戰(zhàn)略性新興產業(yè)是以重大技術突破和重大發(fā)展需求為基礎,對經濟社會全局和長遠發(fā)展具有重大引領帶動作用,知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業(yè)。戰(zhàn)略性新興產業(yè)包括新一代信息技術產業(yè)、高端裝備制造產業(yè)、新材料產業(yè)、生物產業(yè)、新能源汽車產業(yè)、新能源產業(yè)、節(jié)能環(huán)保產業(yè)、數字創(chuàng)意產業(yè)、相關服務業(yè)。隨著國家的大力、全面發(fā)展,非金屬礦產的重要作用日益顯露,非金屬礦產在國民經濟建設及戰(zhàn)略性產業(yè)中有著重要的作用。
根據我國非金屬礦產資源稟賦、供需形勢、對外依存度、進口集中度等因素,初步認定石墨、高純石英原料(脈石英)、葉臘石、螢石、硼礦、重晶石、硅藻土、滑石、鉀鹽、磷礦、金剛石、高嶺土、膨潤土、菱鎂礦、硅灰石、石膏、天然堿、石棉、長石、云母在國民經濟建設及戰(zhàn)略性新興產業(yè)中有重要應用。其中。菱鎂礦、石墨和硅灰石在其他非金屬礦中具有相當高的優(yōu)勢。
今天,我們來聊一聊硅灰石為什么能夠成為戰(zhàn)略性新興產業(yè)非金屬礦礦產中的優(yōu)勢礦產,具體優(yōu)勢是什么?
一、資源優(yōu)勢
中國的硅灰石資源豐富,已探明資源儲量約2億噸,保有資源儲量1.3億噸,遠景資源量達3.2億噸以上,居世界之首,有著巨大的資源優(yōu)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(qū)。
我國的硅灰石礦產之路始于上個世紀70年代,1975年,我國首先在湖北大冶小箕鋪首次發(fā)現(xiàn)硅灰石礦,并最早開發(fā)應用。1980年吉林省梨樹縣大頂山發(fā)現(xiàn)硅灰石礦床,并于1982年廣州春交會首次進入國際市場。1983年在大頂山礦區(qū)內發(fā)現(xiàn)特大型鐵汞山硅灰石礦床。隨后,在吉林、湖南、江西、福建、青海、河北、浙江、遼寧等省陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一大批大、中型硅灰石礦床。我國硅灰石礦床有湖北硅灰石礦、吉林硅灰石礦、黑龍江硅灰石礦、浙江長興硅灰石礦、江西硅灰石礦、福建南平硅灰石礦和云南騰沖硅灰石礦等。
我國主要硅灰石礦山礦石化學成分(%)
我國已在上述地區(qū)建廠投產,其中較有代表性的為吉林梨樹硅灰石礦業(yè)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。
2018年底,江西省自然資源廳公布消息,江西省地質勘查基金項目“江西省新余市渝水區(qū)石竹山——上高縣樟木橋硅灰石礦普查”,已探獲的礦物量達到6955萬噸,相當于69個大型規(guī)模硅灰石礦的礦物量。該礦規(guī)模已超過目前世界上已知規(guī)模最大的硅灰石礦,且該礦礦石品質好、長徑比大,礦石硅灰石含量平均超過63%。
二、市場優(yōu)勢
硅灰石因其擁有獨特的晶體結構和諸多優(yōu)良的物理化學性能,已經被廣泛用于各個工業(yè)部門。
?陶瓷工業(yè)
陶瓷工業(yè)是硅灰石產品的主要應用領域,約占總用量的50%,其主要用于生產釉面磚、美術瓷、衛(wèi)生瓷、日用瓷、電力瓷、高頻低耗能無線電瓷和化工陶瓷等。這主要是因為硅灰石的白度高,即使是天然硅灰石塊礦純度和白度也多都在90%以上在陶瓷釉料中代替SiO2和CaO混合料,能夠燒出平滑均一、亮白光潔的釉面。
?塑料行業(yè)
硅灰石所具有的高電阻、低介電常數和低吸油性使之相對其他非金屬礦物材料表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢。尼龍是硅灰石應用的最大市場之一,用硅烷偶聯(lián)劑改性處理后的硅灰石增強尼龍6或尼龍66,可改善彎曲強度、拉伸強度,降低吸濕率,提高尺寸穩(wěn)定性。
?橡膠行業(yè)
硅灰石在橡膠行業(yè)的應用研究在國內開展較早,并實現(xiàn)了用RB硅灰石粉代替立德粉、部分鈦白粉、白炭黑、輕鈣、陶土等作為各型橡膠的填料,制品的多項性能指標得到改進。
大量應用結果表明,硅灰石用在淺色橡膠中,可大量代替鈦白粉、陶土和立德粉,起到一定的補強作用,并能提高白色著色劑的遮蓋能力,起到增白作用。
?冶金行業(yè)
硅灰石是天然的低溫熔化材料,具備固有的助熔性能、成分穩(wěn)定、純度高、堿度(CaO/SiO2)趨于中性等優(yōu)良特性,為冶金煉鋼的保護連鑄料提供了理想的原料,特別是硅灰石中Al2O3的含量甚微,使制成的冶金保護渣吸附鋼水中有害雜質Al2O3能力極強。
?造紙行業(yè)
硅灰石具有折射率高、白度高等特性,做造紙?zhí)盍希茉黾蛹垙埖牟煌该鞫群桶锥?。硅灰石用于造紙,所形成的硅灰石—植物纖維網絡具有更多微孔型結構,使紙張的吸墨性能提高,同時由于平滑度提高、透顯降低,因而增加了紙張的適印性。
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(yè),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(wěn)定性和尺寸的穩(wěn)定性,使制品表面光滑,增強組污力,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。
相比高長徑比硅灰石產品,磨細硅灰石的市場前景偏差一些,它屬于低檔產品,主要用于陶瓷和冶金工業(yè),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。我國硅灰石加工采取擇優(yōu)勘探及擇優(yōu)扶持政策。從吉林梨樹開始,先后形成了吉林盤石、遼寧鐵(法)法(庫)、湖北大冶、江(蘇)浙(江)長興一帶,江西新余及上高,湖(南)廣(東)東風連州一帶,云南騰沖等八處生產基地,另在福建、廣西、青海等地也在批量開采。
我國硅灰石主要生產企業(yè)及生產能力
沈陽金崗硅灰石礦業(yè)有限公司生產的硅灰石系列產品,是天然的非金屬礦物,呈纖維狀、針狀結構、大長徑比,顏色光亮潔白,天然低鐵、微硫磷,不含結晶水、熔點高、耐腐蝕、耐老化、熱膨脹系數小,折光率高,具有良好的補強性、密封性、耐熱性、耐磨性、穩(wěn)定性。
小結
我國的硅灰石資源豐富,2018年又在江西新余發(fā)現(xiàn)了超大規(guī)模的硅灰石床,對我國硅灰石制品輸出提供了保障。隨著科技技術的不斷發(fā)展,硅灰石工藝不斷完善、設備不斷更新,對我國硅灰石產業(yè)發(fā)展都起到關鍵的作用。但同時,我們也要反思硅灰石產業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題以及思考如何將其優(yōu)勢發(fā)揮到最佳。
參考資料:
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余祖球等.我國硅灰石礦資源概述
林浩等.硅灰石資源及加工應用現(xiàn)狀分析
汪先三.硅灰石開發(fā)利用及發(fā)展趨勢
新華網.相當于69個大型礦!江西發(fā)現(xiàn)超大規(guī)模硅灰石礦