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硅灰石行业新闻

【硅灰石开采与应用】中国硅灰石的崛起

作者: tom123 时间:2022-05-17 11:07:29 阅读:126

中国硅灰石的崛起

早在1979年以前,中国还是一个硅灰石矿物(CaSiO3)的贫国,国家投入了大量的人力及资金,企图以人工成的办法来生产硅灰石,以满足国民经济发展舶需要,同时代替进口,减少外汇的支出。

 

1978年以后到现在仅用20多的时,在地质专家及矿业企业家等共同努力、在国家的大力支持下,中国的天然硅灰石从无到有,从小到大,从初级矿石开采到现在的精细加工,年产总量近30万t,同时大量出口质低价硅灰石粉,在国际市场占有举足轻重的位置。

 

地质概况

截止到1997年的最新资料统计,在中国的15个省市33个矿区的地质工作,已探明的硅灰石储量(矿石量)A+B+c级3847.4万t,D级10048.4万t,累计探明储量13895.8万t,推远景地质储量约20000万t以上,根据目前已公布的世界各国硅灰石储量比较,中国已探明的硅灰石储量居世界前列。

 

根据资料表明,硅灰石矿区原矿平均含矿率58%,最高的可达84%,矿区含矿率最低的为42%,属于富矿,便于手选。经过近20的开发利用,中国硅灰石储量大,类型全,矿石种类可以满足各用途用户的需求,但优质、特殊用途的种类也是有限的:①针状结构,质地优良,供给加工高长径比的矿石,仅有二处湖北大冶的硅灰石长径比可以达到20:1,储量有限;②天然低铁低杂质,烧失量高白度的矿区,用于陶瓷釉料及特殊用途方面,以及替代钛白粉方面矿区,也是有限的。

 

为此优质矿石的优质优用,资源的理开发,合理利用,就纳我们工作的重要议程上来。

 

主要资潭分布及生产规模的形成

中国硅灰石资源分布广泛,北起黑龙江,南海南省,以及新疆等都有工业矿床,只有个别省没有,有利于工业生产的利用。

 

中国硅灰石自从1978年发现湖北大冶大箕铺首个硅灰石矿,就受到国家的高度重视,先后国家计委、经委、科委都立项研究,推动了应用,每年开采量及使用量都以倍数增长,1982年我国硅灰石开始出口,国内外市场的需求更促进了生产,目前我国硅灰石产量居世界首位。

 

多品种高质量的深加工产品

(1) 天然硅灰石产品

为满足用户在陶瓷釉料、坯体;橡塑、涂料、造纸等功能填;冶金铸钢保护渣;建材代替石棉纤维以及焊条涂层等行业的应用,生产出:

100—400目的普通粉;

超细粉1250—2500目;

针状粉硅灰石粉150-300目用于建材等行业;

800目用于特殊陶瓷,防业板等行业;

表面改性硅灰石产品用于工程塑料

 

(2)人造硅灰石

为了满足冶金行业的需求,达化学成分稳定,生产出

品质的玻璃体,具有理想的熔化性能,以CaCO3+SiO2-

CaO.SiO2为基础配方,可以生产出多种冶金辅助原料:

人造硅灰石 用于铸保护渣基

冶金保护渣基料 将需要的保护渣原料,共同熔化,生产出熔融型保护渣;

以人造硅灰石为基料生产炉外精炼材,提高钢材质量。

 

硅灰石在中国的应用

中国硅灰石现已被成功地应用在化工、轻工、机械、冶 金、建材、汽车等行业中,用量近15万t,且每年都在大幅度增长。

(1) 涂料行业

高纯度硅灰石,为无机白色体质颜料,被广泛应用在涂料中,可以替代昂贵的钛白粉40%一50%,尤其用于苯丙无光乳胶漆、船舶漆、路标漆等涂料中,具有耐密擦、抗水霉、耐酸碱等特性。

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(2) 橡塑行业

粉是一种价格昂贵的化工原料,用高纯度硅灰石在浅色橡胶制品(胶鞋、白行车轮、胶管、带等)中替代30%~40%的锐钛型钛白,价格仅为钛白粉的l/10

 

针状硅灰石粉,经表面改性后,用于汽车塑料中,可提高其强度、耐火度。同时在PP、PE、PVC、PAPBT等品种中,也在大量地应用。

 

硅灰石将采用高科技颗粒表面包膜处理,吸水率明显下降,吸油率明星减少,用于汽车轮胎胎侧,具有良好的亲和性和高度的分散性,提高轮胎的力学强度,改进耐老化、抗撕裂、抗疲劳性,并改善炼腔混压工艺性,不需改变原工艺即可替代一部分天然橡胶用量。

