浅论广西滑石的深加工开发现状及其发展方向

浅论广西滑石的深加工开发现状及其发展方向

文章标题：浅论广西滑石的深加工开发现状及其发展方向 摘要介绍了广西滑石的开发利用现状，分析了在其深加工开发中存在的主要问题，根据滑石深加工技术的发展和市场需求变化，结合广西滑石资源特点和生产技术等基础条件，探讨提出了实现跨越式发展的方向。 关键词滑石；深加工开发；广西 1概述

滑石(Mg3[Si4O10](OH)2)被广泛应用于塑料、橡胶、造纸、油漆、陶瓷、纺织、化妆品、医药等工业。滑石粉作为填料可降低产品成本，也可降低高分子有机物等对环境的污染。如炭黑是橡胶的增强剂，在橡胶工业应用中会污染环境，而将滑石代替或部份代替炭黑填充于橡胶中，不但成本低，还可以避免或减少环境污染。滑石粉在废纸再生与循环过程中可以清除废印刷油墨，故此在废纸再生与循环应用方面有着良好的前景［1，2］。利用滑石粉制备高填充量的滑石粉/聚乙烯材料［3］，可有效增大其在土壤中的降解性并将可使相当一部分的塑料制品“白色污染”得到治理，具有很大的市场前景。

但是，滑石作为填料必需具有较高的纯度、白度和超微细的粉体粒度，此外，更由于滑石粉无机填料和有机高聚物分子在化学结构和物理形态上有着很大的差异，缺少亲和性，使之滑石粉与聚合物之间混合不均匀、粘合力弱，导致制品的力学性能降低。为此，通过对滑石粉进行表面改性处理，可有效地改进滑石粉与聚合物的界面亲和性，改善滑石粉填料在高聚物基料中的分散状态，这样滑石填料在复合材料中就不仅具有增量作用，还能起到增强改性［4］的效果，从而提高复合材料的物理力学性能。因此，必需对滑石进行精细高纯深加工和化学改性加工开发，使滑石得到更好的应用和扩大其应用领域。

*广西师范大学基金资助项目

作者简介：李艺，男，50岁，教授，地质学专业，研究方向：矿物材料开发，资源与环境。

2广西的滑石资源概况与开发利用现状 2.1资源概况

广西的滑石矿产资源十分丰富，其储量位居全国前列。广西滑石矿床主要集中分布于龙胜（古坪、鸡爪、桐子山、上朗）、上林、环江等地，此外，在陆川、三江、来宾等地也有少量产出，目前全区已探明储量约占全国已探明储量的44，保有矿石储量居全国第二位。桂林龙胜滑石矿是世界著名的优质滑石矿，保有矿石储量3000多万吨，是目前国内第二大滑石矿。桂林滑石洁白细腻，滑感性强，化学成分稳定，不含石棉及其它对人体有害的元素；磨耗度和烧失量在世界上已发现的滑石中最低，在各有关工业领域得到广泛应用，其中特别是在医药、化妆品方面的产品在国际上享有极高的盛誉。上林滑石矿属含有机碳质黑色滑石矿，作填料应用受到较大限制，但经煅烧除碳后可形成优质的陶瓷原料和釉料，深为广东、湖南等陶瓷生产基地所广泛应用。广西所具有的滑石矿资源优势，为发展非金属矿深加工产业的经济优势形成重要的基础。 2.2开发利用现状

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广西的滑石矿开发历史悠久，近年来的年产量为50～55万吨，占全国总产量的21％～23％，在全国滑石生产中名列前茅。大型生产企业主要为广西桂广和龙广滑石开发有限公司，其余多为小型或乡镇企业及个体经营企业。滑石的开发利用仅以粗加工生产为主，主要进行矿石拣选、干法磨粉作业，少数企业从事超细粉加工，表面修饰与改性复合深加工则基本上仍未起步，总体加工技术落后，其滑石优良的工艺性能未得以开拓，许多用途受到限制，矿产品加工附加值低，使资源优势未能形成产业和经济优势，严重影响了资源的合理利用。 广西桂广和龙广滑石开发有限公司是中国重点滑石产品出口企业。深加工生产滑石产品品种达30多个，其中医药、造纸、化妆品用优质滑石微细粉是国家建材局和广西区优质名牌产品。325目—3000目微细粉具有透明型，遮盖型及塑料、橡胶填充型三大类粉体，产品畅销欧、美、日等20多个国家和地区。近年又建成有具先进水平的超微细滑石粉厂，使滑石产品的市场竞争能力得到进一步增强。 3广西滑石矿深加工开发中存在的主要问题 3.1生产观念落后

