非金属矿六大精细加工技术及发展趋势!

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2017年10月30日,工信部印发《产业关键共性技术发展指南》,明确指出要开发应用30余项非金属矿精细加工关键性技术,包括:

“非金属矿物功能填料表面改性技术与装备”评审鉴定结果公示

选择性破碎及分级干法提纯技术;

委托人:中国矿业大学(北京)、江阴市启泰非金属工程有限公司、福建陶金峰新材料有限公司、山西泰华工贸有限公司、四川石棉巨丰粉体有限公司

矿物提纯、改性、多矿种功能复合等技术;

评审鉴定时间:2014年5月25日

美高梅网址,基于矿物结构的超细粉碎、分级技术;

地点:北京市

新型无机非金属材料净化空气滤材制备技术

★评审鉴定结论:

高纯石英原料提纯技术;

一、该项目关键技术及主要创新点是:

硅灰石矿纤的精加工、表面改性及应用技术;

1.发明了环保型无机复合超细活性阻燃和绝缘填料、针状硅灰石复合填料、人造石专用低吸油值碳酸钙填料、重质碳酸钙复合阻燃填料等四类非金属矿物填料的表面包覆工艺及专用配方;

用于工业废水处理的矿物功能材料深加工技术;

2.自主研发了连续生产、节能环保、低改性剂消耗的矿物粉体表面改性新技术,研制成功了以SLG型改性机为核心的系列化、标准化成套工艺及装备,解决了连续粉体表面改性及改性过程中改性剂与粉体快速分散与均匀作用等关键技术。

……

3.采用CFD数值模拟技术揭示了SLG型连续表面改性机流场特性以及改性过程中固体颗粒分布与壁面切应力分布特性和工作原理。

非金属矿是现代工业的重要基础材料,也是支撑现代高新技术产业的原辅材料和节能、环保、生态等功能性材料。在环保、安监、绿色循环发展的要求下,高效综合利用和深加工是开发利用非金属矿的必由之路,而功能化则是非金属矿材料发展的主题。

二、该项成果已在福建泰宁、江西上高、四川石棉分别建成了年产1.2万吨的高效无机复合超细活性阻燃和绝缘填料生产线,年产1.5万吨改性针状硅灰石填料生产线和年产20万吨超细活性和专用改性重质碳酸钙填料生产线;在江苏江阴建设了系列化大型SLG型连续粉体表面改性装备生产线。SLG型大型连续粉体表面改性机单机生产能力(超细活性重质碳酸钙)>6t/h,单位产品能耗≤30kWh/t、产品活化率≥96%,主要技术性能优于国内外设备水平。

今天,粉体技术网就与大家分享一下非金属矿六大精细加工技术及其未来的主要发展趋势!

三、该项成果已获9项发明专利(专利号:ZL200710151941.5、ZL200810224268.8、ZL201110387649.X等),形成了具有自主知识产权的非金属矿物功能填料表面包覆工艺与专用配方以及大型连续粉体表面改性装备集成制造技术,对非金属矿物改性技术进步和深加工产业发展具有重要推动作用,经济、社会效益显著,市场前景广阔。

1精选提纯

四、该项成果整体达到国际先进水平,其中上述四类功能填料产品的应用性能达到国际领先水平。

由于绝大多数非金属矿物只有选矿提纯以后其物理化学特性才能充分体现和发挥,因此,无论是新兴的高技术和新材料产业、生物医药、环保产业还是传统产业都将对非金属矿物材料的纯度提出更高的要求。

