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我國硅灰石資源開發應用現狀及前景(一) |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-09-06 11:01:45 瀏覽次數: |
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1 硅灰石的物理化學性能
硅灰石是一種鈣的鏈狀偏硅酸鹽礦物,分子式為CaSiO3,常含類質同象混入物Fe、Mn、Mg等,晶體屬三斜晶系,一般沿b 軸延長,解理{100}完全。硅灰石集合體呈針狀,纖維狀或板狀,白色或灰白色,玻璃或珍珠光澤,莫式硬度4.5~5.5,密度2.75~3.10g/cm3,熔點1 540℃。由于硅灰石具有特殊的針狀結構、高的白度和折射率、高介電性、高電阻、無磁性、強耐熱、耐腐蝕、耐堿性、低溫化學惰性及低吸油性,因此備受關注。
2 硅灰石開發應用現狀
硅灰石因其擁有獨特的晶體結構和諸多優良的物理化學性能,已被廣泛用于各個工業部門。硅灰石產品主要為高長徑比硅灰石和磨細硅灰石兩大類。前者屬于高檔產品,主要是利用其物理機械性能,廣泛用于塑料、橡膠、石棉代用品、油漆、涂料等行業,經表面改性的高長徑比硅灰石粉與有機材料的相容性大大增強,添加到橡膠、塑料和其他聚合物中能明顯改善制品性能,增加制品硬度、抗彎強度、抗沖擊性,改善材料的電學特性,提高熱穩定性和尺寸的穩定性,使制品表面光滑,增強阻污力,且允許充填較多的填充劑,減少顏料的用量,增強耐磨性,從而可降低制品的成本,并賦予塑料、橡膠和其他聚合物自身所沒有的特殊功能,是硅灰石最有前途的應用領域;而后者屬于低檔產品,主要用于陶瓷和冶金工業,硅灰石中的SiO2、CaO成分提供了低的膨脹率和良好的抗熱震性。
目前世界上已查明的硅灰石資源儲量約5億t,遠景資源量達6億t,硅灰石的主要生產國有中國、美國、印度、芬蘭、加拿大、智利、墨西哥、土耳其和巴基斯坦等。世界硅灰石產量50~60萬t/a,生產能力70萬t/a左右。
國外硅灰石開發利用現狀:
美國是世界上最早開發利用硅灰石的國家,也是世界上開發利用水平最高的國家,數十年來美國的硅灰石產品在國際市場上占有主導地位。美國NYCO礦物有限公司是世界上最大的硅灰石產品生產商,一直保持著最大的生產能力,年產量超過10萬t,其在紐約的生產廠主要生產高長徑比、高附加值的硅灰石產品。
NYCO公司的產品主要分為五大類:MYGLOS8,平均粒徑為8μm,長徑比為17∶1;MYGLOS20,平均粒徑為20μm,長徑比為13∶1;MYGLOS15,平均粒徑為15μm;MYGLOS5,平均粒徑為4.5μm,纖維長度為60μm;表面改型硅灰石粉,平均粒徑為3μm,d96=10μm,dmax=20μm,長徑比為3∶1,BET比表面積為4.1m2/g。
另外,美國Vanderbilt公司產量在美國居第二位,達到3~4萬t/a。芬蘭帕克特公司是歐洲硅灰石唯一的生產商,年產量為2萬t。
印度Wolkem公司是印度硅灰石的主要生產商,其產量近年迅速增長,年產量近4萬t。墨西哥有三家生產商,年產量都在1萬t左右。
我國硅灰石開發利用現狀:
中國硅灰石資源豐富,已探明資源儲量約2億t,保有資源儲量1.3億t,遠景資源量達3.2億t以上,居世界之首,有著巨大的資源優勢,主要分布在吉林大頂山、四平、磐石,江西上高、月光山,遼寧法庫,黑龍江密山、龍江,河北武安、遷西,江蘇江寧、溧陽,浙江長興,福建漳州、南平,安徽銅陵,湖南長寧,云南騰沖,青海都蘭,內蒙古巴林左旗,新疆哈密等地區。我國已在上述地區建廠投產,其中較有代表性的為吉林梨樹硅灰石礦業公司。
目前,我國硅灰石年產量達到30萬t,約占世界總產量的54.7%,超過美國、印度,成為硅灰石資源和生產第一大國。我國生產的硅灰石大約50%用于國內,主要用于陶瓷、耐火材料涂料、塑料和橡膠。我國硅灰石主要出口歐洲和日本,占世界硅灰石貿易量的50%以上。我國硅灰石加工和應用的總體水平不高,出口產品以精選塊礦和粗加工產品為主,創匯效益不高;加工設備和加工工藝研發不深入,深加工能力薄弱,成為國內生產的硅灰石在優質工程塑料、精細陶瓷、高級顏料等行業廣泛利用的首要制約因素,造成高檔硅灰石產品大量依賴進口。
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