广西大多数的滑石生产中小企业由于受资金缺乏、加工设备陈旧落后、因竞争设防而缺少交流、信息不通、技术力量薄弱等因素的影响，生产观念相对较为落后，习惯或满足于生产传统的产品，片面追求产量的增加来增加产值，而管理部门又往往以产值而非利润来衡量企业的经营绩效，因而导致滑石加工产品品种单一，质量不高且不稳定，加工附加值低，资源合理利用程度不高，经济效益低下等状况。因此落后的生产观念制约了滑石深加工生产的发展和经济效益的提高。 3.2矿产品深加工程度低

广西的滑石加工生产技术工艺总体上较为落后，加工设备主要选用雷蒙机等机型进行干法生产，产品则主要以325目低档滑石粉为主 浅论广西滑石的深加工开发现状及其发展方向第2页 。少数企业包括一些中大型企业也仅是在传统的雷蒙机等旧式设备基础上，增加分级工序生产800目～1250目的滑石微细粉，其产品粒度分布很不均匀，导致产品的质量受到较大影响和限制。目前生产3000目高白度的滑石微粉产量极少，而滑石改性及改性复合产品则基本上为零。此外，由于广西的滑石资源以优质滑石矿为主，对低品位滑石矿资源的浮选和回收综合利用却一直并未得到应有的重视和发展。

3.3科技投入不足

广西的滑石深加工生产由于受生产和管理观念落后、技术设备和工艺落后，特别是技术力量又较为薄弱，缺少联合攻关等因素的影响，并且更因缺乏资金，大多数企业基本上满足于现有生产的维持和运转，缺少改造更新和创新动力，制约了广西优质滑石资源的深加工开发利用。 广西作为优质滑石资源和生产大省区之一，但在滑石深加工和应用开发投入的科研经费和力量却极少，或者说基本上未组织开展过大的科研开发攻关项目，而投入科研经费在一些企业曾开展过的研发项目，由于缺乏研究力量和缺少相应的必要仪器设备和检测仪器，更缺乏跟踪管理，致使多年来未取得大的实质性进展或成果。一些新产品如微细滑石粉的研发投入，主要是通过在磨粉工序之后增加一些分级设备(如高精度分级机)的技术工艺进行改进生产，而在更新改造设备特别是引入新型的气流磨等超细粉碎设备方面更少。尤其在开展滑石粉表面修饰与改性复合深加工等方面则基本上仍未起步或处在刚起步阶段，发展后劲严重不足。因此，加大科技投入力度，是促使广西滑石矿由资源型向效益型转化提高经济效

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益的主要途径。 4开发方向探讨

随着滑石深加工技术的发展和应用领域的转移，市场发展出现向高白度、高纯度、精细化、微细化和改性复合及环保型方向发展的趋势，因此，广西滑石深加工的开发要适应这一趋势去发展［5］。针对广西优质滑石资源丰富，但深加工起步晚、生产技术较落后、研究开发资金短缺等基础条件，必须要有高起点、高技术去推进滑石深加工的生产。为此，应积极引进新技术、新设备、新工艺和先进的科学管理，立足于自有优势，特别要注重于引进、模仿、消化区外滑石加工新技术、新产品的开发生产，并善于总结经验力求有所创新，才能实现快速跨越式的发展。 4.1提高浮选和锻烧生产技术，促进低品位滑石资源的合理利用

广西的滑石矿资源虽然较为丰富,但随着开发力度的加大和时间的推移,高档滑石资源消耗速度加快，资源量逐年减少。而广西也拥有相当一部份的低品位滑石矿资源，特别是在开采优质滑石的同时也采出相当大量的低品位滑石，但因选富弃贫而被废弃，造成较大的资源浪费。在广西的滑石资源中常含有方解石、白云石、透闪石、蛇纹石、绿泥石、石英、黄铁矿、赤铁矿等脉石矿物，仅靠简单的人工拣选不能达到工业用途的品位要求。从合理利用矿产资源出发，对较低品位的滑石矿资源可采用浮选选矿工艺进行提纯回收利用，浮选产品经脱水、干燥、分散而获得合格低档滑石粉产品或可作为生产高档滑石粉的原料。 此外，广西上林的黑滑石矿资源储量也较大，其质量也较好，通过磨粉锻烧除碳，白度可达90以上，是生产半透明滑石质瓷器的优质原料和釉料，并且可降低瓷器的烧成温度，达到节能的目的，锻烧滑石粉的市场前景良好。

