非金属矿物的类型及其应用
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[行业发展]非金属矿物材料的加工与应用郑水林(中国矿业大学北京校区化环系,北京 100084)[摘 要]非金属矿物材料应用范围广泛,市场前景看好。
本文着重介绍了非金属矿物材料的加工技术,包括颗粒制备与处理、材料的复合及加工技术等。
[关键词]非金属矿物材料;加工;复合;应用[中图分类号]TB321 [文献标识码]A [文章编号]1007-9386(2002)04-0003-051 21世纪的产业发展与非金属矿物材料 “非金属矿物材料”是指以非金属矿物和岩石为基本或主要原料,通过物理、化学方法制备的功能性材料或制品,如机械工业和航空航天工业用的石墨密封材料和石墨润滑剂、石棉磨擦材料、高温和防辐射涂料等;微电子工业用的石墨导电涂料、显像管石墨乳、熔炼水晶等;以硅藻土、膨润土、海泡石、凹凸棒石、沸石等制备的吸附、助滤和环保材料;以高岭土(石)为原料制备的煅烧高岭土、铝尖晶石、莫来石、赛隆、分子筛和催化剂;以珍珠岩、硅藻土、石膏、石灰石、蛭石、石棉等制备隔热保温防火和节能材料及轻质高强建筑装饰材料;以碎云母为原料生产的超细云母填料、颜料以及云母纸和云母板等;以膨润土为原料制备的凝胶及有机膨润土等。
非金属矿石是人类利用最早的矿物材料。
从原始人使用的石斧、石刀到现在以非金属矿为原料制备的各种非金属矿物新材料,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漫历程。
现代科技革命和产业发展,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,非金属矿物原(材)料加工业已被视为21世纪的朝阳工业。
以信息、微电子、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在21世纪进一步发展壮大,这些高技术和新材料产业与非金属矿物(原)材料密切相关。
例如,石墨、云母、石英、锆英石、金红石、高岭土、滑石、叶蜡石、长石、金刚石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、夕线石、石英、红柱石、蓝晶石、石棉、菱镁矿、石膏、珍珠岩、叶蜡石、金刚石、石榴子石、蛭石、电气石、绿泥石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、麦饭石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。
矿石的分类及用途矿石是指从地下或地表开采得到的含有某种矿物质或矿体的自然矿石。
矿石可以根据其化学成分、矿物组成、冶炼性质等多方面进行分类,以下是常见的矿石分类及其主要用途:1.金属矿石:金属矿石是指含有金属元素的矿石,主要用于提取金属。
常见的金属矿石有铁矿石(Fe)、铜矿石(Cu)、铝矿石(Al)、锌矿石(Zn)、锡矿石(Sn)、铅矿石(Pb)、镍矿石(Ni)等。
金属矿石广泛应用于冶金、建筑材料、电子、汽车、工程机械、航空航天等领域。
2.非金属矿石:非金属矿石是指不具有金属特性的矿石,主要用于制造非金属产品。
常见的非金属矿石有石膏矿石、石灰石、石墨矿石、磷矿石等。
非金属矿石广泛应用于建材、化工、造纸、玻璃、陶瓷、塑料等行业。
3.能源矿石:能源矿石是指含有燃料或放射性元素的矿石,主要用于能源供应。
常见的能源矿石有煤炭矿石、石油矿石、天然气矿石、铀矿石等。
