我國黑滑石產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

宗培新

（中國非金屬礦工業(yè)有限公司，北京 100142）

【行業(yè)發(fā)展】

我國黑滑石產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

宗培新

（中國非金屬礦工業(yè)有限公司，北京 100142）

由于我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，對工業(yè)礦物的需求量越來越大，我國黑滑石產(chǎn)業(yè)是近年來發(fā)展起來的原料產(chǎn)業(yè)，已在我國陶瓷行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。隨著陶瓷行業(yè)對原料品質(zhì)的要求不斷提高，黑滑石業(yè)內(nèi)也在對加工技術(shù)不斷進(jìn)行探索，目前我國已開發(fā)出多種黑滑石深加工產(chǎn)品。本文就國內(nèi)黑滑石資源特點、應(yīng)用范圍、市場現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)前景及存在的問題等幾方面進(jìn)行論述。

黑滑石；應(yīng)用；現(xiàn)狀；趨勢

1 我國黑滑石資源概況

我國工業(yè)滑石按顏色劃分有粉紅滑石、白滑石、綠滑石、灰滑石和黑滑石五種。滑石之所以有各種不同的顏色，主要取決于與滑石共生礦物的顏色。當(dāng)含有一定量的有機質(zhì)時，滑石為黑色至灰色。

黑滑石的主要礦物成分通常由滑石、石英、方解石、海泡石、有機碳等組成，顏色呈黑色至灰黑色。國內(nèi)已探明儲量為6～8億t。

黑滑石主要化學(xué)成分為氧化鎂、氧化硅，以及氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化鈉和氧化鉀等。

我國黑滑石資源儲量豐富，目前所探明的礦點主要分布在我國的中南地區(qū)和西南地區(qū)，按成礦地質(zhì)特征可分為區(qū)域變質(zhì)型、熱液交代型和風(fēng)化沉積型三大類。

主要產(chǎn)地分別是：江西廣豐、重慶南桐、湖南保靖、甘肅金塔、江西九江、江西宜春、江西萍鄉(xiāng)、廣東平遠(yuǎn)、四川豐都、廣西上林、湖北鐘祥等地。

2 各地黑滑石資源特點比較

根據(jù)我國多地黑滑石的資源特點，在之前研究的基礎(chǔ)上，對我國多地黑滑石的資源特點進(jìn)行如下歸納。

(1) 化學(xué)成分。

遼寧海城以白滑石(肉色)為主，也存在著大量的黑滑石，黑滑石的分子結(jié)構(gòu)和白滑石相似，CaO的含量為3%，片狀結(jié)構(gòu)明顯。其主要成分：SiO257%，MgO 27%， 燒失量8%。

山東煙臺黑滑石片狀結(jié)構(gòu)特別明顯，成分的波動性太大。

江西萍鄉(xiāng)黑滑石雜質(zhì)含量多，F(xiàn)e2O3含量高，CaO在7%左右。

廣西上林黑滑石具有最接近理論值的理化指標(biāo)，SiO262%， MgO 30%，燒失量為6%，CaO 0.3%，是目前國內(nèi)品位最高的黑滑石資源。

廣西馬山黑滑石的理化指標(biāo)和上林黑滑石相比，差異主要表現(xiàn)在CaO含量為3%～4%。

其他部分地區(qū)黑滑石化學(xué)成分分析見下表。

(2) 物理特征。

各地黑滑石的物理特性存在很大差異。

我國部分地區(qū)黑滑石的化學(xué)成分(%)

遼寧海城資源相對不太集中，礦石顏色呈現(xiàn)青灰色，水分大時呈黑色。煅燒后白度在85%左右，對煅燒溫度的要求相對較高，溫度在1 350℃以上時白度才能達(dá)到90%。溫度偏低時顏色泛紅。隨著CaO含量的增加，白度有所提高。

山東煙臺黑滑石和遼寧海城的一樣，沒有粉碎的顆粒煅燒后表面會出現(xiàn)珍珠光澤。

江西萍鄉(xiāng)黑滑石片狀結(jié)構(gòu)明顯，從煅燒后的外觀上看，其內(nèi)部鐵、鈦含量較多。

江西廣豐黑滑石，原礦色澤呈灰黑色，滑膩感差，高溫煅燒后收縮率小。煅燒后白度高，煅燒溫度為1 250℃左右，經(jīng)一定時間的保溫后，白度最高可達(dá)到93%，煅燒溫度大于1 200℃時原礦才開始變白，而且是瞬間的變化。廣豐黑滑石的燒成溫度比廣西上林黑滑石要低30℃左右。產(chǎn)品的密度為2.7g/cm3左右。但在強光下可看到產(chǎn)品表面有許多發(fā)亮的晶體，主要是CaO的緣故。

