
一、 概述
(一)石英礦產(chǎn)品的簡(jiǎn)述
市場(chǎng)上,石英礦產(chǎn)品最基礎的產(chǎn)品是石英砂,根據其礦體自身品位及加工程度的不一樣可以分為石英砂、石英粉、超細硅微粉、方石英、高純石英等。石英砂主要指含二氧化硅較多的河砂、海砂、風(fēng)化砂等。除主要成分二氧化硅外,還含有氧化鐵、粘土、云母和有機雜質(zhì)。主要用作玻璃工業(yè)和陶瓷工業(yè)的原料,冶金工業(yè)的助熔劑。細石英砂可用作研磨玻璃等的磨料。
(二)石英的理化性質(zhì)
石英是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 ,石英的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀,硬度7,性脆無(wú)解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,密度為2.65,堆積密度(1-20目為1.6,20-200目為1.5,其化學(xué)、熱學(xué)和機械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點(diǎn)1750℃。
石英光澤呈玻璃狀,有時(shí)呈脂肪狀。質(zhì)地純粹者為無(wú)色; 含雜質(zhì)者有紅、黃、藍、黑、褐、紫、綠色;透明至不透明,性脆。斷口呈殼狀或參差狀。晶體呈六方柱狀,柱面具橫紋。有左晶和右晶的區別。雙晶很普遍。通常呈晶簇或粒狀、塊狀集合體。石英有透過(guò)超紫外線(xiàn)的能力,不導電。石英在均勻地加熱或冷卻中發(fā)生均質(zhì)性的變形,在轉變到另一多形變體前仍保持著(zhù)自己的對稱(chēng)性。石英晶體具有雙折射及旋轉偏光面的光學(xué)性能,具有壓電效應。石英片的振蕩頻率有高度的穩定性,利用石英片的振蕩能輻射出超聲波。 石英是非可塑性原料,其與粘土在高溫中生成的莫來(lái)石晶體賦予瓷器較高的機械強度和化學(xué)穩定性,并能增加坯體的半透明性,是配制白釉的良好原料。
(三)石英礦的基本地理分布
中國保有儲存的150處、石英巖礦多分布于青海及遼寧、山西等地:石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江及山東等地;石英砂主要分布于福建、廣東、廣西的南部和海南西北部及山東北部這些沿海地帶,還有西遼河東部、黃河中游及潘陽(yáng)湖、駱馬湖畔:脈石礦則散布于西川、黑龍江、湖北等地的變質(zhì)巖區,概況如下:
1、華北地區,保有礦產(chǎn)地24處(大型17處、中型3處、小型3處、規模極小的1處),共計保有礦石儲存量B﹢C﹢D級1.8億噸,占全國保有礦石儲存量的5%,主要分布于河北北部、西南部和山西南部的石英砂巖或石英砂巖礦 ,內蒙古東北部的石英砂礦。(本地保有儲量的利用率為12%)
2、東北地區,保有礦產(chǎn)地19處(大型14處、中型2處、小型2處、規模極小的1處),共計保有礦石儲量B +C +D級3.3億噸,占全國保有礦石儲量的8%,主要分布于遼寧的石英砂巖礦、吉林西部和遼寧北部的石英砂礦。(本地區保有儲量的利用率為17%)
3、華東地區,保有礦產(chǎn)地46處(大型31處、中型9處、小型4處、規模極小的2處),共計保有礦石儲量B +C +D級6.1億t,占全國保有礦石儲量的16%。主要分布于魯南蘇北、蘇南浙北的石英砂巖礦,山東東北部和福建南部沿海及江西潘陽(yáng)湖和江蘇羅馬湖畔的石英砂礦,浙江安吉和安徽青陽(yáng)等地脈的石英礦。(本地區保有儲量的利用率為26%)
4、中南地區,保有礦產(chǎn)地42處(大型28處、中型4處、小型6處、規模極小的4處),共計保有礦石儲量B +C +D級7.3億t,占全國保有礦石儲量的19%。主要為分布于湖南西北部和湖北武漢。(本地保有儲量的利用率為30%)
5、西南地區,保有礦產(chǎn)地27處(大型16處、中型3處、小型4處、規模極小的4處),共計保有礦石儲量B +C +D級1.5億t,占全國保有礦石儲量的4%.主要為分布于云南昆明和四川江油、永川、珙縣及貴州凱里、六枝等地的石英砂礦巖。(本地區保有儲量的利用率為30%)
6、西北地區,保有礦產(chǎn)地31處(大型21處、中型4處、小型4處、小規模極小的2處),共計保有礦石儲量19.1億t,全國保有礦石儲量的48%,主要為分布于青海大通及陜西漢中等地的石英巖礦,陜西神木、寧夏惠農、新疆庫車(chē)等地的石英砂礦巖,甘肅蘭州、新疆昌吉及寧夏固原等地的石英砂礦。(本地區保有儲量的利用率為7%)
二、 市場(chǎng)分析
(一)應用領(lǐng)域。
石英是重要的工業(yè)礦物原料,非化學(xué)危險品,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英所具有的獨特的物理、化學(xué)特性,使得其在航空、航天、電子、機械以及當今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位,特別是其內在分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學(xué)特性,在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。主要用途如下:
1、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線(xiàn)特種玻璃等的主要原料
2、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料。
3、冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
4、建筑:混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等
5、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無(wú)定形二氧化硅微粉
6、機械:鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)
7、電子:高純度金屬硅、通訊用光纖等