能源矿石广泛应用于发电、炼油、化工、核能等领域。
4.工业矿石:工业矿石是指用于工业生产的矿石,主要用于制造原料和化工产品。
常见的工业矿石有石英矿石、钾盐矿石、磷酸盐矿石、重晶石矿石等。
工业矿石广泛应用于玻璃、化肥、冶金、化工、纺织等行业。
5.宝石及装饰品矿石:宝石及装饰品矿石是指含有珍贵宝石或装饰品材料的矿石,主要用于制作珠宝、首饰、装饰品等。
常见的宝石及装饰品矿石有钻石矿石、红宝石矿石、绿松石矿石等。
宝石及装饰品矿石广泛应用于珠宝、首饰、艺术品等领域。
总的来说,矿石的分类和用途多种多样,涵盖了金属、非金属、能源、工业、宝石等领域,对于人类的生产和生活起着重要的作用。
非金属矿物质非金属矿物质是指那些在自然界中不含金属元素的矿产。
这些矿物质广泛用于建筑、工业、农业、化工等领域。
以下是一些常见的非金属矿物质:1.石英(Quartz):是一种常见的硅酸盐矿物,主要成分是二氧化硅(SiO2)。
石英常用于制造玻璃、陶瓷、电子器件等。
2.方解石(Calcite):是一种碳酸盐矿物,主要成分是碳酸钙(CaCO3)。
方解石广泛用于建筑、制造水泥、冶金等。
3.膨胀土(Expanded Clay Aggregate):也称为轻质粘土骨料,是一种轻质、多孔的陶粒,常用于建筑和园艺中。
4.硫磺(Sulfur):是一种黄色的非金属元素,通常以矿石的形式存在。
硫磺在农业、化工、医药等领域有广泛应用。
5.石膏(Gypsum):是一种硫酸盐矿物,主要成分是硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
石膏常用于建筑、医药、农业等。
6.滑石(Talc):是一种软质的镁硅层状矿物,常用于制造化妆品、塑料、涂料等。
7.菱锰矿(Rhodochrosite):是一种含锰的碳酸盐矿物,主要成分是碳酸锰(MnCO3)。
在冶金中用于提取锰。
8.大理石(Marble):是一种变质岩,主要成分是碳酸钙。
大理石广泛用于雕塑、建筑装饰等。
9.蛭石(Vermiculite):是一种具有膨胀性的硅铝片层矿物,用于制造保温材料、土壤改良剂等。
10.磷灰石(Apatite):是一类含磷的磷酸盐矿物,主要成分包括氟磷灰石、氯磷灰石等。
磷灰石在农业和化肥生产中有重要用途。
这些非金属矿物质在各行各业中都发挥着重要作用,支撑着现代社会的建设和发展。
锂矿石分类锂矿石是一种重要的资源,被广泛用于锂电池、核反应堆、医药、陶瓷等领域。
根据其含量和化学性质的不同,锂矿石可以分为不同的类型。
在本文中,我们将对几种常见的锂矿石进行分类和介绍。
1. 非金属矿物类锂矿石非金属矿物类锂矿石主要包括褐锂石、辉钾石、碱长石等。
其中,褐锂石是含锂量较高的矿石之一,其主要化学成分为LiAlSi2O6。
褐锂石常见于花岗岩中,是工业上重要的锂矿石之一。
辉钾石是一种含锂石英石,其主要成分为LiAlSiO4,常见于花岗岩和伟晶岩中。
碱长石也是一种重要的锂矿石,其主要成分为LiAlSi3O8,常见于花岗岩和片岩中。
2. 金属矿物类锂矿石金属矿物类锂矿石主要包括石墨锂矿、锂辉石、碳酸锂矿等。
石墨锂矿是一种含锂石墨矿,其主要成分为LiC6,常见于片岩和石英岩中。
锂辉石是一种含锂辉石矿物,其主要成分为Li2Mg3AlSi3O10(OH)2,常见于辉长岩和片岩中。
碳酸锂矿是一种含锂碳酸盐矿物,其主要成分为Li2CO3,常见于岩盐和硫盐中。
3. 混合矿物类锂矿石混合矿物类锂矿石主要包括白云母、钾长石、斜长石等。
