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淺析非金屬礦物粉體加技術的現狀與發展

2018-12-21
  1 我國非金屬礦物粉體工業現狀
 
  一般概念上的非金屬礦物粉體產品,應該說很早以前就有了,例如用石灰石燒制的生石灰和熟石灰燒制玻璃制品的硅質原料土木工程用的砂石等。但是,非金屬礦物精細粉體和功能性非金屬礦物材料則是伴隨現代科技革命、產業發展、社會進步、人類生活質量的提高和環保意識的普遍覺悟而發展起來的。我國在該領域的大規模生產和工業應用是從20世紀70年代末或80年代初開始的。經過近20年的發展,尤其是20世紀90年代以來的發展,我國非金屬礦加工業已形成相當的規模。在普通或大宗產品方面不僅能基本滿足國內市場所需,而且還能大量出口,在國際非金屬礦產品市場占有較重要的地位。
 
  2 我國非金屬礦物粉體加工技術現狀
 
  在非金屬礦物的加工中廣泛應用粉體加工技術,如粉碎、分級、提純、改性、固液分離、鍛燒、造粒、包裝等。礦種多、應用領域廣、技術指標要求復雜是非金屬礦物加工的主要特點。由于這一特點,非金屬礦的加工工藝也是千差萬別的。有些非金屬礦可以直接粉碎加工成商品,如方解石有些必須要進行提純,如石墨有些應用領域只需對非金屬礦進行簡單的粉碎加工,如飼料用的石灰石粉,鑄造用的膨潤土以及普通的非金屬礦物填料有些應用領域則要求進行較深度的加工,如微電子工業應用的膠體石墨、高純石英,造紙工業用的高嶺土、重質碳酸鈣顏料,涂料工業用的有機膨潤土,納米復合材料用的蒙脫石,新型導電材料用的石墨層間化合物。
 
  3 非金屬礦物粉體加工技術的發展趨勢
 
  對于非金屬礦物來說,純度在很多情況下指其礦物組成,而非化學組成正是礦物組成決定礦物的結構。有許多非金屬礦物的化學成分基本相近,但礦物組成和結構相去甚遠 因此其功能或應用性能也就相差甚遠,例如石英和硅藻土,化學成分雖都是二氧化硅,但前者為晶質結構硅氧四面體,而后者為結構復雜的非晶質多孔結構,因此,它們的應用性能或功能很不相同。礦物組成、化學成分和結構對非金屬礦物材料功能的影響還與礦物的純度有關。在很多情況下,為了充分發揮非金屬礦物材料的功能必須對礦物原料進行選礦提純,特別是當礦物原料中雜質較多,且這種雜質對于非金屬礦物材料某一主要功能有不利影響時。因此,選礦提純技術對非金屬礦物粉體功能的發揮是十分必要的。21世紀無論是新興的高技術和新材料產業、環保產業還是傳統產業都將對非金屬礦物粉體材料的純度提出更高的要求。而隨著非金屬礦物粉體材料純度要求的提高,精選提純技術的難度也將增加,另外資源的貧化、資源綜合利用率要求的提高以及環保要求的日益提高也將增加精選提純技術的難度。
 
  自改革開放以來,我國的非金屬工業雖然取得了很大發展,加工技術也有了很大進步,但仍然面臨很多挑戰。我國非金屬礦深加工產業雖然有了較大的發展,但有些所謂的深加工產品卻找不到市場,企業經營很困難。我們每年向國外出口大量的非金屬礦產品,有些礦種的出口量居世界第一,但國內相關企業卻還須進口深加工產品,有些深加工產品甚至是用我國出口的原料或初加工產品加工后回銷的。除了我國企業經濟實力、市場營銷以及技術開發能力不強等之外,其中一個很重要的原因是我國非金屬礦行業往往較多注意資源的開發而忽視產品功能的開發和提升。我們一些企業在開發資源和上項目時,往往不注意認真研究市場、如何從產品功能上滿足市場要求、適應相關產業發展的需要,如何通過應用研究挖掘和提升產品的功能和應用性能,如何在加工過程中注意保護生態環境。現代高技術和新材料的發展是以更高的科技含量、較低的環境負荷和更適應社會發展的需要為前提的,非金屬礦物粉體和材料也不例外。只有功能明確或突出,能滿足相關應用領域技術進步和產業發展要求和環保要求的非金屬礦物粉體或深加工產品才可能贏得穩定的市場。因此,未來非金屬礦物粉體材料的發展趨勢將是交叉、融合礦物學、粉體加工、材料學以及相關應用領域不同學科,合作研究、不斷發掘和提升非金屬礦物粉體產品的功能和應用性能,促進相關應用領域的技術進步和產業發展。
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