（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）在非金屬礦物產(chǎn)品的加工技術(shù)方面，自從我國頒布并實(shí)施專利法以來，獲得專利權(quán)的非金屬礦加工技術(shù)達(dá)500多項(xiàng)。提純技術(shù)在微細(xì)粒選礦和超純加工方面有了新的時(shí)展；超細(xì)粉碎和精細(xì)分級(jí)技術(shù)已經(jīng)能夠按照需要加工10～1μｍ的各類非金屬礦物粉體原料：礦物的表面改性技術(shù)在改性劑、改性處理設(shè)備及改性工藝方面可以滿足相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的要求，并已經(jīng)成為重要的非金屬礦深加工技術(shù)之一；礦物材料的制備技術(shù)已經(jīng)能夠?yàn)槠嚬I(yè)、航空航天、特種涂料、復(fù)合材料、微電子工業(yè)提供功能性非金屬礦物材料。
此外，隨著技術(shù)進(jìn)步和深加工業(yè)的發(fā)展壯大，非金屬礦工業(yè)已經(jīng)逐步受到國家有關(guān)部門的重視。“八五”期間,“非金屬礦資源深加工技術(shù)”被列為我國的科技攻關(guān)研究項(xiàng)目。該項(xiàng)目共完成了四十九個(gè)專題的研究開發(fā)，涉及的內(nèi)容包括非金屬礦物超細(xì)加工、提純、改性技術(shù)，柔性石墨復(fù)合技術(shù)及應(yīng)用研究，寶石加工技術(shù)，粉石英深加工及應(yīng)用技術(shù)研究等等。
然而，先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)模式和作為中心工作的經(jīng)濟(jì)建設(shè)，要求非金屬礦工業(yè)產(chǎn)品走向系列化、規(guī)模化、集約化、功能化、標(biāo)準(zhǔn)化、和優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、高效、更純、更細(xì)、更規(guī)范。
一、注重非金屬礦加工技術(shù)的改進(jìn)與提高
目前，必須針對(duì)我國非金屬礦選礦提純技術(shù)存在的主要問題找到相應(yīng)的對(duì)策。我國非金屬礦選礦提純的主要問題是：
1.高純加工技術(shù)相對(duì)落后。目前國內(nèi)選礦工藝和設(shè)備還難以滿足電子工業(yè)、新型或高技術(shù)陶瓷工業(yè)對(duì)非金屬礦物原料，如石英、鋯英砂、金紅石、氧化鋁等高純度的要求；
2.微細(xì)粒選礦提純技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用滯后。微細(xì)粒選礦提純技術(shù)是加工高純非金屬礦產(chǎn)品的重要方法之一。由于許多待分離或分選的非金屬礦物嵌布微細(xì)，只有經(jīng)超細(xì)粉碎后才能單體解離，因此微細(xì)粒選礦提純技術(shù)是分選這些微細(xì)嵌布的非金屬礦物的有效技術(shù)手段。但是，我國微細(xì)粒選礦提純技術(shù)在非金屬礦選礦提純中的研究開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；
3.選礦回收率和資源綜合利用率較低。這是我國中小選礦加工企業(yè)普遍存在的問題。例如，我國夕線石的選礦回收率只有50%左右，即一半左右的夕線石資源被浪費(fèi)掉了。其主要原因是選礦技術(shù)和企業(yè)管理水平落后。
現(xiàn)在我國非金屬礦提純技術(shù)的發(fā)展有三個(gè)顯著的特點(diǎn)：一是經(jīng)過選礦提純的非金屬礦品種較80年代之前增多；二是傳統(tǒng)的非金屬礦物，如石棉、石墨、云母、螢石、高嶺土等的提純工藝有了改進(jìn)；三是微細(xì)粒非金屬礦物的提純及高純加工技術(shù)有了顯著發(fā)展。這即是我國主要的非金屬礦產(chǎn)選礦發(fā)展方向。
選礦成為提高非金屬礦應(yīng)用效果的首要步驟,例如用高梯度磁選提純硅藻土,用強(qiáng)磁選、浮選工藝提純多種非金屬礦。非金屬礦選礦的設(shè)備、藥劑也有了較大發(fā)展。我國浙江螢石在世界上占有重要地位,80年代到90年代初由于浮選廠生產(chǎn)能力大大提高,使中國螢石產(chǎn)量已超過世界總產(chǎn)量的1/4,這些都得益于選礦加工工藝的應(yīng)用和改進(jìn)。其他許多非金屬礦如硅藻土、石墨、石棉、石榴子石等無疑也因選礦工藝的改進(jìn)而獲得更大效益。
二、非金屬礦的超細(xì)粉碎與精細(xì)分級(jí)技術(shù)日益發(fā)展
