|
|
我國黑滑石產業現狀及發展趨勢 |
來源:中國粉體技術網 更新時間:2015-03-26 11:34:43 瀏覽次數: |
|
|
1 我國黑滑石資源概況
(中國粉體技術網/班建偉)我國工業滑石按顏色劃分有粉紅滑石、白滑石、綠滑石、灰滑石和黑滑石五種?;杂懈鞣N不同的顏色,主要取決于與滑石共生礦物的顏色。當含有一定量的有機質時,滑石為黑色至灰色。黑滑石的主要礦物成分通常由滑石、石英、方解石、海泡石、有機碳等組成,顏色呈黑色至灰黑色。國內已探明儲量為6~8億t。
黑滑石主要化學成分為氧化鎂、氧化硅,以及氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鈉和氧化鉀等。我國黑滑石資源儲量豐富,目前所探明的礦點主要分布在我國的中南地區和西南地區,按成礦地質特征可分為區域變質型、熱液交代型和風化沉積型三大類。
主要產地分別是:江西廣豐、重慶南桐、湖南保靖、甘肅金塔、江西九江、江西宜春、江西萍鄉、廣東平遠、四川豐都、廣西上林、湖北鐘祥等地。
2 各地黑滑石資源特點比較
根據我國多地黑滑石的資源特點,在之前研究的基礎上,對我國多地黑滑石的資源特點進行如下歸納。
(1) 化學成分。
遼寧海城以白滑石(肉色)為主,也存在著大量的黑滑石,黑滑石的分子結構和白滑石相似,CaO的含量為3%,片狀結構明顯。其主要成分:SiO2 57%,MgO 27%, 燒失量8%。山東煙臺黑滑石片狀結構特別明顯,成分的波動性太大。江西萍鄉黑滑石雜質含量多,Fe2O3含量高,CaO在7%左右。廣西上林黑滑石具有最接近理論值的理化指標,SiO2 62%, MgO 30%,燒失量為6%,CaO 0.3%,是目前國內品位最高的黑滑石資源。廣西馬山黑滑石的理化指標和上林黑滑石相比,差異主要表現在CaO含量為3%~4%。其他部分地區黑滑石化學成分分析見下表。
(2) 物理特征。
各地黑滑石的物理特性存在很大差異。遼寧海城資源相對不太集中,礦石顏色呈現青灰色,水分大時呈黑色。煅燒后白度在85%左右,對煅燒溫度的要求相對較高,溫度在1 350℃以上時白度才能達到90%。溫度偏低時顏色泛紅。隨著CaO含量的增加,白度有所提高。
山東煙臺黑滑石和遼寧海城的一樣,沒有粉碎的顆粒煅燒后表面會出現珍珠光澤。江西萍鄉黑滑石片狀結構明顯,從煅燒后的外觀上看,其內部鐵、鈦含量較多。
江西廣豐黑滑石,原礦色澤呈灰黑色,滑膩感差,高溫煅燒后收縮率小。煅燒后白度高,煅燒溫度為1 250℃左右,經一定時間的保溫后,白度最高可達到93%,煅燒溫度大于1 200℃時原礦才開始變白,而且是瞬間的變化。廣豐黑滑石的燒成溫度比廣西上林黑滑石要低30℃左右。產品的密度為2.7g/cm3左右。但在強光下可看到產品表面有許多發亮的晶體,主要是CaO的緣故。
廣西上林滑石呈塊狀,青黑色中夾著肉色,與遼寧白滑石塊相似?;伕袕姡笫稚嫌幸粚佑土?。煅燒溫度在1 300℃左右,白度可達85%以上。晶型和其他地方的不太一樣,以晶粒狀為主。煅燒溫度低于1 250℃時,產品呈微紅色。上林滑石最大的特點是:燒成溫度比遼寧海城的低60℃,產品密度卻大于遼寧海城滑石,海城滑石為2.7g/cm3,而上林滑石可達3g/cm3。產品的收縮較大,抗折強度比海城的高10%。經過多次的產品老化試驗,沒有出現產品的老化現象。
