1 我國高嶺土資源與消費狀況
1.1 資源概況
我國高嶺土資源類(lèi)型齊全、儲量較豐富，但分布分散規模較小。目前我國高嶺土礦點(diǎn)有700多處， 200多處礦點(diǎn)已探明儲量為35億t，礦點(diǎn)較為分散。其中非煤系高嶺土15億t(圖1)，煤系高嶺土20億t(表1)。
 根據現有資源開(kāi)發(fā)情況，近年來(lái)我國一些省份發(fā)現儲量較大或質(zhì)量有特色的高嶺土主要為：廣西合浦5億t；福建龍巖漳平、上杭中村、武平湘店以及福建漳州大約各有1 000萬(wàn)t以上的雜質(zhì)含量較高的高嶺土；云南景洪200萬(wàn)t、白度達到國際一流的高嶺土；貴州文山有假六方片狀發(fā)育非常完美、白度高、含礦率高的高嶺土，儲量不詳，估計1 000萬(wàn)t以上。
我國高嶺土資源量遠大于探明儲量，但非煤系高嶺土優(yōu)質(zhì)儲量不多，而煤系高嶺土由于純度高、儲量大將成為我國高嶺土資源開(kāi)發(fā)的長(cháng)期亮點(diǎn)。遠景儲量及推算儲量：煤系高嶺土180億t；非煤系高嶺土超過(guò)20億t。
1.2 資源類(lèi)型及產(chǎn)區
我國高嶺土大致歸納為：兩大類(lèi)型、三大成因、五大產(chǎn)區。
1.2.1 資源類(lèi)型
(1) 按傳統分類(lèi)(兩大類(lèi)型)。硬質(zhì)高嶺土(煤系建造高嶺土)；軟質(zhì)高嶺土(水洗土)。
(2) 按地質(zhì)成因分類(lèi)(三大成因)。
風(fēng)化型、熱液蝕變型、沉積型。
1.2.2 五大產(chǎn)區
(1) 茂名高嶺土產(chǎn)區：造紙涂料原料——茂名土；
(2) 龍巖高嶺土產(chǎn)區：高檔日用、美術(shù)瓷原料——龍巖土；
(3) 蘇州高嶺土產(chǎn)區：催化劑載體及化工原料——蘇州土；
(4) 合浦高嶺土產(chǎn)區：建筑陶瓷原料——建議稱(chēng)為合浦土；
(5) 北方煤系高嶺土產(chǎn)區：建筑、涂料、油漆及造紙涂料——煤系土。
上述5大產(chǎn)區產(chǎn)量約占全國70%以上，在資源類(lèi)型方面也有主要的代表性。
1.3 消費現狀及預測
未來(lái)幾年我國高嶺土消費需求仍將保持增長(cháng)態(tài)勢，主要增長(cháng)在陶瓷和造紙兩大應用領(lǐng)域(表2)。
 我國高嶺土消費仍然以陶瓷為主，主要原因是我國是陶瓷消費和生產(chǎn)大國，世界陶瓷出口量的80%以上來(lái)自中國。我國高端用高嶺土(如造紙)消費量較少，而且20～30萬(wàn)t來(lái)源于進(jìn)口，預計到2010年，造紙消費只有34%，而國際造紙消費為60%。國內低端陶瓷制品生產(chǎn)因高能耗低附加值將被逐步淘汰，因此國內未來(lái)造紙用高嶺土增加以及替代進(jìn)口高嶺土，是業(yè)內一項重要的任務(wù)。
2 科技創(chuàng )新促進(jìn)我國高嶺土快速發(fā)展
上世紀70～90年代，由當時(shí)的國家幾大部委聯(lián)合組織的一批“七五”、“八五”科技攻關(guān)項目的完成，改變了我國高嶺土加工技術(shù)落后的狀態(tài)，同時(shí)，茂名、龍巖、煤系高嶺土的發(fā)現及選礦、煅燒研究成果的完成，也改變了我國高嶺土行業(yè)的結構。茂名、龍巖、北方煤系土及合浦高嶺土資源陸續開(kāi)發(fā)以來(lái)，地方對高嶺土增加投資，眾多技術(shù)力量集中在高嶺土開(kāi)發(fā)。隨著(zhù)我國經(jīng)濟快速發(fā)展，高嶺土產(chǎn)量也大幅增長(cháng)，經(jīng)過(guò)10多年努力，已形成對各類(lèi)高嶺土資源開(kāi)采、加工比較完善的工藝、生產(chǎn)方法和產(chǎn)品特色，主要發(fā)展動(dòng)力來(lái)自于企業(yè)科技創(chuàng )新的推動(dòng)。
