硅灰石的開發(fā)利用及其市場動向
摘要:本文介紹了硅灰石的物化性質(zhì)、主要用途、礦產(chǎn)的分布情況、開發(fā)利用現(xiàn)狀、市場動向及發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:硅灰石;物化性質(zhì);主要用途;礦產(chǎn)分布;開發(fā)利用;
市場動向中圖分類號:P578.953;TD 985
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9386(2007)06-0056-026-005 6-02
硅灰石為鈣的偏硅酸鹽礦物,結(jié)構(gòu)式為Ca3[Si309].在其形成過程中,Ca有時被Fe、Mn、Ti、Sr等離子部分置換而呈類質(zhì)同象體,并混有少量的Al和微量 K、Na.
由于硅灰石形成時的溫度、壓力等條件不同,可能出現(xiàn)3種同質(zhì)多象體:①三斜鏈狀結(jié)構(gòu)的Tc型硅灰石,通稱低溫三斜硅灰石(a-CaSi03);②單斜鏈狀結(jié)構(gòu)的ZM型副硅灰石,通稱副硅灰石(a‘一CaSi03);③三斜三元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假硅灰石,通稱假硅灰石(β一CaSi03)。目前被廣泛用作工業(yè)礦物原料的主要是低溫三斜硅灰石。
1 硅灰石的物化性質(zhì)
硅灰石具有針狀晶形,顆粒呈纖維狀,纖維長度與直徑之比通常為(7~8):l,有的可達(dá)(15---20):l.密度2.75~3.10g/cmj;莫氏硬度4.5~5.5;熔點 l 540~C;熱膨脹系數(shù)為6.5×10-6/℃;吸濕性小于4%;含0.02%~0.1%錳的硅灰石,在陰極射線照射下可以發(fā)出強(qiáng)的黃色熒光;吸油性低,每100g硅灰石只吸油20~26mL;電導(dǎo)率低,絕緣性較好;是一種天然低溫助熔劑;不含化學(xué)結(jié)晶水和碳酸鹽,燒失量小,具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性能,在25℃的中性水中溶解度為0.0095g/100mL;一般情況下耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕,但在濃鹽酸中發(fā)生分解,形成絮狀物;在焙燒條件下,可與高嶺石、葉蠟石、伊利石、滑石等礦物發(fā)生固相反應(yīng)。
2 硅灰石的主要用途
由于硅灰石具有針狀、纖維狀晶體形態(tài)和白度高等一系列優(yōu)異特性,可廣泛應(yīng)用在陶瓷、化工、冶金、建筑、機(jī)械、電子、造紙、汽車、農(nóng)業(yè)等部門。
應(yīng)用領(lǐng)域、主要用途有:陶瓷工業(yè)釉面磚、衛(wèi)生瓷、日用瓷、美術(shù)瓷、電力瓷、高頻低損耗無線電瓷、化工陶瓷、釉料、色料等;化工工業(yè)油漆、涂料、顏料、橡膠、塑料、樹脂的充填料;冶金工業(yè)隔業(yè)隔熱材料和鑄鋼的保護(hù)渣;建筑工業(yè)替代石棉的輔助建筑材料、白水泥和耐酸、耐堿微晶玻璃的原料,玻璃的助熔劑;電子工業(yè)電子絕緣材料,熒光燈,電視機(jī)顯像管、X一射線熒光屏涂料;機(jī)械工業(yè)優(yōu)質(zhì)電焊材料和磨具粘合材料以及鑄造模具;造紙工業(yè)紙的填料和涂層;汽車工業(yè)離合器、制動器的填料;農(nóng)業(yè)土壤改良劑和植物肥料;過濾介質(zhì)、玻璃熔窯的耐火材料等。
3硅灰石礦產(chǎn)的分布情況
世界上已有20多個國家發(fā)現(xiàn)了硅灰石礦,已查明的儲量估計約2億t,遠(yuǎn)景儲量有4億t.主要分布在獨聯(lián)體、美國、印度、墨西哥和芬蘭等國。
我國自1975年在湖北大冶小箕鋪首次發(fā)現(xiàn)具有工業(yè)規(guī)模的硅灰石礦床以來,先后在吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古、河北、新疆、青海、甘肅、湖北、湖南、河南、安徽、江西、浙江、福建、廣西、云南等省發(fā)現(xiàn)了多處硅灰石礦床。其中湖北和吉林的硅灰石儲量豐富,質(zhì)地優(yōu)良。
據(jù)統(tǒng)計,在中國的15個?。ㄊ校?3個礦區(qū)的地質(zhì)工作,已探明的硅灰石儲量(礦石量)A+B+C級3847.4萬t,D級1 O 048.4萬t,累計探明儲量l 3895.8萬t,推測遠(yuǎn)景地質(zhì)儲量約20000萬t以上(吉林省占有全國儲量的39%)。
4 我國硅灰石開發(fā)利用現(xiàn)狀
由于我國天然硅灰石礦床發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代末,硅灰石工業(yè)利用從80年代初才應(yīng)用于陶瓷工業(yè)。硅灰石目前主要應(yīng)用于陶瓷工業(yè),約占總用量的50%,唐山建筑陶瓷廠等單位成功地進(jìn)行了硅灰石低溫快速燒成釉面磚之后,國內(nèi)不少陶瓷廠都建成了用硅灰石作基料生產(chǎn)釉面磚的流水線。硅灰石釉面磚具有燒成溫度低、時間短、白度高、成本低。硅灰石作為釉面磚原料為我國建陶工業(yè)找到一條捷徑。
我國硅灰石利用與生產(chǎn)現(xiàn)狀與國外相比差距較比差距較大,國外硅灰石礦山大多為露采,規(guī)模大。硅灰石選礦已有30多年歷史,其選礦方法和工藝流程El趨完善。目前除少數(shù)礦山采用人工手選外,絕大多數(shù)礦山采用機(jī)械選礦。硅灰石產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域也十分廣闊,在陶瓷、油漆、建材、鋼鐵等部門已得到廣泛應(yīng)用。
我國硅灰石礦資源分布廣、儲量大,個別產(chǎn)地硅灰石礦質(zhì)量較好,因此開展硅灰石產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用,尤其是硅灰石深加工,擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,提高硅灰石采選水平是解決我國硅灰石生產(chǎn)利用落后狀況的關(guān)鍵。
由于我國硅灰石礦產(chǎn)開發(fā)利用起步較晚,企業(yè)規(guī)模普遍較小。全行業(yè)在經(jīng)歷了初期的遍地開花式開采大戰(zhàn)及競相壓價的價格戰(zhàn)、客戶爭奪戰(zhàn)、技術(shù)竊取戰(zhàn)之后,在國家產(chǎn)業(yè)政策、市場調(diào)節(jié)下,逐步步入規(guī)范化健康發(fā)展的軌道,企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品品種、經(jīng)濟(jì)效益都得到大幅提升。特別是近2年來,企業(yè)的科研能力、采礦裝備、加工技術(shù)、檢測水平較2002年以前均有大幅度提高,新產(chǎn)品不斷增加,針狀粉、超細(xì)粉及改性粉的加工技術(shù)不斷創(chuàng)新;深加工能力猛增,徹