廣西上林滑石呈塊狀，青黑色中夾著肉色，與遼寧白滑石塊相似。滑膩感強，摸后手上有一層油亮。煅燒溫度在1 300℃左右，白度可達(dá)85%以上。晶型和其他地方的不太一樣，以晶粒狀為主。煅燒溫度低于1 250℃時，產(chǎn)品呈微紅色。上林滑石最大的特點是：燒成溫度比遼寧海城的低60℃，產(chǎn)品密度卻大于遼寧海城滑石，海城滑石為2.7g/cm3，而上林滑石可達(dá)3g/cm3。產(chǎn)品的收縮較大，抗折強度比海城的高10%。經(jīng)過多次的產(chǎn)品老化試驗，沒有出現(xiàn)產(chǎn)品的老化現(xiàn)象。

廣西馬山黑滑石特點和上林的一樣，但其內(nèi)部含有一定量的石灰石，CaO含量為2%左右。其煅燒溫度為1 270℃時，產(chǎn)品的白度＞90%，當(dāng)CaO含量＞5%時，白度＞95%。

3 黑滑石應(yīng)用領(lǐng)域及市場現(xiàn)狀

3.1 應(yīng)用領(lǐng)域

黑滑石原礦主要用作一般陶瓷的坯體，煅燒滑石用于高檔陶瓷如拋光磚、釉料。黑滑石主要成分是氧化鎂、二氧化硅，作為化學(xué)工業(yè)的填充劑可用于油漆、漆料、塑料、電纜、白版紙、醫(yī)藥、紡織工業(yè)、墻地磚、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域，市場前景相當(dāng)可觀。

由于黑滑石原礦色澤黑、灰，限制了其應(yīng)用范圍，但可在陶瓷、橡膠等行業(yè)中得到應(yīng)用。為擴大黑滑石的應(yīng)用領(lǐng)域，必須采取適當(dāng)措施提高黑滑石的白度，煅燒是一種行之有效的方法。煅燒滑石經(jīng)過超細(xì)粉碎后可得到優(yōu)質(zhì)高白超細(xì)粉，經(jīng)煅燒處理后，白度高達(dá)90%以上，具有良好的絕緣、耐熱、吸附、潤滑等性能。

(1) 陶瓷工業(yè)原料。

黑滑石工藝性能是其他材料無法取代的。用黑滑石燒制的高白瓷和骨質(zhì)瓷，又稱滑石瓷或鎂質(zhì)瓷。按照骨質(zhì)瓷的工藝路線，采用高溫素?zé)蜏赜詿a(chǎn)的厚胎瓷和薄胎瓷各項指標(biāo)均優(yōu)于骨質(zhì)瓷，完全滿足國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

釉料中的氧化鎂如果用黑滑石引入時，雖然其含量比較高，釉面不容易發(fā)生卷縮現(xiàn)象。由黑滑石引入瓷釉中的氧化鎂，有助于乳濁作用，可使釉的白度增高。而由白云石引入瓷釉的氧化鎂，雖然能增白卻不產(chǎn)生乳濁作用。瓷釉中加入黑滑石，可以使瓷釉的線膨脹系數(shù)降低，彈性提高，顯著地改善制品的熱穩(wěn)定性。黑滑石還可以改善釉漿的懸浮性能，增大燒成溫度范圍，并且對燒成氣氛不敏感，使制品不容易煙熏和發(fā)黃。

黑滑石原礦以及煅燒滑石都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建陶行業(yè)，其中，原礦主要用作坯體用原料，煅燒滑石主要用作釉料用原料。

煅燒滑石也是制造滑石質(zhì)日用瓷和美術(shù)瓷的上好原料。以滑石為主要原料的滑石質(zhì)陶瓷，具有機械強度高、介電損耗小的特點，已經(jīng)廣泛用于制造滑石質(zhì)裝置瓷、高頻瓷和火花塞等瓷件。

