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现代产业发展与非金属矿
2015-12-04   16:05:08   来自:jinglong


非金属矿是人类利用最早的地球矿产资源。从原始人使用的石斧、石刀到现在以各种非金属矿为原(材)料制备的无机非金属材料、有机/无机复合材料、微电子材料、生物医学材料等新材料,人类在利用非金属矿物原(材)料方面走过了从简单利用到初步加工后利用,再到深加工和综合利用的漫长历程。非金属矿加工利用技术的每一次进步都伴随着人类科学技术的每一次进步和人类文明的每一次发展。同时,人类科学技术和文明的每一次发展都促进非金属加工利用的发展。但是,在现代科技革命和新兴产业发展之前的人类漫长历史长河中,基本上是以金属材料为主导。现代科技革命、产业发展、社会进步、人类生活水平的提高和环境?;ひ馐兜钠毡榫跣芽戳斯惴河τ梅墙鹗艨笪镌?材)料的新时代,乃至于在工业发达国家非金属矿及其加工业的产值早已超过金属矿业,非金属矿加工利用的水平已公认为反映一个国家发达程度的重要标志之一。非金属矿加工利用工业(尤其是深加工产业)已被视为21世纪的朝阳工业之一。                       人类在进入21世纪后产业结构将进行调整,以信息、生物、航空航天、海洋开发以及新材料和新能源为主的高技术和新材料产业将逐渐壮大。这些高技术和新材料产业与非金属矿物原料或矿物材料密切相关。例如,石墨、云母、石英、锆英石、金红石、高岭土等与微电子及信息技术及其产业有关;氧化硅、石墨、云母、高岭土、硅灰石、硅藻土、滑石、方解石、冰洲石、硅线石、石英、红柱石、蓝晶石、石棉、菱镁矿、石膏、珍珠岩、叶蜡石、金刚石、石榴石、蛭石、透辉石、透闪石、电气石、沸石、玄武岩、辉绿岩等与新材料技术及其产业有关;石墨、重晶石、膨润土、石英等与新能源有关;沸石、麦饭石、硅藻土、凹凸棒石、海泡石、膨润土、蛋白土、珍珠岩、高岭土等与生物技术及产业有关;石墨、石棉、云母、石英等与航空航天技术与产业有关。因此,高技术和新材料产业与非金属矿密切相关,是21世纪初非金属矿深加工技术和产业发展的重要机遇之一。 

进入21世纪,化工、机械、能源、汽车、轻工、冶金、建材等传统产业将引入新技术和使用新材料,进行技术革新和产业升级。这些技术进步与产业升级与非金属矿深加工产品密切相关。例如,造纸工业的技术进步和产业结构调整需要大量高纯、超细的重质碳酸钙、高岭土、滑石等高白度非金属矿物颜料和填料;高分子材料(塑料、橡胶、胶黏剂等)的技术进步以及工程塑料、塑钢门窗等高分子基复合材料的兴起,每年需要数以百万吨计的超细和活性碳酸钙、高岭土、滑石、针状硅灰石、云母、透闪石、二氧化硅、水镁石以及氢氧化镁、氢氧化铝等功能矿物填料;汽车面漆、乳胶漆等高档油漆以及防腐蚀和辐射、道路发光等特种涂料需要大量的珠光云母、着色云母、超细和高白度碳酸钙、超细二氧化硅、针状超细硅灰石、超细和高白度煅烧高岭土、有机膨润土等非金属矿物颜料、填料和增粘剂;冶金工业的技术进步和产品结构调整需要高品质的以硅线石、红柱石、蓝晶石等高铝矿物为原料等高铝耐火材料和以镁(菱镁矿)和碳(石墨)为原料的镁碳复合材料;新型建材和防火、节能产品的发展,需要大量的石膏板材和饰面板、花岗岩和大理岩板材和异形材,以硅藻土、超细石英粉、石灰粉等为原料的微孔硅钙板、膨胀珍珠岩、硅藻土等保温隔热材料、石棉制品,等等;石化工业的技术进步和产业升级,需要大量具有特定孔径分布、活性和选择性好的沸石和高岭土催化剂、载体以及以膨润土为原料的活性白土;机电工业的技术进步,需要以碎云母为原料制造的云母纸和云母板绝缘材料、高性能的柔性石墨密封材料、石墨盘根石棉基板材和垫片;汽车轻工的发展,需要大量以石棉、石墨、针状硅灰石等非金属矿物为基料的摩擦材料以及滑石、云母、硅灰石、透闪石、超细碳酸钙为无机填料的工程塑料和底漆;化学纤维工业的发展,需要超细电气石、二氧化硅、云母等功能无机填料,以生产出有利于人类健康的功能纤维。因此,传统产业的技术进步和产业升级与非金属矿紧密相连,是21世纪初我国非金属矿深加工技术和产业发展的主要机遇之一。

环境?;ず蜕ㄉ枋侨死?1世纪面临的重大挑战之一,它直接关系人类的生存和经济社会的可持续发展。随着人类环保意识的增强和全球环保标准及要求的提高?;繁2到晌?1世纪最重要的新兴产业之一。许多非金属矿,如硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石、海泡石、电气石、麦饭石等经过加工具有选择性吸附有害及各种有机和无机污染物的功能,而且具有原料易得、单位处理成本低、本身不产生二次污染等优点,可以用来制备新型环境?;げ牧系呐蛉笸?、珍珠岩、蛭石等还可用于固沙和改良土壤。此外,,大多数非金属矿都是环境友好材料,例如,在塑料薄膜中加入一定量的超细重质碳酸钙可制成降解塑料,超细水镁石用作高聚物基复合材料的阻燃填料不仅可以阻燃,而且不产生可致人死亡的毒烟。因此,环保产业和生态建设是21世纪初我国非金属矿深加工技术和非金属矿物材料发展的另一个重要机遇。

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