建议 : 拓宽该项成果在其它无机非金属粉体材料中的应用。

随着非金属矿物材料纯度要求的提高,精选提纯技术的难度也在逐渐增加。此外,资源的贫化和资源综合利用率要求的提高也将增加精选提纯技术的难度。

对以上项目的鉴定如有异议,请于公示之日起20日内向中国建筑材料联合会科技工作部反映(电话:010-57811106,联系人:潘东晖)。

高岭土精选提纯

中国建筑材料联合会科技工作部

为了满足相关应用领域对非金属矿物原料高纯化的要求,微细粒选矿提纯和综合力场精选技术将成为未来非金属矿提纯技术的主要发展趋势,特别是石墨、金刚石、石英、长石、高岭土、云母、滑石、硅藻土、锆英砂、硅灰石、重晶石、金红石、膨润土、萤石、硅线石、红柱石、蓝晶石、菱镁矿等非金属矿物和岩石。

鉴定委员会名单

2超细粉碎

序号

姓名

工作单位

现从事专业

职称/职务

1

孙传尧

北京矿冶研究总院

矿物加工

院 士

2

高惠民

武汉理工大学

矿物加工工程

教 授

3

章少华

中国非金属矿工业有限公司

非金属矿

教授级高工

4

徐永模

中国建筑材料联合会

科研管理

研究员

5

杨华明

中南大学

矿物材料

教 授

6

黄朝晖

中国地质大学(北京)

矿物材料

教 授

7

张 明

咸阳非金属矿设计研究院

矿物材料加工

教授级高工

8

雷东升

苏州非金属矿研究设计院

矿物加工

教授级高工

9

崔庆刚

中国中材集团公司

矿物加工

教授级高工

10

王文利

中国非金属矿工业协会

矿物加工

高级工程师

由于超细粉体具有比表面积大、表面活性高、化学反应速率快、烧结温度低且烧结体强度高、填充补强性能好、遮盖率高等优良的物理化学性能。

因此,许多应用领域要求非金属矿物原料的粒度微细;部分领域不仅要求粒度超细而且要求粒度分布范围窄。

部分高档纸张涂料要求重质碳酸钙的细度为-2μm≥90%,粒度分布要求最大粒度≤5μm,-0.2μm≤10%-15%;

降解塑料要求重质碳酸钙的细度为-6-7μmm≥97%,要求最大粒度成≤8μm;

功能纤维填料要求无机非金属填料的细度为97%≤2μm,最大粒度≤3μm;

高聚物基复合材料用氢氧化镁和氢氧化铝阻燃填料要求中位径d50≤1μm,97%≤5μm.

未来市场对各类非金属矿超细粉体材料的需求量将显著增大。因此,为了满足相关应用领域对非金属矿物原料超细化、窄分布和大批量生产的要求,未来粉碎与分级技术发展的重点将是超细粉碎和精细分级技术。

第一,将在现有粉碎设备基础上完善工艺配套,开发分级粒度细、精度高、处理能力大、单位产品能耗低、磨耗小、效率高的精细分级设备。

第二,将发展粉碎极限粒度小、粉碎比和生产能力大、单位产品能耗低、磨耗小、粉碎效率高、适用范围宽以及可用于低熔点、韧性、高硬度、高纯度、易燃易爆等特殊物料加工的超细粉碎方法和设备;

第三,发展粒度大小和粒度分布的自动监控技术,完善粒度检测方法和仪器。

第四,发展用于生产高长径比硅灰石和透闪石粉体及大径厚比湿磨云母粉的专门的粉碎、分级工艺与设备。

3表面改性

许多应用领域都对非金属矿物材料的表面或界面性质有特殊要求,例如:

如高聚物基复合材料、多相复合陶瓷材料、涂料、吸附与催化材料、生物医学材料、功能纤维等要求非金属矿物粉体材料表面或界面与有机或无机基料及生物基体有良好的相容性;

石化工业用的沸石和高岭土催化剂或载体要有特定的孔径分布和较高的比表面积,4A分子筛要有一定的钙离子吸附能力,炼油脱色用的活性白土以及啤酒过滤用的硅藻土要有较强的表面吸附能力;

用于水处理的硅藻精土对有机、无机污染物及重金属离子等有选择性吸附的能力等。

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