珍珠岩

珍珠岩（英文名称：Perlite）是由酸性玻璃质火山喷出岩冷却形成的天然玻璃岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。珍珠岩矿石呈黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色，以灰白-浅灰为主；断口呈参差、贝壳、裂片状，条痕白色，碎片及薄的边缘部分透明或半透明。以矿物组成、矿石特征和含水量的不同分为黑耀岩、珍珠岩、松脂岩等。珍珠岩矿石在经过破碎、分级、烘干等预处理后，可在高温下急速焙烧制得膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩质轻且内部具有蜂窝状多孔结构，良好的热稳定性与化学稳定性。

珍珠岩是酸性玻璃质火山喷出岩，基质是由酸性火山玻璃质组成，含有不等量的透长石、石英斑晶、微晶和各种形态的雏晶以及隐晶质矿物，星点状磁铁矿等。当珍珠岩作为建筑材料使用时，其中，SiO₂作为玻璃质组成，是引起原料膨胀的基础条件，而玻璃质中的结晶水是引起原料膨胀的内在原因，而铁质是引起原料膨胀的不利因素。

珍珠岩矿石的一般化学成分为SiO₂68%~74%，Al₂O₃11%~14%，Fe₂O₃0.5%~3.6%，CaO0.7%~1.0%，K₂O2%~3%，Na₂O4%~5%，MgO0.3%左右，H₂O2.3%~6.4%。另有铝、钾、钠和少量的铁、镁、钙等氧化物。

珍珠岩矿石呈黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色，以灰白-浅灰为主，主要由含有色素离子（Fe，Fe，Ti，Mn）引起的；断口呈参差、贝壳、裂片状，条痕白色，碎片及薄的边缘部分透明或半透明；莫氏硬度为5.5~7；密度为2.2~2.4g/cm；耐火度为1300~1380℃；折射率为1.483~1.506。

膨胀珍珠岩

珍珠岩矿的主要特性是能在瞬时高温条件下膨胀，膨胀倍数为4~25倍，当其高含水量、低含铁量、高玻璃质纯净度时，其膨胀倍数较大。膨胀珍珠岩质轻且内部具有蜂窝状多孔结构，吸湿性小、吸音性能好，化学稳定性强，具有防火、隔热、保温、吸音等特性，良好的热稳定性，被广泛用于化工、冶金、建材、农业等领域。

珍珠岩是酸性岩浆喷出时因与环境温度相差悬殊，炽热岩浆骤冷导致体积收缩，形成具有特殊珍珠裂隙结构的玻璃质体。组成矿石的酸性火山玻璃有性脆、裂隙较为发育、化学性质不稳定等特点。镜下观察，基质部分有极明显的圆弧形裂开，构成珍珠结构，并具有流纹构造。

据美国USGS统计，世界珍珠岩储量约为7.7亿t。珍珠岩矿储量较丰富的国家有中国、希腊、美国、土耳其、日本、匈牙利及墨西哥等，而主要消费国有美国、日本、韩国、德国、意大利、西班牙、比利时等。中国所开采的珍珠岩矿主要用于中国消费，如2017年中国国内珍珠岩原矿产量达到328万t，需求量为341万t；而珍珠岩产品产量达到327.50万t，需求量为310.34万t，基本满足自产自销。

中国珍珠岩矿多产生在中生代的侏罗纪和白垩纪地层中，矿带北起黑龙江，南至南海海滨和海南岛，长约3000 km，宽约300~800 km。此矿带进一步划分为三个亚带：一是大兴安岭和燕山亚带；二是东北北部和山东亚带；三是东南沿海亚带。中国已在辽宁、吉林、黑龙江、河北、河南、山东、山西、江西、内蒙古、浙江、江苏、广东、广西、安徽、福建、湖北及新疆等17个省(自治区)发现矿床，共40余处矿区，查明储量约4亿t。

珍珠岩可以用作水泥混凝土和建筑沥青混凝土的骨料，以满足承重轻、隔热、隔音要求。珍珠岩水泥混凝土的隔热性能相当于普通混凝土的20倍，因此它在平台式屋顶，多层建筑中的楼板、幕墙喷涂衬底等处应用。珍珠岩混凝土的重量较轻，这就大大节约钢结构和高层建筑基础的成本。还可以用作防火屋面和轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、灰浆等建筑材料；各种工业设备、管道绝热层；各种深冷、冷库工程的内壁；低沸点液体、气体的贮罐内壁和运输工具的内壁等。