(2) 橡膠制品填料。

作為橡膠制品的填料，黑滑石粉的分散性能好，同時具有一定的補強性。填充黑滑石粉的膠料，具有較高的伸長率、撕裂強度和回彈率以及較低的磨耗。

(3) 塑料制品填料。

塑料填料使用兩種黑滑石產(chǎn)品，一種為黑滑石粉：在某些需要添加碳黑的塑料種類中，可直接使用黑滑石粉。因為黑滑石本身含3%～5%的碳黑；另一種為煅燒滑石粉：煅燒滑石粉因為高溫?zé)桑チ私Y(jié)晶水，層狀晶體結(jié)構(gòu)變?yōu)殒湢罱Y(jié)構(gòu)，硬度增大，適合用于需要提高硬度和強度的塑料制品。

(4) 涂料填料。

由于滑石具有質(zhì)地柔軟和磨蝕性低以及良好的懸浮性和分散性，已經(jīng)開始在涂料中使用。片狀結(jié)構(gòu)滑石能使涂膜具有很高程度的耐水性和防滲性。含有不同形狀粒子的滑石可形成不起泡的涂膜，并且因為在涂膜中的堆砌程度更高些，而使涂膜耐磨性得到提高。

黑滑石除了在上述行業(yè)得到廣泛應(yīng)用外，還可用作防水原料、化肥、農(nóng)藥和精細(xì)化工等行業(yè)的填料和吸附劑。

3.2 市場現(xiàn)狀

國內(nèi)黑滑石的主要市場是高檔釉料行業(yè)。產(chǎn)品主要用于建陶和釉料中。目前我國黑滑石市場需求旺盛，供不應(yīng)求。僅從江西廣豐黑滑石產(chǎn)量來看，黑滑石產(chǎn)品已經(jīng)在我國陶瓷行業(yè)獲得認(rèn)可，很多陶瓷釉料、陶瓷墻地磚企業(yè)都在使用其煅燒滑石產(chǎn)品。每年100余萬t的實際銷售量已經(jīng)說明其產(chǎn)品在陶瓷原料市場上的重要性。

(1) 各地黑滑石的主要用途和市場。

遼寧海城的黑滑石主要以出口為主，國內(nèi)市場用于電線電纜上的潤滑劑，部分煅燒白滑石供應(yīng)建筑陶瓷廠家。也有少量供應(yīng)電器陶瓷廠家使用。

江西廣豐、玉山的黑滑石主要是供應(yīng)建筑陶瓷廠家和日用瓷生產(chǎn)使用，少量的供應(yīng)給電陶廠使用。

山東煙臺的黑滑石主要供應(yīng)涂料行業(yè)。

萍鄉(xiāng)黑滑石應(yīng)用范圍很小，僅當(dāng)?shù)氐慕ㄌ諒S家用于陶瓷坯體。

廣西上林黑滑石主要以出口為主，在國內(nèi)市場上主要供應(yīng)廣東、廣西和湖南的電子電器陶瓷廠以及耐火材料行業(yè)。

(2) 黑滑石在陶瓷產(chǎn)品中的使用量。

黑滑石煅燒產(chǎn)品中約60%使用在建筑陶瓷行業(yè)，其余主要使用在日用陶瓷行業(yè)。

在一般建陶和衛(wèi)生潔具坯料上使用煅燒黑滑石，用量一般＜10%，在其釉中用量一般在2%～15%。高檔地板磚(如雪花白)中添加黑滑石煅燒產(chǎn)品用量可達(dá)40%～50%。

在普通瓷坯料中一般用量在2%～5%，在其釉料中用量一般在2%～10%。在鎂質(zhì)瓷坯料中一般用量在73%～80%。目前只有兩次燒成的鎂質(zhì)瓷大量使用黑滑石和黑滑石煅燒產(chǎn)品。

(3) 我國黑滑石市場價格。

我國目前黑滑石原料主要市場是陶瓷行業(yè)，根據(jù)原礦品位的不同，原礦市場售價相差很大。絕大多數(shù)企業(yè)都以銷售原礦為主。

目前黑滑石市場價格(出廠價)約為：遼寧海城、江西廣豐、山東煙臺的黑滑石原礦200元/t，煅燒滑石800元/t。江西萍鄉(xiāng)黑滑石原礦90元/t。廣西上林黑滑石原礦430元/t，煅燒滑石1 200元/t。廣西馬山原礦350元/t，煅燒滑石1 000元/t。

