粉体加工技术的研究与进展

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1、粉体加工技术的研究与进展摘要:非金属矿物粉体是现代新材料的重要组成部分之一,在现代产业发展中起重要作用。二十多年来,我国非金属矿物粉体的加工技术有了显著进步。非金属矿物粉体工业已形成相当的规模,各类非金属矿物粉体的年总产量达上亿吨,已经在高技术新材料产业以及造纸、塑料、橡胶、涂料、建材、冶金、轻工、化工等传统产业及环保产业得到广泛应用。未来非金属矿物粉体加工技术的发展趋势是以市场为导向,以提升非金属矿物材料的功能或应用性能为目的,发展新方法、新工艺和新设备。关键词：粉体加工；非金属；环境保护1.现代产业发展与非金属矿物粉体材料现代科技革命和产业

2、发展，尤其是高技术和新材料产业的发展开创了广泛应用非金属矿物材料的新时代，功能性非金属矿物粉体材料已视为新材料的重要组成部分之一，在现代产业发展中起重要作用。进人21世纪，化工、机械、能源、汽车、轻工、冶金、建材等传统产业将引人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也与非金属矿物粉体材料密切相关。例如，造纸工业的技术进步和产品结构调整需要大量高纯、超细的重质碳酸钙、高岭土等高白度非金属矿物颜料和填料;高分子材料(塑料、橡胶、胶戮剂等)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需要数以百万吨计的超细和活性

3、碳酸钙、高岭土、滑石、针状硅灰石、云母、透闪石、二氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝等功能填料;汽车面漆、乳胶漆等高档油漆以及防腐蚀和辐射、道路发光、吸波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、超细二氧化硅和玻璃微珠、针状超细硅灰石、超细和高白度锻烧高岭土、有机膨润土等非金属矿物颜料、填料和增勃剂;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的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;新型建材的发展需要以硅藻土、超细石英粉、石灰粉、针状硅灰石等为原料的微孔硅钙板、膨胀珍珠岩

4、、轻质保温隔热材料，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;汽车工业的发展需要大量以石棉、石墨、针状硅灰石等非金属矿为基料的摩擦材料和以超细碳酸钙、高岭土、珠光云母等为颜料和填料的汽车专用涂料;功能性化学纤维的发展需要金红石(二氧化钦)、二氧化硅、氧化铝、云母、电气石、石墨等超细、分散性和相容性好的非金属矿物填料。环境保护是人类21世纪面临的重大挑战之一，

5、它直接关系到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，环保产业将成为21世纪最重要的新兴产业之一。许多非金属矿物材料，如硅藻土、沸石、膨润土、凹凸棒石、海泡石等经过加工(提纯、表面处理和复合)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、本身不产生二次污染等优点。因此，环保产业将是21世纪非金属矿物粉体材料的另一个重要应用领域。2.我国非金属矿物粉体材料的加工应用现状非金属矿物粉体材料，尤其是功能性超细粉体材料的大规模生产和工业应用始于第二次世界大战之后。由于工业化进程滞后于工业发达

6、国家，我国非金属矿物粉体材料的大规模生产和工业应用实际是从20世纪70年代末或80年代初开始的。经过二十多年的发展，尤其是90年代以来的发展，我国非金属矿物粉体材料的加工和应用已形成相当的规模。在普通或大宗产品方面不仅能基本满足国内市场所需，而且还能出口创汇。应该看到,我国非金属矿物粉体工业,虽然规模较大,在国家的经济建设中起到不可或缺的作用,但是,它的科技含量和产品档次还不高,我国仍有一些非金属矿物粉体,特别是与现代高技术和新材料发展相关的非金属矿物深加工粉体产品要依赖进口。特别一提的是我国是目前世界上石墨产量和出口量最大的国家,如此高的进口

7、增长速度说明我国石墨深加工或制品不能满足国内市场所需。目前我国非金属矿物粉体材料的基本现状是:(1)矿石的粉碎与分级(包括超细粉碎和精细分级)、矿物选矿提纯、矿物粉体的表面或界面改性、脱水干燥、造粒技术与设备等已基本能满足非金属矿物粉体材料加工的需要。(2)自改革开放以来，伴随我国经济体制的改革及非金属矿应用领域、用量和国际贸易量的不断扩大，除国家归口非金属矿管理的建材部门外，我国非金属矿物粉体材料的开发和生产扩展到地矿、冶金、化工、煤炭、核工业、轻工、有色、电子、机械制造、农业等多个工业部门和各个省、市、自治区。全国各部门和各地方根据各自的需

8、求、资源特点及市场发展，开发和生产不同品种的非金属矿产品，逐渐形成了以建材为主，各部门和各地方共同开发生产的格局。其特点是生产企业数量多，总的生产能力