(1) 超細、除鐵、煅燒技術(shù)促進(jìn)煤系高嶺土產(chǎn)品在造紙填料、油漆及墻體涂料應用大發(fā)展
主要產(chǎn)品特征：2μm≥90%，白度≥90。具體創(chuàng )新：設備大型化、直焰式煅燒窯開(kāi)發(fā)應用，產(chǎn)品技術(shù)指標已經(jīng)達到一般國際水平。
(2) 超細、漂白、降粘技術(shù)突破應用于廣東茂名造紙用高嶺土
主要產(chǎn)品特征：白度≥90，粘濃度≥71%，細度2μm≥90%。具體創(chuàng )新：500型剝磨機使用，漂白劑、降粘劑開(kāi)發(fā)，茂名高嶺科技有限公司造紙涂料級替代進(jìn)口高嶺土，產(chǎn)量達到10萬(wàn)t，市場(chǎng)占有率15%。
(3) 超導磁選機應用于合浦高嶺土
超導磁選機(圖3)提供5T的磁場(chǎng)(由一個(gè)工作溫度為4.2K的超導線(xiàn)圈產(chǎn)生，國際冷卻技術(shù)有限公司1989年制造)，合浦十字路高嶺土礦區北風(fēng)塘礦段礦中的弱磁性礦物多為硅酸鹽鐵礦物形式存在，磁選工藝對于降低K2O/Na2O含量、提高白度的幅度比較大，國內僅有一臺。產(chǎn)品特征：產(chǎn)量高，Fe2O3降低30%，K2O降低40%，用于造紙、油漆、填料、涂料。兗礦北海高嶺土公司2006、2007年選精礦超過(guò)25萬(wàn)t，是目前全國最大的高嶺土選礦基地，產(chǎn)品在廣東佛山建材有較大的占有率。
 (4) 高催化活性和生物酶專(zhuān)用高嶺土
蘇州中國高嶺土公司開(kāi)發(fā)的S型高嶺土產(chǎn)品主要應用于國內煉油行業(yè)，作為一種對重質(zhì)油具有強催化、裂化能力的新型催化劑基質(zhì)材料，能夠提高催化劑的水熱穩定性、渣油裂化和抗重金屬等方面的性能。產(chǎn)量4～5萬(wàn)t，市場(chǎng)占有率80%。生物酶專(zhuān)用高嶺土，它不僅運用了傳統的生產(chǎn)方法，而且采用了有機酸處理并且循環(huán)使用、零排放的工藝，單價(jià)3 000～4 000元/t左右，年消費量5 000t左右，市場(chǎng)潛力仍然較大，具有較高的經(jīng)濟效益。
蘇州成立了高嶺土功能材料工程研究中心，作為科研平臺來(lái)重點(diǎn)建設 ，承擔和完成國家“七五”、“八五”、“九五”和省部級各類(lèi)科研項目(課題)10余項，企業(yè)開(kāi)發(fā)項目50多項 ，企業(yè)重視并且極大的發(fā)揮了技術(shù)骨干的作用。
(5) 高檔陶瓷用超級高嶺土加工技術(shù)
除鐵技術(shù)：Φ750-300-1.5T型高梯度磁選機用于順磁性高嶺土除鐵，已在龍巖高嶺土有限公司應用， Fe2O3含量0.85%降為0.25%，是目前國內除鐵效果最好的實(shí)例。
超細改性：-2μm含量75%～95%，燒成白度≥93，可塑性指數≥1.2，抗折強度≥2.5MPa。產(chǎn)品技術(shù)水平達到國際先進(jìn)水平，2 000元/t；用于高檔日用骨質(zhì)瓷、美術(shù)瓷。
龍巖高嶺土有限公司承擔了福建省重大科技項目、龍巖市科技項目、北海大型選礦及陶瓷應用中試項目，產(chǎn)品獲得省優(yōu)秀新產(chǎn)品稱(chēng)號，福建省名牌和建材行業(yè)知名品牌，公司是福建省高新技術(shù)企業(yè)、公司技術(shù)中心是省級技術(shù)中心、國家非金屬礦工業(yè)深加工工程技術(shù)中心龍巖分中心。公司與廈門(mén)大學(xué)、武漢理工大、中南大學(xué)、中材非礦蘇州設計院等建立了實(shí)質(zhì)性的產(chǎn)學(xué)研合作平臺。
