附录目前,我国非金属矿产的开发利用已经比较成熟。
煤系高岭土的加工工艺采用“先磨后烧”的工艺路线,取得了满意的效果。通过高密度湿式超细粉碎、综合除杂、气氛强化、动态煅烧和解聚,获得了-2μm含量90%、白度≥90%的煤系煅烧高岭土,并开发了配套专用设备(该技术获2004年建材科学技术奖科技进步类二等奖)。
2.工业矿物填料的精细加工设备及工艺优化。
在完成基础研究后,利用系统优化技术对雷蒙磨和球磨机的结构和参数进行了改进;借助机械化和强分散,提高工业矿物的表面活化程度;高温与化学处理相结合,提高硅微粉的纯度;开发了适合中国国情的工业矿物填料精细加工设备和工艺优化技术。已在辽宁海城福海高档滑石公司生产应用(该技术获2004年建材科技进步二等奖)。
3.高性能矿物基复合导电粉末的制备技术
以丰富廉价的重晶石为基础,应用半导体能级理论和掺杂原理,采用化学沉淀包覆改性技术,研制出矿物基复合导电粉体材料。建成了矿物基复合导电粉中试生产线,解决了浅色导电粉的制备问题(该技术获2005年建材科学技术奖科技进步类二等奖)。
4.新型浮选捕收剂在应时尾矿提纯及成套技术中的应用。
成套技术在凤阳台玻公司年处理应时尾矿5×104t浮选提纯生产线上的应用。得出应时精矿的化学成分和粒度指标:SiO2,≥99.5%;Al2O3,≤0.25%;Fe2O3,≤0.025%,可作为台湾省玻璃集团生产无碱玻璃纤维的原料(该技术获2005年建材科技进步二等奖)。
5.天然鳞片石墨改性新技术
技术发明包括:处理改性天然鳞片石墨的GICS技术;天然石墨微粉的表面改性技术:高纯石墨微粉的制备及成型技术。其中国内外发明专利14项(已授权8项,其中美国发明专利2项)。
目前,我国已能批量生产增强膨胀石墨和低硫软化石墨,并在一些重要领域得到应用。如含碳量为99.9%、杂质控制、粒径约为10 ~ 20μ m的高纯片状石墨和超细粉,用作高性能碱性电池的导电填料;用于离子交换膜燃料电池的双极板、增强柔性石墨板和天然石墨-树脂复合材料已经开发成功。鳞片石墨微粉复合涂层的球化技术也已成熟,将有可能应用于锂离子二次电池负极材料(该项目技术获得2006年建材科学技术奖技术发明类一等奖)。
6.天然纤维水镁石多功能复合粉体材料的研究与开发
针对我国西部乃至全国独一无二的纤维水镁石矿产资源,开发了一种具有阻燃、增强和抗菌性能的新型无机多功能复合材料。
研究了镁系阻燃材料的加工工艺,开发了一种单烷基膦酸酯偶联剂(PL改性剂)。采用PL改性剂、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和硬脂酸对镁系阻燃材料进行改性,研究了镁系阻燃材料的超细改性集成技术。
阻燃增强粉和阻燃增强抗菌镁阻燃剂已在两家企业应用,其产品主要应用于塑料、油漆、橡胶、涂料等行业(该技术获2006年建材科学技术奖科技进步类三等奖)。
7.五种非金属矿物直接制备超细矿物材料的新技术及工业应用。
基于超细粉碎对矿物颗粒的活化作用、偶联剂表面接枝机理和矿物组合的协同效应,开发了无机组合颗粒协同增韧增强聚合物的新技术,显著提高了聚合物复合材料的综合性能,达到了用天然矿物材料替代聚合物原料的目的。开发了具有自主知识产权的超细与表面改性集成深加工技术,并已实现产业化,取得了显著的社会效益和经济效益(该技术获2007年度建筑材料科学技术奖科技进步类二等奖)。
8.非金属矿物粉末干法连续表面改性技术
开发了集改性剂、改性工艺和改性剂配方于一体的干法工业化连续改性技术和设备。该设备结构是具有特定形状的转子和定子的三缸配置。粉体的路线曲折,既保证了粉体的充分分散和改性,又灵活调整了粉体在筒体内的停留时间。粉末通过自摩擦加热,温度可调。可实现两种以上改性剂或两种以上粉体的复合改性,改性剂负压操作可实现清洁生产。该技术和设备在生产中得到广泛应用,市场占有率达80%以上(该技术获2007年建材科技奖科技进步二等奖)。