廣西馬山黑滑石特點和上林的一樣,但其內部含有一定量的石灰石,CaO含量為2%左右。其煅燒溫度為1 270℃時,產品的白度>90%,當CaO含量>5%時,白度>95%。
3 黑滑石應用領域及市場現狀
3.1 應用領域
黑滑石原礦主要用作一般陶瓷的坯體,煅燒滑石用于高檔陶瓷如拋光磚、釉料。黑滑石主要成分是氧化鎂、二氧化硅,作為化學工業的填充劑可用于油漆、漆料、塑料、電纜、白版紙、醫藥、紡織工業、墻地磚、陶瓷工業等領域,市場前景相當可觀。
由于黑滑石原礦色澤黑、灰,限制了其應用范圍,但可在陶瓷、橡膠等行業中得到應用。為擴大黑滑石的應用領域,必須采取適當措施提高黑滑石的白度,煅燒是一種行之有效的方法。煅燒滑石經過超細粉碎后可得到優質高白超細粉,經煅燒處理后,白度高達90%以上,具有良好的絕緣、耐熱、吸附、潤滑等性能。
(1) 陶瓷工業原料。
黑滑石工藝性能是其他材料無法取代的。用黑滑石燒制的高白瓷和骨質瓷,又稱滑石瓷或鎂質瓷。按照骨質瓷的工藝路線,采用高溫素燒,低溫釉燒,生產的厚胎瓷和薄胎瓷各項指標均優于骨質瓷,完全滿足國際標準的要求。
釉料中的氧化鎂如果用黑滑石引入時,雖然其含量比較高,釉面不容易發生卷縮現象。由黑滑石引入瓷釉中的氧化鎂,有助于乳濁作用,可使釉的白度增高。而由白云石引入瓷釉的氧化鎂,雖然能增白卻不產生乳濁作用。瓷釉中加入黑滑石,可以使瓷釉的線膨脹系數降低,彈性提高,顯著地改善制品的熱穩定性。黑滑石還可以改善釉漿的懸浮性能,增大燒成溫度范圍,并且對燒成氣氛不敏感,使制品不容易煙熏和發黃。
黑滑石原礦以及煅燒滑石都已經被廣泛應用于建陶行業,其中,原礦主要用作坯體用原料,煅燒滑石主要用作釉料用原料。
煅燒滑石也是制造滑石質日用瓷和美術瓷的上好原料。以滑石為主要原料的滑石質陶瓷,具有機械強度高、介電損耗小的特點,已經廣泛用于制造滑石質裝置瓷、高頻瓷和火花塞等瓷件。
(2) 橡膠制品填料。
作為橡膠制品的填料,黑滑石粉的分散性能好,同時具有一定的補強性。填充黑滑石粉的膠料,具有較高的伸長率、撕裂強度和回彈率以及較低的磨耗。
(3) 塑料制品填料。
塑料填料使用兩種黑滑石產品,一種為黑滑石粉:在某些需要添加碳黑的塑料種類中,可直接使用黑滑石粉。因為黑滑石本身含3%~5%的碳黑;另一種為煅燒滑石粉:煅燒滑石粉因為高溫燒成,失去了結晶水,層狀晶體結構變為鏈狀結構,硬度增大,適合用于需要提高硬度和強度的塑料制品。
(4) 涂料填料。
由于滑石具有質地柔軟和磨蝕性低以及良好的懸浮性和分散性,已經開始在涂料中使用。片狀結構滑石能使涂膜具有很高程度的耐水性和防滲性。含有不同形狀粒子的滑石可形成不起泡的涂膜,并且因為在涂膜中的堆砌程度更高些,而使涂膜耐磨性得到提高。
黑滑石除了在上述行業得到廣泛應用外,還可用作防水原料、化肥、農藥和精細化工等行業的填料和吸附劑。
3.2 市場現狀
國內黑滑石的主要市場是高檔釉料行業。產品主要用于建陶和釉料中。目前我國黑滑石市場需求旺盛,供不應求。僅從江西廣豐黑滑石產量來看,黑滑石產品已經在我國陶瓷行業獲得認可,很多陶瓷釉料、陶瓷墻地磚企業都在使用其煅燒滑石產品。每年100余萬t的實際銷售量已經說明其產品在陶瓷原料市場上的重要性。
(1) 各地黑滑石的主要用途和市場。
