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非金屬礦物加工與應用 非金屬礦物加工現狀

生活百科超細粉

正如上節所述，中國非金屬礦礦種多，應用領域廣，生產以中小型企業居多，技術指標要求復雜等 。因此，非金屬礦物的加工工藝也千差萬別 。有的礦物只需經簡單的粉碎加工就可以作為產品出售，如飼料用石灰石粉，鑄造用膨潤土；有些則需經一種或一種以上的方法提純加工，才能獲得最終產品，如電子管用高純石墨乳、微電子工業用的高純石英、造紙工業用的高嶺土等 。
下面簡單介紹中國非金屬礦物加工主要方法、工藝技術及主要設備 。
一、選礦提純
20世紀90年代以后，中國非金屬礦選礦提純技術有了較大的發展：①經選礦提純的非金屬礦品種較以前增多；②傳統的非金屬礦物（如石墨、石棉、高嶺土、云母、螢石等）的提純工藝有了改進；③微細粒非金屬礦物的高純加工技術有了顯著的發展 。因此，大量低品位和細粒嵌布的有用礦物得到回收，從而顯著提高了非金屬礦資源的回收率和其他資源的綜合利用率 。
目前中國常用的非金屬礦物選礦方法及選別的礦物簡介如下：
（一）浮選法
用于石墨、螢石、石英、長石、霞石正長巖、鋁礬土、藍晶石、夕線石、紅柱石、金剛石等 。
（二）重選法
1）按粒度分選，用于水洗高嶺土、膨潤土、凹凸棒石粘土、海泡石、伊利石等粘土礦物 。

2）按相對密度分選，用于紅柱石、金剛石等 。
（三）磁選
用于作涂料、填料的白色礦物的除鐵，耐火材料原料礦物除雜，電絕緣材料原料礦物除鐵等 。
（四）電選
用于電氣石、金紅石、鋯英石、石榴子石、陽起石等礦物的提純 。
（五）化學選礦
1）化學漂白，用還原法除去粘土礦物中的三氧化二鐵、用氧化法除去黃鐵礦 。
2）化學提純，以化學方法除去礦物中的雜質，用于石墨、金剛石、夕線石、紅柱石、硅藻土、藍晶石等 。

3）選擇性絮凝，高分子絮凝劑在微細粒礦漿中對某種礦粒發生吸附形成絮團，而對其他礦粒則不發生吸附，仍處于分散狀態 。高分子選擇性絮凝分選主要應用在高嶺土的選擇性絮凝和鋁土礦的選擇性絮凝提純，能有效地脫除赤鐵礦和金紅石等雜質礦物 。
（六）摩擦選
用于石棉、纖維水鎂石等纖維礦物以及片狀云母礦物的分選 。
（七）非金屬礦提純加工存在的主要問題
1）選礦回收率不高，資源綜合利用率較低 。
2）工業化高純加工工藝與裝備不能滿足需要 。
3）機械化和自動化程度不高，一些礦山（如滑石、方解石、硅灰石等）還采用人工手選 。
二、超細粉碎與分級
利用機械力或化學-機械力，使非金屬礦產品達到要求的細度 。
（一）超細粉碎與分級工藝
有干法、濕法和干濕法組合三種工藝超細粉碎與分級工藝 。

1）干法超細粉碎工藝原則流程（圖1-2-1）是：
圖1-2-1 干法超細粉碎原則流程圖
該工藝流程用于加工d97＞5μm的超細粉體 。
2）濕法超細粉碎工藝流程多種多樣，原則流程（圖1-2-2）一般是：
圖1-2-2 濕法超細粉碎原則流程圖
該工藝一般用于加工d97≤5μm的超細粉體和對顆粒形狀及表面性質有特殊要求的粉體物料 。
3）干濕組合工藝：主要用于生產多種不同規格（或細度）的粉體產品，例如煤系煅燒高嶺土的超細粉碎加工和重質碳酸鈣生產企業，采用干法粉碎出d97（＞5）～10μm，再濕法超細粉碎至d90≤2μm的造紙涂料及重質碳酸鈣產品 。超細煤系煅燒高嶺土加工也是這種干濕法超細粉碎工藝的例子，例如煤系超細煅燒高嶺土“雙90”產品的主要工藝流程（圖1-2-3）是：
圖1-2-3 干濕法組合超細粉碎原則流程圖
（二）超細粉碎設備
中國非金屬礦超細粉碎設備的研制始于20世紀80年代初，通過大量引進國外的技術與設備并消化吸收后發展較快，先后開發出適合中國國情的設備 。10年后中國已進入了自主開發和制造為主，引進為輔的階段 。從90年代末至今，中國具有自主知識產權或發明專利的超細粉碎技術和設備的數量較前十年顯著增加，從設備的處理能力、單位產品能耗、耐磨材料、工藝配套和自動控制等綜合性能顯著提高，與國外先進技術和設備綜合技術指標的差距逐漸縮小 。
1）氣流磨超細粉碎設備仍是用于要求產品細度小、純度高和附加值較大的最佳的設備之一 。國產氣流磨在仿制和消化吸收國外設備的基礎上有所創新，尤其是靶式氣流磨、流化床氣流磨以及提高扁平式氣流磨的耐磨性等方面有一些發明專利和實用新型專利 。不足之處是缺少數噸以上的大型設備，單位產品能耗較高 。

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