非金属矿物粉体加工技术

矿物原料的粒度大小和粒度分布及颗粒形状对非金属矿物材料的性能 或功能的发挥有很大影响, 许多非金属矿物粉体的功能, 如在高聚物基 复合材料中的增强或补强性、陶瓷材料的强度和韧性、作为造纸和涂 料颜料的遮盖率、着色力以及粉体的电性、磁性、光性、吸波与屏蔽、 催化、吸附、流变、抗菌、脱色、粘结等都与其粒度大小、粒度分布 及颗粒形状有关。多数非金属矿物功能性的发挥有赖于粒度大小、分 布及粒形。由于超细粉体具有比表面积大、表面活性高、化学反应速 度快、烧结温度低且烧结体强度高、填充补强性能好、遮盖率高等优 良的物理化学性能。因此, 许多应用领域要求非金属矿物原材料的粒 度微细微米或亚微米部分领域不仅要求粒度超细而且要求粒度分布范 围窄 21世纪市场对各类非金属矿超细、窄分布粉体的需求量将 不断增加。因此, 超细粉碎、精细分级和粒度控制技术以及特殊粒形 (如片状、针状、球状等)粉体的加工技术将是非金属矿物加工技术的 重点发展方向之一。
非金素矿物加工技 术发展与现状
洛阳理工
非金属矿物粉体是现代新材料的重要组 成部分之一, 在现代产业发展中起重要作用。近 20年来, 我国非金属矿物粉体的加工技术有了显 著进步。非金属矿物粉体工业已形成相当的规模, 各类非金属矿物粉体的年总产量达上亿吨, 已经 在高技术新材料产业以及造纸、塑料、橡胶、涂 料、建材、冶金、轻工、化工等传统产业及环保 产业得到广泛应用。未来非金属矿物粉体加工技 术的发展趋势是以市场为导向, 以提升非金属矿 物材料的功能戒应用性能为目的, 发展新方法、 新工艺和新设备。
我国在该领域的大规模生产和工业应用是从20世 纪70年代末或80年代初开始的。经过近20年的发 展, 尤其是20世纪90年代以来的发展, 我国非金属 矿加工业已形成相当的规模。在普通或大宗产品 方面不仅能基本满足国内市场所需, 而且还能大量 出口, 在国际非金属矿产品市场占有较重要的地位。

我国非金属矿物粉体工业, 虽然规模较大,在国家的经济建设 中起到不可或缺的作用, 但是, 它的科技含量和产品档次还不高, 我国仍有一些非金属矿物粉体, 特别是与现代高技术和新材料发 展相关的非金属矿物深加工体产品要依赖进口, 例如石墨、膨润 土、云母、蓝晶石类、高岭土等 和出口量最大的国家, 如此高的进口增长速度说明我国石墨 深加工或制品不能满足国内市场所需。另外, 高档石英玻璃原料 以及用于大规模集成电路封装的球形硅微粉基本上依赖进口。 此外, 由于非金属矿品种多, 粉体加工业布局分散, 企业数量 大, 但集约化程度低。



我国当前非金属矿物加工技术还存在一些不足,主要问题是 生产线规模较小（大型设备较少）、自动控制和调节水平低、 产品质量不稳定、单位产品能耗和磨耗高以及环境污染等装备 制造商虽然很多, 但大多规模较小, 工艺配套技术较差, 还没有出 现能够参与国际竞争的集设备制造、工艺设计、工程建设于一 身的大型企业此外, 有些方面, 如石灰, 现代化的锻烧窑炉所占比 例很少, 大多数是能耗高、质量不稳定（欠烧或过烧）的土窑, 由于我国石灰的产量已达年产上亿吨, 对能源的浪费和环境的污 染是很大的, 但很少有人关注和积极地去解决它。 另外, 产品标准不能满足相关行业, 特别是高新技术行业发 展的需要, 这是我国目前一方面大量低价出口某种非金属矿产品, 同时又高价进口同类非金属矿加工产品的主要原因之一。
自改革开放以来, 我国的非金属工业虽然取得了很大发展, 加 工技术也有了很大进步, 但仍然面临很多挑战。我国非金属矿 深加工产业虽然有了较大的发展, 但有些所谓的深加工产品却 找不到市场, 企业经营很困难我们每年向国外出口大量的非金 属矿产品, 有些矿种的出口量居世界第一, 但国内相关企业却 还须进口深加工产品, 有些深加工产品甚至是用我国出口的原 料或初加工产品加工后回销的。 因此, 未来非金属矿物粉体材料的发展趋势将是交叉、融 合矿物学、粉体加工、材料学以及相关应用领域不同学科, 合 作研究、不断发掘和提升非金属矿物粉体产品的功能和应用 性能, 促进相关应用领域的技术进步和产业发展。
非金属矿物粉体的许多功能取决于表面或界面性质。如吸附、催化、 电性、光性、流变、分散及与材料中其他组分的相容性等。 虽然 粉体表面改性技术的发展较晚,但由于可提高或改善非金属矿物粉体 与填充或复合基料的相容性、对提高现代高聚物无机复合材料、多相 复合陶瓷材料、高档或特种油漆涂料、功能性纤维、吸附与催化材料 等的发展有重要意义。因此, 粉体表面和界面改性技术将成为非金属 矿物粉体加工技术最主要的发展方向之一。

非金属矿物粉体加工技术的发展趋势
非金属矿物粉体在现代高技术新材料中的广泛应用是以 其特有的功能为前提的。因此功能Baidu Nhomakorabea是非金属矿物粉体的发 展方向和粉体加工技术追求的目标。
选矿提纯技术对非金属矿物粉体功能的发挥是十分必要的。 21世纪无论是新兴的高技术和新材料产业、环保产业还是传 统产业都将对非金属矿物粉体材料的纯度提出更高的要求。 而随着非金属矿物粉体材料纯度要求的提高, 精选提纯技术 的难度也将增加, 另外资源的贫化、资源综合利用率要求的 提高以及环保要求的日益提高也将增加精选提纯技术的难度。 因此, 微细粒选矿提纯和精选技术、综合利用技术或无尾矿 加工技术将成为未来非金属矿提纯技术的主要发展趋势,