白云母是一种含锂云母矿物,其主要成分为K(Li,Al)3(Al,Si)4O10(OH)2,常见于花岗岩和片岩中。
钾长石是一种含锂钾长石矿物,其主要成分为K(AlSi3O8),常见于花岗岩和伟晶岩中。
斜长石是一种含锂斜长石矿物,其主要成分为(Li,Na)AlSi2O6,常见于火成岩和变质岩中。
总的来说,锂矿石根据其化学成分和性质可以分为非金属矿物类、金属矿物类和混合矿物类三大类。
不同类型的锂矿石在工业上有着不同的应用,对于锂资源的开发和利用具有重要意义。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解锂矿石的分类及其特点,为相关领域的研究和应用提供参考。
非金属矿行业分析报告一、定义非金属矿指的是不含金属元素的矿物,其包括工业矿物、建筑材料、化工矿物等,广义上也包括水泥、玻璃、陶瓷等行业。
二、分类特点非金属矿行业可以分为以下几个方面:1、工业矿物:指用于工业制品、建筑材料等领域的非金属矿,其中最具代表性的品种有石灰石、石膏、滑石、云母、重晶石等。
2、建筑材料:由于城市化和工业化的快速发展,建筑材料需求持续增长。
建筑材料主要包括:石料、砖块、混凝土、水泥等。
3、化工矿物:指用于化工产品制造的矿物,其中包括碳酸钙、天然重晶石等。
三、产业链非金属矿行业的产业链包括下面几个环节:1、采矿:主要是矿山和采石场采石、采矿和采沙。
2、选矿:对采出来的原料进行筛分和分类。
3、加工制造:采矿和选矿后,需要进行加工制造,制成成品,如果是建筑材料,则需要制作砖块、石料等产品;如果是工业矿物,则需要炼制成各种机械零件、电子元件等产品;如果是化工矿物,则需要制造化工原料。
4、销售:将加工后的成品销售到各个行业,并配套提供服务。
四、发展历程中国的非金属矿行业经历了以下几个阶段:1、1950年代-1980年代:这个时期,中国的非金属矿行业还处于起步阶段,主要生产规模和技术水平都比较低。
2、1990年代-2000年:这个时期,随着中国经济体制改革的深入,非金属矿行业得到了快速发展,生产能力大大提高,出现了很多中小型企业。
3、2000年-2010年:这个时期,中国非金属矿业规模继续扩大,产量和品质都得到了显著提高,同时也面临着一些问题,如环境污染、安全生产等。
4、2010年至今:当前,中国非金属矿行业处于全面转型升级的阶段,大型企业规模进一步扩大,技术水平持续提高,同时也面临着去产能、去杠杆等问题。
五、行业政策文件及其主要内容1、《矿业法》:规定了矿产资源的产权、开采、管理、利用等方面的基本要求。
2、《非金属矿物资源分类和储量目录》:对非金属矿物资源的分类、储量、利用价值等方面进行了规定。
浅谈非金属矿物功能材料及其应用2016.10月工业和信息化部编制发布了《建材工业发展规划(2016~2020年)》(简称《规划》)。
《规划》提出,发展先进适用技术和装备,提高非金属矿资源开采率、选矿回收率和综合利用率。
积极推广应用矿物功能材料,重点开发基于非金属矿物用于节能防火、填充涂敷、环保治理、储能保温等方面的矿物功能材料。
培育壮大矿物功能材料,推进矿物功能材料在土壤改良和环境治理中实用化,建设若干矿物功能材料特色产业园区,2020年特色产业园区产值达百亿。
而日前中国非金属矿物功能材料产业联盟成立大会在京召开。
会上,中国非金属矿工业协会副会长兼秘书长王文利汇报了中国非金属矿物功能材料产业联盟筹备情况,中国建材联合会纪委书记、副秘书长、综合管理部主任周清浩宣读了《关于中国非金属矿物功能材料产业联盟理事会负责人批复》。