遼寧海城的黑滑石主要以出口為主,國內市場用于電線電纜上的潤滑劑,部分煅燒白滑石供應建筑陶瓷廠家。也有少量供應電器陶瓷廠家使用。江西廣豐、玉山的黑滑石主要是供應建筑陶瓷廠家和日用瓷生產使用,少量的供應給電陶廠使用。山東煙臺的黑滑石主要供應涂料行業。萍鄉黑滑石應用范圍很小,僅當地的建陶廠家用于陶瓷坯體。
廣西上林黑滑石主要以出口為主,在國內市場上主要供應廣東、廣西和湖南的電子電器陶瓷廠以及耐火材料行業。
(2) 黑滑石在陶瓷產品中的使用量。
黑滑石煅燒產品中約60%使用在建筑陶瓷行業,其余主要使用在日用陶瓷行業。在一般建陶和衛生潔具坯料上使用煅燒黑滑石,用量一般<10%,在其釉中用量一般在2%~15%。高檔地板磚(如雪花白)中添加黑滑石煅燒產品用量可達40%~50%。
在普通瓷坯料中一般用量在2%~5%,在其釉料中用量一般在2%~10%。在鎂質瓷坯料中一般用量在73%~80%。目前只有兩次燒成的鎂質瓷大量使用黑滑石和黑滑石煅燒產品。
(3) 我國黑滑石市場價格。
我國目前黑滑石原料主要市場是陶瓷行業,根據原礦品位的不同,原礦市場售價相差很大。絕大多數企業都以銷售原礦為主。
目前黑滑石市場價格(出廠價)約為:遼寧海城、江西廣豐、山東煙臺的黑滑石原礦200元/t,煅燒滑石800元/t。江西萍鄉黑滑石原礦90元/t。廣西上林黑滑石原礦430元/t,煅燒滑石1 200元/t。廣西馬山原礦350元/t,煅燒滑石1 000元/t。
(4) 黑滑石深加工產品。
目前我國黑滑石礦山企業基本上以出售原礦為主,少數較大規模企業除了出售原礦外,還對其進行一定程度的加工,主要加工產品有:煅燒滑石、陶瓷原料泥、陶瓷配方泥、黑滑石超細粉。黑滑石超細粉因其應用領域的不同,需要對其進行超細和改性處理,其市場前景非??捎^。而國內多數礦山企業沒有這方面的研發能力。黑滑石超細粉主要應用領域為油漆、涂料行業,根據市場需求,800、1 250、2 000、2 500目產品是這些行業的所需粒度,除了對黑滑石進行物理加工外,原料本身的吸油率也是一個重要的指標。為此,根據市場需求,對其進行改性處理,改善其有關化學性能是未來黑滑石深加工行業的發展方向。
4 我國黑滑石產業發展展望
4.1 發展前景
近年來,隨著黑滑石制瓷工藝的不斷完善,塑料制品主原料合成樹脂價格不斷走高,滑石的重要性逐漸顯現出來。
用黑滑石制瓷原因在于:①它具有不含鉛、鎘,硬度高,質地細膩的優點,在日用陶瓷方面前景十分廣闊;②因其色澤潔白、抗酸性強、絕緣性高、吸附力強、介質損耗也小,是一種良好的電器陶瓷材料;③替代合成樹脂,滑石具有顯著提高塑料制品剛度,抗蠕變性,耐熱耐彎曲等特性。再加上價格上的優勢,黑滑石在陶瓷、塑料產業中的地位不斷上升,使用比例不斷加大。不少企業為了降低生產成本,突破資源瓶頸,紛紛改變配方,大量使用黑滑石,使黑滑石用途不斷拓寬,性能更加穩定。
4.2 存在的問題
我國黑滑石產業發展至今僅20多年的歷史,其應用領域還很窄,加工技術水平很低,主要用途集中在陶瓷領域,行業目前存在的主要問題包括:資源勘探程度低、產業規模小、產品結構不合理(以出賣原礦為主);煅燒產品存在工藝落后、裝備不合理,煅燒的超白產品已失去滑石的礦物結構和性能,使其應用范圍受到了限制,產品的附加值較低;行業內缺乏專業技術人員及研究機構。
?歡迎進入【粉體論壇】
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|