因此，通过提高浮选、锻烧生产技术，鼓励有条件的个体企业和乡镇企业在符合环保生产的前提下进行浮选、锻烧生产回收广西的这部份低品位滑石和黑滑石资源，可使滑石资源得到最大程度的有效保护和合理利用，延长滑石矿山的服务年限，有利于保持广西的滑石资源优势。 4.2大力开发高白度微细滑石粉产品

滑石超微细粉体产品在国内于八十年代末才得到发展，是随着粉体加工和分级设备的技术进步发展和无机粉体填料、涂料应用领域的需求而获得跨跃式的发展。滑石的超微细磨矿分级设备主要有：气流磨、搅拌磨、塔式磨、旋磨机、振动磨、行星球磨机、高压射流粉碎机和旋风精细分级机、轮式空气离心分级机、蝶片式离心机等。

微细级滑石粉价格高，利润大，潜在的市场需求极为广阔。因此，要大力加快技术改造和更新，加大研发力度，开发和生产高档、高附加值的滑石微细粉产品。在此应特别注意到，在实际生产中，并非是追求生产越超微细粒度的滑石粉产品越好，而是按满足用户要求或需求的粒度质量的产品为最佳。市场需求较旺的微细滑石粉产品的粒度以800～1250目为主，特殊高档的填料、涂料则以2500～3000目为佳。因此，宜根据国内外市场需求调整生产适销对路的滑石微细粉产品。

4.3大力开发改性填料、涂料级超微细滑石粉产品

滑石粉体的许多功能取决于其表面或界面性质，如吸附、催化、光性、流变、分散及与有机材料的相容性等。因而许多应用领域都对滑石粉体的表面或界面性质有特殊的要求，须进行表面化学改性才能适用或获得更好的应用。

优质滑石经超细粉碎加工并用化学改性剂等表面修饰改性［6］处理后，用作塑料、橡胶的填料能提高聚合物的抗冲击性能和表面强度，降低粘度并改善分散性

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和抗粘性，可改善其抗酸碱性、耐热性、导热系数、电绝缘性，同时可改善填充高分子材料的可加工性能。微米级改性滑石粉体用作油漆的填充剂，能改善涂料的分散度、流动性和光泽，可取代钛白粉作白色颜料，防止油漆涂层老化、破裂。由此可见，优质滑石的超细、改性深加工，不仅大幅度提高产品深加工附加值，而且具有更好的应用性能和更广泛的应用领域。 由于造纸工艺改进和碳酸钙填料的冲击，滑石的主要应用领域已经由造纸业向塑料填料、树脂控制、脱墨等方面转移。如高档滑石作为填料在聚丙烯塑料生产中的需求迅速增长，年均增长率为10左右。因此，应根据滑石应用领域重点转移的情况，寻求新的发展思路，加大对新应用领域的研发力度，增加投资对产品进行基本性能和应用方面的研究，特别是在PP填料、树脂控制、脱墨方面的改性滑石粉应用研究，扩大滑石的新应用领域，依靠科技投入振兴滑石行业，才能进一步发挥自身的资源优势并形成为经济优势。 4.4研究开发滑石改性复合材料产品

滑石粉经超细改性后，体积增大，分散性高，对包装及包装材料也有了更高的要求，包装及运输成本增加［1］，特别是滑石改性粉体仍然是较上游工序的中间性高档产品，在应用方面的用户也仍受到较大限制。而滑石改性粉体的最大应用领域是塑料、橡胶等工业，为使滑石改性粉体得到更为便利及广泛的应用，将滑石改性粉体与聚乙烯、聚丙烯、橡胶等高分子材料复合制成各种规格（载体树脂百分含量）的聚烯烃填充母料，如塑料通用料及专用料、功能性色母料、降解母料等，这些复合材料极便于储存、运输和使用，附加值成倍增高，应用领域也大为拓宽。改性复合材料制品可由二元、三元材料复合，根据用途、所需材料性质及性能要求而定。

此外，欧洲已开发出滑石干法造粒技术［1］和造粒滑石粉，据此预测造粒微粉将取代相当部份的散装微粉，广泛用于工业生产中。因此，大力研发和生产滑石改性复合材料产品及适当关注研究开发造粒滑石粉产品，将是广西滑石深加工生产实现跨越式发展的重点开发方向之一。

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