一、什么是非金属矿物功能材料狭义矿物材料是指可直接利用其物理、化学性能的天然矿物岩石,或以天然矿物岩石为主要原料加工、制备而成,而且组成、结构、性能和使用效能与天然矿物岩石原料存在直接继承关系的材料;广义矿物材料是指以天然矿物岩石为主要原料制备的材料。
矿物功能材料是指具有电、光、磁、声、热等功能效应的天然矿物岩石或以其为主要原料制备的具有电、光、磁、声、热等功能效应的矿物材料,在军工、航天、电子及环保等领域具有重要作用。
我国是矿产资源大国,具有特殊功能效应和可用于制备功能材料的矿物资源十分丰富,如金红石、电气石、冰洲石、云母、刚玉、压电石英、光学萤石及石墨等。
概括而言,我国矿物功能材料,主要包括环境矿物材料、生物医用矿物材料及矿物电子电学材料。
随着纳米材料与技术的兴起,矿物纳米材料研究更是方兴未艾。
二、非金属矿物功能材料的应用1.环境矿物材料环境矿物材料是指以天然矿物岩石为主要原料,在制备和使用过程中能与环境相容和协调、或在废弃后可被环境降解、或对环境有一定净化和修复功能的材料。
充分发挥一些环境矿物材料的成分、结构和性能优势,可净化并修复环境,环境矿物材料是矿物功能材料的重要发展方向。
非金属矿物质废弃物种类与特性分析研究引言:随着人类经济发展的进步和工业化进程的加速,非金属矿物质在各行各业的应用越来越普遍。
然而,随之产生的非金属矿物质废弃物也日益增加,给环境带来了巨大的压力和影响。
因此,对非金属矿物质废弃物的种类和特性进行深入研究,对资源的合理利用和环境保护具有重要的意义。
本文将对非金属矿物质废弃物的种类和特性进行分析研究,以期为废弃物的处理和利用提供科学依据。
一、非金属矿物质废弃物的种类1. 石膏废弃物石膏是一种常见的非金属矿产资源,在建筑、建材和农业等领域有广泛的应用。
然而,石膏产生的废弃物主要包括石膏板、石膏粉、石膏渣等,对环境造成了较大的危害。
石膏废弃物的主要特性是其含水量高、重金属含量较低、可溶性盐含量较高。
2. 粉煤灰废弃物粉煤灰是燃煤产生的一种主要废弃物,具有丰富的无机物质和潜在的资源价值。
根据粉煤灰的来源和性质分为火力发电厂煤矸石粉煤灰、烧结厂粉煤灰和炼钢厂粉煤灰等。
粉煤灰废弃物的特性主要包括颗粒分布、硅酸盐反应活性、无机成分含量和重金属含量等。
3. 红土废弃物红土是一种常见的非金属矿产资源,具有高岩石含量和粘土矿物质含量。
红土废弃物的主要特性是其颗粒粒径较大、粒度分布范围较广、含水量较高。
红土废弃物对土壤和水资源具有一定的污染风险。
4. 煤矸石废弃物煤矸石是煤炭开采和洗选过程中的废弃物,是一种常见且大量产生的非金属矿物质废弃物。
煤矸石废弃物主要包括煤矸石、煤矸石粉等。
煤矸石废弃物的主要特性为含水量高、含硫量高、可燃性强。
其处理不当会对土地和水质造成污染风险。
二、非金属矿物质废弃物的特性分析1. 物理特性非金属矿物质废弃物的物理特性主要包括颗粒大小、密度、孔隙度等。
通过分析废弃物的颗粒分布情况和孔隙结构,可以确定废弃物的处理方式和利用途径。
2. 化学特性非金属矿物质废弃物的化学特性包括主要元素组成、有机物含量以及重金属等有害物质含量。
这些化学特性直接影响着废弃物的环境行为和资源利用潜力。
非金属矿物制品行业现状及未来发展趋势分析作者:顿忠清一、非金属矿物制品的定义非金属矿物制品,是指以非金属矿物材料经过进一步加工形成的产品。
非金属矿物材料,即非金属矿,是以非金属矿物和岩石为基本或主要原料,通过深加工或精加工而制备的具有一定功能的现代新材料。
