能、用途见表16。
表14 原矿性质
矿石类型 | 矿物组成 | 原矿品位 |
块状珍珠岩 | 酸性火山玻璃，偶遇雏晶(长石、石英) | 玻璃质含量98~100% |
表15 主要加工设备
设备名称 | 型号、规格 | 用途 | 原 矿 | 尾矿 | 产品 |
颚式破碎机 | PE250×400 | 粗碎 | Dmax=210mm | e=40mm | |
锤式破碎机 | PC600×400 | 中 碎 | Dmax=40mm | e=5mm | |
双辊破碎机 | PCG250×600 | 细碎 | -20+50目 | e=1mm | |
皮带输送机 | B500 | 喂 料 | |||
斗式提升机 | HL-300 | 中间提升 | |||
惯性振动筛 | SZ21200×;2500 | 分级 | -50目+20目 |
原 矿--粗碎Dmax=210mm--e=40mm--中碎e=5mm--筛 分-50目+20目---细碎尾矿 -20+50目 e=1mm--产品
图2 信阳上天梯非金属矿珍珠岩加工工艺流程
表16 主要产品规格、性能、用途
产品 | 规格 | 产品性能 | 主要用途 |
珍珠岩矿砂 | 0.84~0.25mm | 实验室膨胀倍数不小于3.51倍，膨胀散料密度80kg/m3 | 工业及建筑保温隔热、吸声用 |
2)建平珍珠岩矿
建平珍珠岩矿位于辽宁省建平县奎德素南山，1973年建矿。年产矿石3.4万吨。现有一加工车间，生产珍珠岩矿砂、膨胀珍珠岩及其制品。图3为珍珠岩加工工艺流程。
破碎筛分 装袋入库
大颗粒
图3 加工工艺流程图
建平珍珠岩矿珍珠岩加工所用的主要设备见表17。
表17 主要加工设备
设备名称 | 台数 | 用途 |
粉碎机 | 8 | 破碎 |
提升机 | 8 | 中间提升 |
电动筛 | 8 | 分 级 |
烘干、焙烧炉 | 各1 | 烘干 |
烘干窑 | 1 | 烘 干 |
3)北京窦店砖瓦厂
北京市窦店砖瓦厂位于北京市房山县附近，1953年建厂，隶属于北京市建筑材料总公司。主要产品有粘土砖、膨胀珍珠岩粉料及其制品、珍珠岩助滤剂。其中膨胀珍珠岩粉料生产量居全国首位，达18~20万m3，产品获国家银质奖。其生产工艺比较先进，用立式炉焙烧并采用微机控制。膨胀珍珠岩的加工工艺流程见图4。产品质量标准如表18。
原料破碎-破碎-颚式破碎机锤式破碎机-(粒度1~40 mm)-筛分-出厂 装袋焙烧 预热(粒度0.2~1mm)
图4 窦店砖瓦厂膨胀珍珠岩加工工艺流程
表18 膨胀珍珠岩产品质量标准
指标 | 一类料 | 二类料 | 三类料 | 备注 |
粒度，mm | f2.5<5%-0.15<8% | 无要求 w0.15<8% | 无要求 Φ0.15<8% | 厂控7% |
松散密度，kg/m3 | 以下 | 80~150 | 150~250 | 厂执行一、二类 |
4)国外珍珠岩加工
国外珍珠岩加工的原则工艺流程见图5。
原矿破碎- 干燥破碎--储料仓--回转炉--产品焙烧--预热分级--混合搅拌--抽风机--卧式回转加热炉--空气分级机-- 旋风分离排料--立式固定加热炉
图5 珍珠岩加工的原则工艺流程