超細(xì)粉碎與精細(xì)分級(jí)技術(shù)是非金屬礦物最重要的深加工技術(shù)之一。近年來我國超細(xì)粉碎技術(shù)發(fā)展迅速。現(xiàn)在各類超細(xì)粉碎設(shè)備國內(nèi)大多數(shù)都能生產(chǎn),在某些設(shè)備性能及以配套工藝技術(shù)方面逐漸接近或達(dá)到國外同類設(shè)備的水平。我國建立的滑石、方解石、高嶺土、石墨、云母、硅灰石、石英、長(zhǎng)石、鋯英石(砂)、重晶石、葉蠟石、伊利石、石榴子石、氧化鋁等超細(xì)非金屬礦粉生產(chǎn)廠家,基本上能滿足國內(nèi)造紙、涂料、橡膠、塑料、膠粘劑、微電子、機(jī)械、陶瓷等應(yīng)用領(lǐng)域的要求,部分非金屬礦超細(xì)粉,如滑石、方解石、云母等還出口國外。
針對(duì)非金屬礦的應(yīng)用中要求粒度分布較窄的產(chǎn)品以獲得更好的性能,如高嶺土涂布料要求小于2μｍ,油漆用的滑石要求小于0.6μｍ,磁性材料用的氧化鐵要求1.4～2.9μｍ等。經(jīng)氣流粉碎機(jī)及其他細(xì)磨設(shè)備產(chǎn)出的微細(xì)產(chǎn)品,則要經(jīng)濕式、干式分級(jí)才能達(dá)到上述要求,因此超細(xì)產(chǎn)品分級(jí)受到礦業(yè)部門的重視,干式渦輪分級(jí)機(jī)得到廣泛應(yīng)用;濕法分級(jí)對(duì)粉體分級(jí)精度更高,但超細(xì)粒子在液相介質(zhì)中沉降慢,設(shè)備處理能力低,脫水干燥困難,且干燥后易固結(jié),需二次粉碎。
許多工業(yè)礦物填料,粒度越細(xì),它賦予產(chǎn)品的性能越好,因此各國都非常重視非金屬礦的超細(xì)粉碎和研制新型的超細(xì)粉碎設(shè)備。而超細(xì)粉碎方面的設(shè)備一般首推干式超細(xì)粉磨的氣流粉碎機(jī)和濕式攪拌磨等設(shè)備,國內(nèi)外都已開發(fā)了許多型式的產(chǎn)品。目前,我國已有微粉設(shè)備廠幾十家,產(chǎn)品性能各異。今后，超細(xì)粉碎與分級(jí)技術(shù)將會(huì)以更快的速度向前發(fā)展。
三、非金屬礦表面改性繼續(xù)向前發(fā)展
表面改性或表面處理技術(shù)是非金屬礦重要的深加工技術(shù)之一。其背景是現(xiàn)代高技術(shù)、新材料,尤其是功能性復(fù)合材料,新型高分子材料,特種涂料以及生物化學(xué)材料的發(fā)展。主要涉及用作高分子材料(如塑料、橡膠、膠粘劑等)以及復(fù)合材料填料和涂料填料或顏料的非金屬礦物粉體,如方解石粉、高嶺土粉、云母粉、滑石粉、硅灰石粉、石英粉、長(zhǎng)石粉、葉蠟石粉、重晶石粉、白云石粉、石灰石粉以及石棉纖維、碳纖維、玻璃纖維,同時(shí)還包括珠光云母和有機(jī)膨潤(rùn)土等的制備技術(shù)。
這就要求用非金屬礦作為工業(yè)填料時(shí),除了細(xì)度的要求外,通過表面改性在非金屬礦粒子表面涂蓋某種化學(xué)試劑,使其能與基質(zhì)材料特別是有機(jī)基質(zhì)更好結(jié)合,從而使產(chǎn)品的機(jī)械性能、熱電性質(zhì)、表面性能等都大大提高,功能作用得以充分發(fā)揮。由于與國外先進(jìn)技術(shù)相比仍存在較大差距，非金屬礦表面改性還要繼續(xù)向前發(fā)展。
四、發(fā)展非金屬礦深加工向高增值化發(fā)展
隨著技術(shù)進(jìn)步及人類對(duì)非金屬礦性質(zhì)認(rèn)識(shí)日益深入,非金屬礦深加工,生產(chǎn)增值率高的產(chǎn)品已是非金屬礦開發(fā)的首要目標(biāo)。如:云母生產(chǎn)紙(板)、云母鈦珠光顏料及其他云母制品;石墨生產(chǎn)超細(xì)超純石墨乳、膨脹石墨、高級(jí)潤(rùn)滑劑、石墨密封產(chǎn)品、碳素制品;膨潤(rùn)土生產(chǎn)泥漿、活性白土、有機(jī)膨潤(rùn)土、吸附劑、催化劑;石榴子石生產(chǎn)磨料、噴砂、水力切割材料;硅藻土生產(chǎn)輕質(zhì)保溫產(chǎn)品、助濾劑、催化劑載體、保溫材料;高嶺土生產(chǎn)高級(jí)涂布紙、合成紙、合成沸石。
五、通過化工處理拓寬非金屬礦的應(yīng)用領(lǐng)域
這是非金屬礦應(yīng)用的一個(gè)重要方面,重晶石除了主要作為鉆探泥漿加重劑之外,還廣泛用于鋇化工產(chǎn)品的生產(chǎn),尤其是碳酸鋇的生產(chǎn)。我國特有的毒重石除了顯示特殊的油井鉆探加重性能外,作為生產(chǎn)鋇化工產(chǎn)品的原料也日益引人注目;菱鍶礦和天青石主要作為碳酸鍶化工產(chǎn)品的原料;鋰礦物除主要生產(chǎn)金屬外,作為直接應(yīng)用已在玻璃、陶瓷行業(yè)顯示了卓越的性能;在化工加工方面,碳酸鋰、氫氧化鋰(進(jìn)一步生產(chǎn)鋰基潤(rùn)滑脂)有廣泛用途,這些都是非金屬礦應(yīng)用的重要方向?？傊?非金屬礦的開發(fā)已經(jīng)在國民經(jīng)濟(jì)中產(chǎn)生了重大影響,今后隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人類認(rèn)識(shí)水平的提高,無疑會(huì)開拓出更多的應(yīng)用領(lǐng)域,可以預(yù)見,今后20年世界非金屬礦的應(yīng)用成果將會(huì)更為巨大。
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