8、橡膠、塑料:填料(可提高耐磨性)
9、涂料:填料(可提高涂料的耐酸性)
10、航空、航天:其內在分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學(xué)特性。
(二)石英的分類(lèi)
石英有較高的耐火性能,一般工業(yè)上將石英常分為:普通石英砂,精制石英砂, 高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
1、普通石英砂:SiO2≥90—99% Fe2O3≤0.06—0.02%,耐火度1750℃,外觀(guān)部分大顆粒,表面有黃皮包囊。粒度范圍5—220目,可按用戶(hù)要求粒度生產(chǎn)。主要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制品,搪瓷,鑄鋼,水過(guò)濾,泡花堿,化工,噴吵等行業(yè)。
2、精制石英砂:又稱(chēng)酸洗石英砂,SiO2≥99—99.5% Fe2O3≤0.02—0.015%,精選優(yōu)質(zhì)礦石進(jìn)行復雜加工而成。粒度范圍用5—480目,可按用戶(hù)要求生產(chǎn),外觀(guān)白色或結晶狀。主要用途:高級玻璃,玻璃制品,耐火材料,熔煉石類(lèi),精密鑄造,砂輪磨材等。
3、高純石英砂:SiO2≥99.5—99.9% Fe2O3≤0.005%,是采用1—3級天然水晶石和優(yōu)質(zhì)天然石類(lèi),經(jīng)過(guò)精心挑選,精細加工而成。
4、熔融石英砂: 外觀(guān)為無(wú)色透明塊狀,顆?;虬咨勰?,莫氏硬度:7.0 ,PH值:6.0,化學(xué)成份:
單位:PPM(PPM為百萬(wàn)分之一單位)
項目 |
SiO2 |
Fe2O3≦ |
Li2O≦ |
Al2O3≦ |
K2O≦ |
Na2O≦ |
含量 |
99.9-99.95% |
5-25 |
1-2 |
20-30 |
20-25 |
10-20 |
5、硅微粉
硅微粉:外觀(guān)為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。硅微粉的化學(xué)成份見(jiàn)下表:
項目 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
MgO |
CaO |
NaO |
PH |
平均值 |
75~96% |
(1.0±0.2)% |
(0.9±0.3)% |
(0.7±0.1)% |
(0.3±0.1)% |
(1.3±0.2)% |
中性 |
(三)市場(chǎng)需求及預測
目前石英供求的總態(tài)勢是:普通石英供求基本平衡,需求略勝,優(yōu)質(zhì)石英略有缺口,高純、超純石英貨緊價(jià)高。我國生產(chǎn)的普通石英、優(yōu)質(zhì)乃至準高純石英可以自給,但高純、超高純石英尚需進(jìn)口。
我國石英產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷(xiāo)費量均居世界前列,09年各種石英產(chǎn)量約為7000多萬(wàn)噸,消費約為8500多萬(wàn)噸,近兩年來(lái)供需雙方也一直穩中有升。隨著(zhù)裝飾裝修、建筑、化學(xué)工業(yè)、電子信息工業(yè)、新材料工業(yè)對使用需求的增加,對石英的市場(chǎng)需求產(chǎn)生了巨大的拉動(dòng),與此同時(shí),計算機芯片,光導纖維等技術(shù)的興起也推動(dòng)了石英市場(chǎng)的需求量,因為二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應中起著(zhù)不可替代的重要基礎作用。我國適應市場(chǎng)需求在近幾年內將保持一定的增長(cháng)速度。
三、 綜述
石英石制造玻璃,耐火材料,冶煉硅鐵,冶金熔劑,陶瓷,研磨材料,鑄造,石英石在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力,用來(lái)制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應中起著(zhù)不可替代的重要基礎作用。它所具有的獨特的物理、化學(xué) 光學(xué)特性,使得其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用,如,IT行業(yè)的核心技術(shù)產(chǎn)品--計算機芯片,光導纖維,電子產(chǎn)業(yè)的諧振器,新型電光源,高絕緣的封接材料,航空航天儀器,軍工技術(shù)產(chǎn)品,特種光學(xué)玻璃,化學(xué)分析儀器等等,都離不開(kāi)這些基礎原料。結晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品,利用石英晶體的壓電性,可制作無(wú)電線(xiàn)工業(yè)中的頻率穩定器,石英濾波器??芍谱鞲鞣N透鏡、反射器、光譜管、導光管和光學(xué)儀器中的棱鏡、偏光鏡等。目前已廣泛應用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學(xué)工業(yè)中,石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿;在電器工業(yè)上,常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料;石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料;熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應用于冶金、食品、制藥及造紙工業(yè)中,同時(shí)出口的石英石(砂)大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中。
更多精彩!歡迎關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信(bjyyxtech)
|