非金属矿物材料属于无机非金属材料,如功能填料和颜料、摩擦材料、密封材料、保温隔热材料、电功能材料、吸附催化材料、环保材料、胶凝与流变材料、聚合物/纳米黏土复合材料、建筑装饰材料等,均属于非金属矿物材料。
而平时常见的建筑材料、玻璃、人造金刚石、磨料磨具、石棉制品等则是非金属矿物制品。
二、非金属矿物制品的特征现代非金属矿物制品具有以下主要特征:1、原料或主要组分为非金属矿物或经过选矿或初加工的非金属矿物。
2、并未完全改变原料的原本特性和特征。
一般来说,与同样用非金属矿物为原料生产的硅酸盐材料(水泥、玻璃、陶瓷等)以及无机化工产品(如硫化钡、氯化钡、碳酸锶、氧化铝等)不同,非金属矿物没有完全改变非金属矿物原料或主要组分的物理、化学特性或结构特征。
3、具有功能性。
非金属矿物制品是通过深加工或精加工制备的功能性制品。
非金属矿物制品要求具有相应的技术含量和明确的用途,因此不能直接应用的原矿和初加工产品不属于非金属矿物制品。
当然,深加工或精加工没有特别明确的定义,是一个相对的概念,其内涵随着时代的不同和技术的不断更新发生着巨大的变化。
三、非金属矿物制品的分类非金属矿物制品一般按照不同的特征分为如下几类:①水泥制品和石棉水泥制品业。
包括水泥制品业、砼结构构件制造业、石棉水泥制品业、其他水泥制品业等。
②砖瓦、石灰和轻质建筑材料制造业。
包括砖瓦制造业、石灰制造业、建筑用石加工业、轻质建筑材料制造业、防水密封建筑材料制造业、隔热保温材料制造业、其他砖瓦、石灰和轻质建筑材料制品等。
③玻璃及玻璃制品业。
包括建筑用玻璃制品业、工业技术用玻璃制造业、光学玻璃制造业、玻璃仪器制造业、日用玻璃制品业、玻璃保温容器制造业、其他玻璃及玻璃制品业等。
非金属矿物的类型及其应用
非金属矿物是指没有金属属性的矿物,在我们的日常生活中有广泛的应用,例如建筑、化妆品、玻璃、陶瓷、塑料等工业领域。
本文将介绍非金属矿物的类型及其应用。
一、石膏
石膏是一种硬度较低、质地柔软的矿物,主要成分是硫酸钙二水合物。
石膏的应用范
围很广,主要是用于建筑和制造陶瓷。
在建筑行业中,石膏一般被用来制作装饰材料、防
火材料、隔音材料等。
而在陶瓷制造中,石膏是一种常用的制模材料,可以用来制作陶瓷
模具。
石膏还可以用于制造各种石膏制品,如石膏雕塑、石膏板、石膏线条等。
二、二氧化硅
二氧化硅是一种无色、透明的矿物,主要成分是二氧化硅。
它有很多应用,最常见的
就是用于制造玻璃。
在玻璃制造中,二氧化硅主要被用作玻璃的主要原料之一。
二氧化硅
也广泛应用于制造化妆品、橡胶、塑料、陶瓷等行业。
三、滑石
滑石是一种质地柔软的白色矿物,主要成分是镁硅酸盐。
它可以应用到许多工业领域中,例如制造陶瓷、塑料、橡胶、纸张等。
在化妆品领域中,滑石也被广泛运用,可以用
来制造婴儿粉、化妆品粉底等。
四、重晶石
重晶石是一种硬度较高、密度较大的矿物,主要成分是钙碳酸盐。
它主要的应用是用
来制造碳酸钙,通常被用来制造水泥、石灰、建筑材料等,同时也可以用来制造护肤品、
食品添加剂等。
五、云母
云母是一种具有多层片状结构的矿物,主要成分是硅酸盐。
由于它有一定的电绝缘性,因此被广泛应用于电子、电器领域,可以用来制造电容器、电绝缘材料等。
云母还可以用
于建筑、化妆品、塑料等行业。
非金属矿物的种类繁多,应用范围广泛,这些矿物在各个行业都有重要的作用。
未来
随着科技的发展,这些非金属矿物的应用领域还将不断扩大,为人们的生活带来更多便利。
六、石灰石
石灰石是一种由碳酸钙组成的矿物。
它具有重要的地质价值和经济价值。
石灰石的应
用非常广泛,它可以用来制造石灰、水泥、建筑材料、钢铁、化学药品等。