珍珠岩混凝土

珍珠岩助滤剂是以膨胀珍珠岩作为原料，经粉碎、分级而得的制品。其主要成分为SiO₂。通常，膨胀珍珠岩具有白色的光滑的球片状表面，大小为1毫米至数毫米，是一种较好的助滤剂原料。可以制作分子筛，过滤剂，去污剂；用于酿酒、制作果汁、饮料、糖浆、糖、醋等食品加工制造业过滤微细颗粒、藻类、细菌等；净化各种液体；净化水可达到对人畜无害的程度；化工工业塑料、喷漆业去毒、净化废油、石油脱蜡、分馏烷烃；作为颜料糖瓷、釉、塑料、树脂和橡胶业的充填剂；化学反应中的催化剂，以及油井灌浆混合剂。

与硅藻土相比，珍珠岩质轻、价格便宜，但珍珠岩的表面构造单纯光滑，不象硅藻土那样具有多孔及复杂的表面；质地纤细脆弱，强度不如硅藻土。因此，珍珠岩助滤剂的耐压与澄清作用不如硅藻土助滤剂，也不耐强碱性滤浆的腐蚀。

珍珠岩可以作为育苗基质使用，其粒径以1.6~6毫米为宜。珍珠岩能保持超过自身重量3~4倍的水分，水分是吸附在珍珠岩表面而不是被珍珠岩吸收，所以将珍珠岩与其他基质混合，可以增加基质的透气性和保持良好的通气状况，也是一种较好的基质材料。珍珠岩作育苗基质使用时，用量不宜过大，一是因其含有氧化钠，二是因其浇水易浮起。珍珠岩易于破碎，使用时粉尘较多，需要淋湿后混合。农业上可用于改良土壤，增强保水能力。

农林园艺中使用的珍珠岩

珍珠岩还可以用于作各种隔热、保温玻璃、矿棉、陶瓷等制品的配料。精致物品及污染物品的包装材料，宝石、彩石、玻璃制品的磨料，炸药密度调节剂、污水处理。在医药方面，可用珍珠岩吸提尿及其它液体中的尿激酶。珍珠岩还可以添加到化妆品中用于去角质。

依矿石的矿物组成、矿石特征和含水量的不同，可将珍珠岩分为三种矿石类型，即珍珠岩、松脂岩和黑曜岩。

珍珠岩：主要成分为块状、多孔状、浮石状珍珠岩，含少量透长石、石英斑晶、微晶及各种形态的雏晶，隐晶质矿物。圆弧形裂纹，断口呈参差状珍珠光泽，风化后为油脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为2%~6%。

松脂岩：主要成分是松脂岩、水解松脂岩和水化松脂岩，含少量透长石和白色凝灰物质，呈不规则分布。断口呈贝壳状，松脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为6%~10%。

松脂岩

黑曜岩：主要成分为黑耀岩、黑耀斑岩和水化黑耀岩，含少量石英、长石斑晶，极少量磁铁矿、刚玉等。断口贝壳状或平坦状、部分参差状，玻璃光泽，风化后为油脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为＜2%。

黑曜岩

依矿石有无脱玻化及脱玻化程度的不同，可将珍珠岩分为三种矿石类型，即未脱玻化珍珠岩、脱玻化珍珠岩和强脱玻化珍珠岩。

参考来源

珍珠岩的选矿工艺非常简单，通常为破碎→分级→干燥。一般破碎筛分的工艺流程为：原矿→粗碎→筛分→中碎→筛分→粗矿砂→筛分→细矿砂（尾矿）。

生产膨胀珍珠岩的生产工艺主要是破碎、预热和焙烧三个工序，其工艺流程是：矿石→破碎→筛分→预热→焙烧→旋风分离→料仓。大部分工厂的来料是矿砂，在矿山就已经将矿石破碎、筛分成一定粒度的矿砂。