 

陶瓷轴料

高纯硅灰石粉用于陶瓷、搪瓷等轴料中,天然低铁、高白度、稳定的化学性能,能提高坯釉结合能力,具有良好的熔融性能,低温快速烧成,越来越受到陶瓷界专家的重视.可以幅度降低釉料的成本。

(1)用于生釉中:A级产品在生釉中应用,要求粒度小于600目,且低烧失量,低铁,使用量在增大。

(2)用于熔块轴中,要求稳定的指标,低Fe2O3,为重要指标,其他决定于熔块中其他原料的质量,推荐B级指标。

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陶瓷坯体

(1) 高档瓷砖坯体以及洁具胎体

中国传统的坯体内墙砖以及洁具,加入10%-40%的A级坯体级硅灰石,可以提高坯体强度,提高成品率,尤其是低温快速烧成。

 

2墙地砖坯体

这是中国新开发的一种用途,将含量较低的硅灰石(B级)加工成200目粉或0一lOmm小(用户自己加工),用于墙地砖坯体中同样达到提高坯体强度节约能源的效果,由于这种产品价格低廉,在中国得到迅速地推广应用。

 

冶金铸钢行业

由于硅灰石的CaOSiO2的比值(碱度)近似中性,同时杂质较低是冶钢中连铸、模铸最理想的原料。

 

A级冶金级粉,由于严格的灼量及碱度,是传统价值较贵的人造硅灰石的替代品。

B级冶金级粉,广泛用于结晶器保护渣的基料,同时中国也应用在钢水中保温剂中。

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建材行业

纤维状、针状硅灰石块经过特殊的加工,得到高长径比针状硅灰石粉,无毒无害,可以部分普代石棉、玻璃纤维、纸浆,且价格较低。

 

1高长径比L/d≥30:1。用于特殊陶瓷,橡胶补强剂、防火板等;

(2) L/d=20-30:l,用于防火板,无石棉摩擦材料、水泥纤维翻品等;

(3) L/d=10-201,用于水泥纤维制品、椽塑品中。在填充体系的吹膜加工中.增大填充母料的用量(如为20%和30%)时,挤出机主机负荷维持在10%母料用量的水平,填料分散均匀,肉眼观察无填料颗粒,但薄膜性能有一定降低。

 

填充母料在聚烯烃注塑制品加工中的应用

2为填充母料应用于HDPE7006A填充材料的性能。由表中数据可知,20%CaCOHDPE7006A的力学性能与未填充体系相比,拉伸摸量、屈服强度及缺口冲击强度稍低,但断裂伸长率却有增加,而且填充体系的注塑工艺与未填充体系相同。在实际生产中,泫填充体系用于制备摩托车护膝挡板生产,产品性能、外观均达到要求。

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3为填充母料应用于PP2401时得刊的填充PP的性能.表中数据说明,经表面处理的CaC0,填充PP后填充的力学性能有明显改善。

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以碳二十和碳二十二以上醇为基础的表面处理剂的使用见表4。

 

滑石粉填充PP2401:见表5

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电焊条行业(建议指标见表5)   

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硅灰石粉用于焊条涂层中,这是中国新的成果,可以提高焊条在焊接时的吹弧能力,改善力学性能,增加焊缝强度。

A级粉是优质硅灰石,由于严格的化学指标要求,多数矿山难以达到要求,只有特定的矿体或人造才可以达到,用于特种焊条中。

B粉广泛地应用于中国及国际一些焊条厂家,由于S,P对焊接有害,必须严格选料。

 

其他行业

硅灰石在中国其他一些领域,如造纸填料、电力瓷、玻璃、电子瓷、玻璃钢、黏结剂、农肥等行业也开始应用,专家们正在研究一些新的项目.特别是超微细、改性产品,将不断拓展推出新的应用领域。

 

结论

以碳十八醇、碳二十醇和碳二十二以上醇为基础的新型无机填料表面处理可改善CaCo3和滑石粉等无机填料与聚烯烃基体间的界面相互作用,使填料艟梗好分散于基体树脂中,从而使填充材料表现出良好的力学性能和加工性能。经处理过的CaC03可用于农用地膜的填充,在保持使用性能的前提下可低地膜成本,时还可降低地膜欢塑过程的能耗。此外.经处理后的CaCO3,和滑石粉用于HDPE和PP注塑制品的填充改性,提高制品性和韧性并降低生产成本。与传统的无机填料表面处理剂相比,以碳十八醇、碳二十醇和碳二十二以上醇为基础的新型无机填料表面处理剂性能优异、价廉易得、使用方便。

 


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