石灰石是制造
水泥、炉料、石化原料等产品的主要原材料之一。
同时它还被应用于绿化、环保、水处理
等领域。
石灰石在生活中的应用也很广泛,比如可以用来消毒、净化、中和酸性土壤等。
七、矾土
矾土又称为防火土,主要成分是含铝的硅酸盐,其颗粒粗糙,具有较强的吸湿性、吸
附性和热稳定性。
它的应用广泛,被用于制造防火材料、陶瓷、玻璃、造纸、颜料、化肥等。
在建筑领域中,矾土可以被用来制造隔热材料、防火材料和保温材料等。
八、膨润土
膨润土是一种由硅酸盐和镁铝质的水合铝硅酸盐组成的矿物,在水分的作用下可以加
大体积。
膨润土的应用十分广泛,被用于制造陶瓷、饰面材料、涂料、油墨、塑料、化妆品、纸张等,同时也在水泥、混凝土、沙浆、防水材料等领域中有着很重要的应用。
它还
被用来制作农药、化肥、石油加工、环保等。
九、石墨
石墨是一种黑色的软性矿物,主要成分是碳。
由于其良好的导电性和热稳定性,石墨
在电子、化工、冶金等领域有着重要的应用。
石墨被广泛应用于制造铅笔芯、涂料、填充
增强材料、电极材料、电池、Lu铅等,同时还可以作为耐高温润滑和密封材料使用。
在工业领域中,石墨的应用也有一定的作用;比如在钢铁、铸造、化工等行业中,石墨主要被
应用于制作石墨品质耐火材料。
十、砂岩
砂岩是由砂粒、粘土、石灰岩等组成的沉积岩,是非常常见的矿物。
砂岩的应用较为
广泛,常用于建筑领域中的路基、地基、道路、桥梁、地下停车库或绿地等。
在油气勘探、开发领域中,砂岩也被应用于油砂开采、水力压裂、矿山坑道等。
非金属矿物的种类繁多,被广泛应用于日常生活和工业领域中。
随着科技的不断进步
和经济的发展,这些非金属矿物的应用也将更加广泛和深入。
我们应该加强对非金属矿物
的研究和探索,以更好地利用这些资源,创造更多的价值,为社会和经济发展做出贡献。
十一、花岗岩
花岗岩是一种广泛存在于地球上的火成岩,由长石、石英和云母等矿物组成。
因为花
岗岩硬度高、质地坚固且不易腐蚀,所以在建筑、纪念碑等领域有着广泛的应用。
许多古
代文明都使用花岗岩建造了各种建筑和纪念碑,例如埃及金字塔、中国长城等。
十二、石英
石英是一种十分常见的矿物,主要成分为二氧化硅。
它具有极高的硬度和化学惰性,
在工业领域中有着重要的应用。
石英在制造光学计量器和电子产品中被广泛应用,例如光
纤通讯、太阳能电池等。
石英还可以用于制造瓷器、玻璃、保温材料等。
十三、红土
红土是一种由黏土、泥土、石英等物质混合而成的土壤。
它含有丰富的有机质、矿物质和微生物,可以为农业生产提供养分。
红土在种植水稻、果树、蔬菜等农作物中有着广泛的应用。
红土还可以用于制造陶瓷、砖瓦等建筑材料。
十四、黑曜石
黑曜石是一种玄武岩,主要成分为硅酸盐。
因其颜色深、质地坚固,被广泛用于制造工具、器皿以及装饰品等。
在一些文化中,黑曜石被视为神圣的象征,用于制造祭坛、祭品、护身符等。
黑曜石在建筑材料中也有一定的应用,如制作路基、石板、建筑饰面等。
十五、蛭石
蛭石是含有膨润土的硅酸盐矿物。
因其具有吸水性、吸附性和稳定性等特性,被广泛应用于建筑、陶瓷、涂料、电子等领域。
在建筑领域中,蛭石可以用来制造建筑板材、屋面、装饰品等。
在电子领域中,蛭石可以制作电容器、电子元器件等。
总结而言,非金属矿物种类和应用范围非常广泛。
这些矿物在生活和工业中都扮演着非常关键的角色。
它们不但为人们的生活和经济发展提供了重要的支持,而且也促进了科技的发展。
在日后的发展过程中,应该加强有关非金属矿物的研究和探索,更好地利用这些资源的特性,实现资源的可持续利用,为可持续发展做出更大的贡献。