Nghiên cứu thành phần vật chất quặng sericit Sơn Bình, Hà Tĩnh và định hướng chế biến sử dụng trong công nghiệp

TS. Nguyễn Văn Hạnh, TS. Đào Duy Anh

   Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Sericit là khoáng chất phi kim loại có ứng dụng rộng dãi và giá trị kinh tế cao. Trên thế giới, từ lâu sericit đã được khai thác, chế biến và sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Ở Việt Nam, gần đây đã phát hiện mỏ Sơn Bình, Hà Tĩnh có trữ lượng tài nguyên khá lớn. Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất cho thấy đây là nguồn tài nguyên khoáng sản mới, có giá trị cao. Các đơn khoáng sericit có cấu trúc tương đối đồng nhất và độ tinh khiết cao nên có khả năng chế biến thành các sản phẩm để sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp.

1. Mở đầu

Sericit là loại khoáng chất thuộc nhóm alumino silicat dạng vi tinh thể, có tinh thể hệ đơn tà, cấu trúc lớp (của tứ diện Al-Si-O) tương tự mica. Công thức hoá học chung:    K_0.5-1(Al,Fe,Mg)₂(SiAl)₄O₁₀(OH)₂.nH₂O, thành phần hoá học: SiO₂ = 43,13~49,04%; Al₂O₃ = 27,93~37,44%;  K₂O+Na₂O = 9~11%; H₂O = 4,13~6,12% [4].

Sericit được nhận biết bởi các tính chất vật lý đặc trưng sau:

- Có ánh lụa, ánh kim. Các khối sericit sạch có màu xám sáng, phớt hồng, trắng.

- Có khả năng phân tấm mỏng-rất mỏng. Tỉ lệ đường kính bề mặt/ độ dày > 80. Độ hạt mịn-rất mịn.

- Tỉ trọng (g/cm³): 2,6 ~ 2,7

- Độ cứng (theo bảng Mohr): 2~3

- Tính đàn hồi cao, dễ uốn (hằng số đàn hồi: 1505~2134 Mpa), bề mặt trơn bóng, chống mài mòn tốt.

- Chịu nhiệt cao (đến nhiệt độ 600 ~1100⁰C), dẫn nhiệt kém (hệ số dẫn nhiệt : 0,419~0,670 W/m.K), nhiệt dung riêng 0,8 kJ/kg.K, cách điện tốt (độ bền điện điện 200 kv/mm), cách âm, không thấm nước.

- Bền hoá học, khó phá huỷ trong dung dịch axít và kiềm.

- Có khả năng chống các tia tử ngoại (ultraviolet-UV).                                      

Khoáng chất sericit bắt đầu được khai thác từ khoảng giữa thế kỷ 19. Ngày nay, khi khoa học và công nghệ có những bước phát triển vượt bậc, người ta đã tìm thấy những tính năng đặc biệt và nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Vì vậy nhu cầu và sản xuất các sản phẩm từ sericit ngày càng tăng.