9.河北省非金属矿产资源调查与评价
通过资源评价与开发应用相结合,矿业开发与经济区划相结合,首次对河北省非金属矿产资源勘查、开发和应用成果进行了全面总结和评价,建立了河北省非金属矿产数据库和空间图形库,开发了河北省非金属矿产信息系统。新发现省内可勘查非金属矿产32种,划分成矿远景区13种,论证优势矿产10的开发应用前景。并出版专著一本,供本省及全国企事业单位和政府管理部门使用(调查评价获2007年度建材科技进步二等奖)。
10.重钙等白色矿物的超细技术
我国成功生产了湿法超细白色填料和包覆矿物的设备,如剥皮机、搅拌磨、塔式磨等,解决了工艺中的分散和冷却问题。成功建成大型重钙生产厂,规模已达(5 ~ 10) × 104 t/a生产线。
11.纳米轻质碳酸钙的制备技术
解决了“超重力法”生产纳米碳酸钙的技术和设备,并在广东恩平、内蒙古孟茜和安徽潮东成功投产,规模为3000 t/a
12.高岭土降粘技术
我国水洗高岭土受资源限制,无法生产高档造纸涂布高岭土,年进口量约为20×104t。主要原因是国内高岭土晶体存在缺陷,导致粘度浓度达不到国外先进水平,不能满足高速纸机的需要。利用挤压技术和化学降粘技术可以大幅度提高粘度浓度,同时广西北海成功应用该技术生产出粘度为68%的水洗高岭土。
13.高分散天然纳米膨润土的制备技术
采用超分散剂将膨润土充分分散在有机基料中,得到纳米膨润土填充塑料的应用技术。解决了膨润土的提纯、分散和改性过程。浙江洪峰粘土有限公司已建成工业化生产线。
14.应时硅砂棒磨-浮选工艺。
随着浮法玻璃技术的普及,对硅砂粒度的要求从-0.9 mm 0.1% mm降低到-0.5 mm 0.1 mm,对超细粉(-0.1mm)的要求也从10%降低到5%,对Fe2O3更为严格。棒磨可以避免过度研磨,通过浮选去除硅砂中的杂质,应用广泛。
15.膨润土用于“固沙植被”技术
利用膨润土的特性,制备“固沙植被”材料,吸收大量水分,缓慢释放。在固沙的基础上种植植被,改良土地,已列入“863”项目,并通过验收。
16.药物缓释用非金属矿物材料的制备技术
可用的非金属矿物有很多,如凹凸棒石粘土、膨润土(包括蒙脱石)、碳酸钙、萤石、石膏、高岭土、菱镁矿、硅砂、滑石等。其中,以蒙脱石为原料制备的无机凝胶、药物的载体和缓释材料已研制成功,相关指标符合发达国家药典要求。膨润土还被成功开发为无机凝胶的药物载体和缓释剂。
17.核工业用石墨密封材料原料的制备技术
成功解决了低硫低氯高纯膨胀石墨的生产技术。生产出石墨纸生产线可以进行二次脱硫。特别是提出了电化学法生产可膨胀石墨的工艺。
18.天然铝硅酸盐非金属矿物制备分子筛
我国大型分子筛厂已成功开发了以高岭土、凹凸棒石粘土和膨润土等天然矿物为原料制备分子筛的工艺。
19.纤维矿物在造纸工业技术中的应用
云南硅灰石成功用作纸张填料,改善了纸张的功能,节约了成本,同时解决了硅灰石分散体的表面复合改性技术。
20.石膏晶须的制备技术
在河南焦作建成石膏晶须生产厂,解决了液相法生产晶须的工艺技术。石膏晶须可用作复合材料的高级填料。
21.非金属材料在烟气脱硫中的应用。
石灰石、白云石等含钙、镁的非金属矿物经过超细后可作为脱硫剂,主要解决粒度和粒度分布及乳化技术问题。
22.天然钠基膨润土制备防水毯技术。
天然钠基膨润土GCL是我国新型防水防水材料。其原材料加工、防水毯针刺成型、覆膜技术已经成功,生产线建设已经国产化。
23.石膏砌块制造技术
开发了利用天然石膏煅烧半水石膏生产石膏砌块、石膏板和粉刷石膏的工艺,包括配方和各工序的参数。