(4) 黑滑石深加工產(chǎn)品。

目前我國黑滑石礦山企業(yè)基本上以出售原礦為主，少數(shù)較大規(guī)模企業(yè)除了出售原礦外，還對其進(jìn)行一定程度的加工，主要加工產(chǎn)品有：煅燒滑石、陶瓷原料泥、陶瓷配方泥、黑滑石超細(xì)粉。

黑滑石超細(xì)粉因其應(yīng)用領(lǐng)域的不同，需要對其進(jìn)行超細(xì)和改性處理，其市場前景非常可觀。而國內(nèi)多數(shù)礦山企業(yè)沒有這方面的研發(fā)能力。黑滑石超細(xì)粉主要應(yīng)用領(lǐng)域為油漆、涂料行業(yè)，根據(jù)市場需求，800、1 250、2 000、2 500目產(chǎn)品是這些行業(yè)的所需粒度，除了對黑滑石進(jìn)行物理加工外，原料本身的吸油率也是一個重要的指標(biāo)。為此，根據(jù)市場需求，對其進(jìn)行改性處理，改善其有關(guān)化學(xué)性能是未來黑滑石深加工行業(yè)的發(fā)展方向。

4 我國黑滑石產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望

4.1 發(fā)展前景

近年來，隨著黑滑石制瓷工藝的不斷完善，塑料制品主原料合成樹脂價格不斷走高，滑石的重要性逐漸顯現(xiàn)出來。

用黑滑石制瓷原因在于：①它具有不含鉛、鎘，硬度高，質(zhì)地細(xì)膩的優(yōu)點，在日用陶瓷方面前景十分廣闊；②因其色澤潔白、抗酸性強、絕緣性高、吸附力強、介質(zhì)損耗也小，是一種良好的電器陶瓷材料；③替代合成樹脂，滑石具有顯著提高塑料制品剛度，抗蠕變性，耐熱耐彎曲等特性。再加上價格上的優(yōu)勢，黑滑石在陶瓷、塑料產(chǎn)業(yè)中的地位不斷上升，使用比例不斷加大。不少企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，突破資源瓶頸，紛紛改變配方，大量使用黑滑石，使黑滑石用途不斷拓寬，性能更加穩(wěn)定。

4.2 存在的問題

我國黑滑石產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今僅20多年的歷史，其應(yīng)用領(lǐng)域還很窄，加工技術(shù)水平很低，主要用途集中在陶瓷領(lǐng)域，行業(yè)目前存在的主要問題包括：資源勘探程度低、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理(以出賣原礦為主)；煅燒產(chǎn)品存在工藝落后、裝備不合理，煅燒的超白產(chǎn)品已失去滑石的礦物結(jié)構(gòu)和性能，使其應(yīng)用范圍受到了限制，產(chǎn)品的附加值較低；行業(yè)內(nèi)缺乏專業(yè)技術(shù)人員及研究機構(gòu)。

5 結(jié)語

隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的不斷發(fā)展，黑滑石產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U大，為黑滑石資源的開發(fā)提供了廣闊的發(fā)展空間。目前黑滑石已在陶瓷工業(yè)中得到了大量的應(yīng)用，未來幾年，用于陶瓷行業(yè)的黑滑石精細(xì)產(chǎn)品將逐步得到應(yīng)用。在塑料、油漆涂料、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)的應(yīng)用正在不斷地被開發(fā)并得以應(yīng)用。

黑滑石已成為非金屬礦產(chǎn)品需求增長率較高的品種之一，開發(fā)黑滑石資源大有可為。

[1]陳從喜，賈岫莊.我國滑石工業(yè)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2012(5)：1-3.

[2]吳基球，文忠和，李竟先.我國黑滑石資源及其應(yīng)用狀況[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2008(4)：12-13.

[3]吳漢陽.利用黑滑石研制滑石瓷[J].陶瓷研究，1992，7(2)：70-75.

[4]郭文華，王明華，李濟.黑滑石增白實驗的研究[J].佛山陶瓷，2012(8)：9-10.

[5]劉玉芹，劉英杰，舒鋒，等.黑滑石煅燒工藝條件及產(chǎn)物性能研究[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2013(1)：30-33.

F426.1；P619.253

A

1007-9386(2014)01-0001-03

2013-10-14