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聚焦|硅灰石成为战略性新兴矿产的两大优势


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  根据我国非金属矿产资源禀赋、供需形势、对外依存度、进口集中度等因素,初步认定石墨、高纯石英原料(脉石英)、叶腊石、萤石、硼矿、重晶石、硅藻土、滑石、钾盐、磷矿、金刚石、高岭土、膨润土、菱镁矿、硅灰石、石膏、天然碱、石棉、长石、云母在国民经济建设及战略性新兴产业中有重要应用。其中,菱镁矿、石墨和硅灰石新材料在其他非金属矿中具有相当高的优势。

中国粉体网讯  战略性新兴产业是以重大技术突破和重大发展需求为基础,对经济社会全局和长远发展具有重大引领带动作用,知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的产业。战略性新兴产业包括新一代信息技术产业、高端装备制造产业、新材料产业、生物产业、新能源汽车产业、新能源产业、节能环保产业、数字创意产业、相关服务业。随着国家的大力、全面发展,非金属矿产的重要作用日益显露,非金属矿产在国民经济建设及战略性产业中有着重要的作用。


根据我国非金属矿产资源禀赋、供需形势、对外依存度、进口集中度等因素,初步认定石墨、高纯石英原料(脉石英)、叶腊石、萤石、硼矿、重晶石硅藻土、滑石、钾盐、磷矿、金刚石、高岭土、膨润土、菱镁矿、硅灰石、石膏、天然碱、石棉、长石云母在国民经济建设及战略性新兴产业中有重要应用。其中,菱镁矿、石墨和硅灰石新材料在其他非金属矿中具有相当高的优势。


 


今天,我们来聊一聊硅灰石为什么能够成为战略性新兴产业非金属矿矿产中的优势矿产,具体优势是什么?

 



一、资源优势


中国的硅灰石资源丰富,已探明资源储量约2亿吨,保有资源储量1.3亿吨,远景资源量达3.2亿吨以上,居世界之首,有着巨大的资源优势,主要分布在吉林大顶山、四平、磐石,江西上高里村,江西新余曹坊庙、辽宁法库,江苏溧阳,浙江长兴,福建漳州、南平,安徽铜陵,湖南长宁,云南腾冲,青海都兰,内蒙古巴林左旗,新疆哈密等地区。


江西(新余、上高)地区硅灰石化学指标



我国的硅灰石矿产之路始于上个世纪70年代,1975年,我国首先在湖北大冶小箕铺首次发现硅灰石矿,并最早开发应用。1980年吉林省梨树县大顶山发现硅灰石矿床,并于1982年广州春交会首次进入国际市场。1983年在大顶山矿区内发现特大型铁汞山硅灰石矿床。随后,在吉林、湖南、江西、福建、青海、河北、浙江、辽宁等省陆续发现了一大批大、中型硅灰石矿床。我国硅灰石矿床有湖北硅灰石矿、吉林硅灰石矿、辽宁法库硅灰石矿、浙江长兴硅灰石矿、江西上高硅灰石矿、江西新余硅灰石矿和云南腾冲硅灰石矿等。


隧道开采


 

硅灰石勘探


我国已在上述地区建厂投产,其中较有代表性的为吉林梨树硅灰石矿业公司。目前,我国硅灰石年产量达到40万t,约占世界总产量的54.7%,超过美国、印度,成为硅灰石资源和生产第一大国。我国生产的硅灰石大约50%用于国内,硅灰石属天然绿色、低碳排放矿物工业原材料,广泛应用于陶瓷行业、冶金行业、建筑行业、涂料油漆行业、摩擦材料行业、塑料橡胶行业、陶瓷纤维行业以及造纸、玻璃纤维、玻璃钢、人造石、耐火材料、焊接等行业。被誉为工业味精。我国硅灰石主要出口欧洲和日本,占世界硅灰石贸易量的50%以上。


矿物岩芯


2018年底,江西省自然资源厅公布消息,江西省地质勘查基金项目“江西省新余市渝水区石竹山——上高县樟木桥硅灰石矿普查”,已探获的矿物量达到6955万吨,相当于69个大型规模硅灰石矿的矿物量。该矿规模已超过目前世界上已知规模最大的硅灰石矿储量,且该矿矿石品质好、长径比大,矿石硅灰石含量平均超过63%。


二、市场优势


硅灰石属天然绿色、低碳排放矿物工业原材料,无毒无害,呈纤维状、针状结构、大长径比,颜色光亮洁白,天然低铁、微硫磷,不含结晶水、熔点高、耐腐蚀、耐老化、热膨胀系数小,折光率高,具有良好的补强性、密封性、耐热性、耐磨性、稳定性。