珍珠岩原矿经细粉碎和超细粉碎和表面化学处理后，成为具有一定功能的矿物填料，可用于橡胶和塑料行业。珍珠岩粉体表面化学改性的工艺为：珍珠岩粉加热搅拌→改性助剂→加热干燥→硅烷偶联剂→筛分除粒→改性珍珠岩粉。憎水膨胀珍珠岩的生产工艺与膨胀珍珠岩类似， 它是在珍珠岩砂随气流一起进入膨胀区的同时，利用其余热直接向膨胀珍珠岩颗粒喷射防水剂，然后进入分离器和料仓，经熟化成膜而成。

1822年李丹特氏将玻璃状火山岩矿物称为珍珠岩。1925年德国首先发现酸性玻璃熔岩的膨胀性能，并用膨胀黑耀岩作为研磨材料。20世纪30年代，苏联开始研究珍珠岩，并指出在低压和迅速加热时，火山玻璃会急剧膨胀。直到1940年美国才开始在市场上销售膨胀珍珠岩，并将其广泛用于建筑业中。天然珍珠岩属流纹岩类，是一种火山喷出的酸性玻璃质容岩。

珍珠岩类是因火山喷发后吸酸的（SiO₂含量高）熔浆逐渐冷凝而成的岩石，由于在冷凝过程中因收缩而使其内部形成圆弧形裂纹，犹如珍珠一样的结构，故冠以“珍珠岩”美名。

珍珠岩会刺激眼睛、皮肤、喉咙、上呼吸系统。

美国职业安全与健康管理局（OSHA）将工作场所珍珠岩接触的法定限度(允许接触限度)定为8小时工作日总接触量为15 mg/m，呼吸系统接触量为 5 mg/m。美国国家职业安全与健康研究所规定在8小时工作日中总接触量为10 mg/m，呼吸系统接触量为5 mg/m。

展开[1]我国珍珠岩矿产综合利用及其发展战略.《矿产保护与利用》编辑部. [2023-11-11].

[2]孙传尧主编. 选矿工程师手册 第4册 下 选矿工业实践[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2015.03: 659-660.

[3]矿物和岩石也能变成能“爆米花”？.新华网. [2023-11-11].

[4]中国冶金百科全书总编辑委员会《耐火材料》卷编辑委员会, 冶金工业出版社《中国冶金百科全书》编辑部编. 中国冶金百科全书 耐火材料[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1997.10: 421.

[5]孙志明, 李春全, 郑水林. 非金属矿物负载型光催化复合材料[M]. 北京: 中国建材工业出版社, 2021.09: 91.

[6]辽宁省土木建筑学会, 建筑经济学术委员会主编. 建筑与预算知识手册 词汇篇[M]. 沈阳: 辽宁科学技术出版社, 1989.12: 86.

[7]于永生, 葛灵, 武珂, 井强山, 李珍, 王进双. 我国珍珠岩矿产综合利用及其发展战略[J]. 矿产保护与利用, 2019

[8]蔡飞虎, 冯国娟主编. 陶瓷墙地砖生产技术[M]. 武汉: 武汉理工大学出版社, 2011.07: 3.

[9]（美）莱方德（Lefond, S. 工业矿物和岩石 除燃料之外的非金属矿 第4版[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1984.08: 365.

[10]刘海河, 张彦萍主编, 樊建民, 赵海增副主编, 谢彬, 张利云, 李守勉, 李敬蕊, 张媛, 赵玉靖编著. 蔬菜穴盘育苗技术[M]. 北京: 金盾出版社, 2014.01: 41.

[11]冶金工业部重有色冶炼科技情报网编. 微孔管式过滤器[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1981.02: 67.

[12]孙志顺主编, 河南省矿业协会编著. 河南省非金属矿产开发利用指南[M]. 北京: 地质出版社, 2001.10: 86.

[13]任觉世主编. 工业矿产资源开发利用手册[M]. 武汉: 武汉工业大学出版社, 1993.01: 1203.

[14]伊梅里斯矿物有限公司. 视觉增强的颗粒物[P]. 伊梅里斯矿物有限公司, 2018

[15]管俊芳, 陆琦, 于吉顺. 珍珠岩的加工和综合利用[J]. 化工矿物与加工, 2003

[16]陈福广主编. 新型墙体材料手册 第2版[M]. 北京: 中国建材工业出版社, 2001.06: 397.

[17]田煦, 周开灿, 文化川主编. 非金属矿产地质学[M]. 武汉: 武汉工业大学出版社, 1989.12: 155.

[18]Molecular Weight.NIOSH. [2023-11-21].