中国粉体网讯 硅灰石（CaSiO3）是一种偏硅酸盐类的钙类矿物，常呈纤维状或针状结构。若是放在以前，粗放型出售原矿石，每吨售价仅几百元。但若精细化卖产品，生产高纯、超细、超长、高活性硅灰石纤维系列产品，产品粒度可达6000目，出厂价格为每吨7000元至8000元，比原矿石身价可涨近30倍。
来源：环球矿产
硅灰石是世界上性能卓越的绿色环保型无机矿物功能填料。
硅灰石独特的针状物理结构和稳定的化学特性决定其具有良好的耐高温、耐磨、耐腐蚀、增强补强等功能，且无毒、无味、无放射性，已成为应用市场需求巨大、开发前景广阔的重要基础非金属矿。
硅灰石产品根据粒径大小与长径比主要分为硅灰石普通粉、超细粉、针状粉、超细针状粉、改性粉五类。硅灰石普通粉主要用于陶瓷原料和釉料、电焊条、冶金保护渣、油漆填料等领域。硅灰石超细粉（亦称硅灰石超细精粉），主要应用于油漆、塑料橡胶等领域。硅灰石针状粉分为针状粉和超细针状粉，长径比一般大于10∶1，主要用于橡胶塑料增强剂、汽车等离合器制动器的摩擦材料的纤维状填料等。通过各种偶联剂（如硅烷、甜菜碱）、相容剂（如马来酸酐），以及表面改性剂（如硬脂酸等改性剂）进行表面改性的硅灰石产品，主要应用在橡塑、涂料、电子封装剂等领域。
中国（a）和美国（b）硅灰石表观消费结构
如何变身，身价倍增？
选矿提纯
硅灰石提纯的主要任务是选除有害的铁矿物及降低矿石中方解石、透灰石、石榴石、石英等限量矿物的含量。常用的提纯方法有手选、筛选、磁电选、浮选和联合选，实际生产中根据矿物的性质采用合适的提纯方法。
郑州综合所科研人员对湖北冯家山硅灰石矿进行了硅灰石除杂提纯试验研究。科研人员通过大量的磁选、离心重选、水力重选、浮选等技术工艺对比研究，最终确定了适宜于该矿的“强磁选除铁－反浮选去除方解石－螺旋溜槽去除石英”的工艺流程，获得硅灰石精矿产率66.99%、二氧化硅品位53.87%、氧化钙品位44.48%、三氧化二铁品位0.29%、二氧化硅回收率74.82%、氧化钙回收率67.96%的优异选别指标。
制备高长径比超细硅灰石
高长径比超细硅灰石针状粉可以取代其它的短纤维矿物原料(如石棉、玻璃纤维等)及其它合成晶体，用作功能性增强材料，且由于它价格低廉，在工业应用中具有极高的应用价值和巨大的潜在市场。
来源：湖北冯家山硅纤有限公司
用于硅灰石针状粉超细粉碎加工的设备主要有机械冲击式粉碎机、气流磨、搅拌磨、雷蒙磨、振动磨等。实践表明，剪切和摩擦作用始终具有使颗粒沿着与力作用方向平行的结晶解理面剥离的趋势。因此，适当大小的剪切力和摩擦力具有将晶体束剥离成单根纤维的作用，有利于高长径比超细硅灰石的制备。
江西广源化工有限责任公司曾公开一种“高长径比超细硅灰石纤维”制备方法。其采用物理研磨和化学方法相结合的工艺路线，通过湿法研磨工艺得到D50＜0.9μm，长径比4:1的超细硅灰石短纤维，以DTAC和F127为表面活性剂，水玻璃和正硅酸乙酯作为混合硅源，通过低温水热法实现硅灰石纤维的再生长，从而得到一种超微细的硅灰石纤维浆料，再经表面改性改善其分散性后干燥后获得D50小于1.5μm，长径比12-20：1的超细硅灰石纤维产品。
改性硅灰石
硅灰石属于亲水性物质，与含有机基团的聚合物基体相容性差，通过表面改性技术，使用偶联剂，来改变硅灰石表面原有的性质，使偶联剂分子一端的无机基团与硅灰石表面的羟基结合，改善硅灰石与有机聚合物的亲合性、相容性，同时改性后的硅灰石有着很好的分散性以及加工流动性，增强其与有机聚合物界面之间的结合力、提高复合材料的力学性能和抗老化性能。硅灰石表面改性方法主要有机械力化学改性、包膜法、偶联剂法和无机纳米包覆改性法等。
结语
通过技术革新，提升硅灰石产品的精细化、定制化，将具体应用市场和产品开发相结合。未来，硅灰石将在更多高附加值领域发挥作用。
参考资料：
湖北冯家山硅纤有限公司官网、湖北日报、国家知识产权局
江西省新余硅灰石产业发展规划（2022-2035）
王泽红等.高长径比硅灰石制备及机理研究
蒋浩东等.国内外硅灰石资源现状及应用研究进展
（中国粉体网编辑整理/黑金）
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