硅灰石因其拥有独特的晶体结构和诸多优良的物理化学性能,已经被广泛用于各个工业部门。


■陶瓷工业


陶瓷工业是硅灰石产品的主要应用领域,约占总用量的50%,其主要用于生产釉面砖、美术瓷、卫生瓷、日用瓷、电力瓷、高频低耗能无线电瓷和化工陶瓷等。这主要是因为硅灰石的白度高,即使是天然硅灰石块矿纯度和白度也多都在90%以上在陶瓷釉料中代替SiO2和CaO混合料,能够烧出平滑均一、亮白光洁的釉面。


■塑料行业


硅灰石所具有的高电阻、低介电常数和低吸油性使之相对其他非金属矿物材料表现出明显的优势。尼龙是硅灰石应用的最大市场之一,用硅烷偶联剂改性处理后的硅灰石增强尼龙6或尼龙66,可改善弯曲强度、拉伸强度,降低吸湿率,提高尺寸稳定性。


■橡胶行业


硅灰石在橡胶行业的应用研究在国内开展较早,并实现了用RB硅灰石粉代替立德粉、部分钛白粉、白炭黑、轻钙、陶土等作为各型橡胶的填料,制品的多项性能指标得到改进。


大量应用结果表明,硅灰石用在浅色橡胶中,可大量代替钛白粉、陶土和立德粉,起到一定的补强作用,并能提高白色着色剂的遮盖能力,起到增白作用。 


■冶金行业


硅灰石是天然的低温熔化材料,具备固有的助熔性能、成分稳定、纯度高、碱度(CaO/SiO2)趋于中性等优良特性,为冶金炼钢的保护连铸料提供了理想的原料,特别是硅灰石中Al2O3的含量甚微,使制成的冶金保护渣吸附钢水中有害杂质Al2O3能力极强。


■造纸行业


硅灰石具有折射率高、白度高等特性,做造纸填料,能增加纸张的不透明度和白度。硅灰石用于造纸,所形成的硅灰石—植物纤维网络具有更多微孔型结构,使纸张的吸墨性能提高,同时由于平滑度提高、透显降低,因而增加了纸张的适印性。


■电子工业


硅灰石用于电子绝缘材料、荧光灯、电视机显像管、X-射线荧光屏涂料等。


■建材工业


白水泥、耐酸碱微晶玻璃原料、玻璃助熔剂、新型墙体填料,替代石棉用于硅酸钙板、纤维水泥板、硫酸钙板等也用到硅灰石。


硅灰石产品主要为高长径比硅灰石和磨细硅灰石两大类。前者属于高档产品,主要是利用其物理机械性能,广泛用于塑料、橡胶、石棉代用品、油漆、涂料等行业,经表面改性的高长径比硅灰石粉与有机材料的相容性大大增强,添加到橡胶、塑料和其他聚合物中能明显改善制品性能,增加制品硬度、抗弯强度、抗冲击性,改善材料的电学特性,提高热稳定性和尺寸的稳定性,使制品表面光滑,增强组污力,且允许充填较多的填充剂,减少颜料的用量,增强耐磨性,从而可降低制品的成本,并赋予塑料、橡胶和其他聚合物自身所没有的特殊功能,是硅灰石最有前途的应用领域。


相比高长径比硅灰石产品,磨细硅灰石的市场前景偏差一些,它属于低档产品,主要用于陶瓷和冶金工业,硅灰石中的SiO2、CaO成分提供了低的膨胀率和良好的抗热震性。我国硅灰石加工采取择优勘探及择优扶持政策。从吉林梨树开始,先后形成了吉林磐石、辽宁铁(法)法(库)、湖北大冶、江(苏)浙(江)长兴一带,江西新余及上高,湖(南)广(东)东风连州一带,云南腾冲等八处生产基地,另在福建、广西、青海等地也在批量开采。


小结


我国的硅灰石资源丰富,2018年又在江西新余渝水区发现了超大规模的硅灰石床,对我国硅灰石制品输出提供了保障。随着科技技术的进步以及硅灰石工艺不断完善、设备不断更新,硅灰石新材料的出现对我国硅灰石产业发展都起到关键的作用。但同时,我们也要反思硅灰石产业发展出现的问题以及思考如何将其优势发挥到最佳。


参考资料:

余祖球等.我国硅灰石矿资源概述

汪先三.硅灰石开发利用及发展趋势

新华网.相当于69个大型矿!江西发现超大规模硅灰石矿

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