(6) 中國非金屬礦行業(yè)選礦自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)
龍巖高嶺土有限公司已投資200多萬(wàn)元建成全國非金屬礦行業(yè)第一條礦漿自動(dòng)化配漿及設備工藝監控生產(chǎn)線(xiàn)，能夠完成選礦、超細改性、漂白、配漿作業(yè)和監控一體化管理，實(shí)現電腦聯(lián)機配礦能力達到10萬(wàn)t，可以配出多檔次、多品種、優(yōu)質(zhì)穩定的高檔陶瓷配方原。整套工藝技術(shù)填補了國內空白，產(chǎn)品技術(shù)指標達到同行業(yè)國際先進(jìn)水平。
3 我國高嶺土行業(yè)長(cháng)期發(fā)展的幾點(diǎn)思考
我國高嶺土行業(yè)已發(fā)展到嶄新的階段，在這個(gè)階段似乎產(chǎn)銷(xiāo)飽和、技術(shù)成熟、市場(chǎng)有限、優(yōu)質(zhì)資源也不多。五大產(chǎn)區高嶺土初具規模，成為行業(yè)細分應用領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，但是從深層次及國際發(fā)展眼光看，還需業(yè)內人員冷靜對待，需要思考的問(wèn)題還很多。
(1) 產(chǎn)業(yè)集中度有所提高，但企業(yè)規模偏小，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前國內20～30萬(wàn)t企業(yè)：廣西合浦1個(gè)(很快有3個(gè))；10～20萬(wàn)t企業(yè)：茂名、蘇州各1個(gè)，而國際上，法國IMRYS公司700萬(wàn)t；巴西亞馬遜地區200萬(wàn)t。相比之下，我國企業(yè)規模如此之小，難以抵擋國外的競爭。
(2) 低檔次產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)重復建設，不利于形成產(chǎn)區優(yōu)勢。我國現有主要高嶺土生產(chǎn)企業(yè)的基本狀況是：合浦3～5家30～60萬(wàn)t墻地磚(建材)用325目高嶺土價(jià)格300～400元/t；茂名20多家高嶺土企業(yè)，規模一般小于2萬(wàn)t；龍巖13家高嶺土企業(yè)，精礦總產(chǎn)量10萬(wàn)t，高檔陶瓷用325目高嶺土價(jià)格1 000元/t左右；煤系高嶺土企業(yè)有10家左右，一般規模3萬(wàn)t以下，總產(chǎn)量15萬(wàn)t，煅燒高嶺土2 000～2 500元/t。特別值得關(guān)注的是煤系高嶺土是我國獨特的資源，儲量之大，純度之高，世界罕見(jiàn)。但是，規模太小重復建設，加上分散經(jīng)營(yíng)，有的已經(jīng)被國外公司戰略控制了，最終銷(xiāo)售價(jià)格偏低，遠沒(méi)有達到實(shí)際價(jià)值。
(3) 骨干企業(yè)有較強的競爭力，但難以帶動(dòng)當地產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。包括茂名高嶺科技有限公司(造紙、涂料)、龍巖高嶺土有限公司(高檔陶瓷原料)、中國高嶺土有限公司(石油催化劑)、北海兗礦高嶺土有限公司(墻地磚原料)以及山西金洋高嶺土公司(造紙、油漆和建筑涂料)等國內高嶺土骨干企業(yè)。這些企業(yè)都是區域龍頭高嶺土企業(yè)，技術(shù)力量強、初具研發(fā)功能、產(chǎn)品技術(shù)水平達到國內領(lǐng)先水平，有的達到國際先進(jìn)水平甚至替代進(jìn)口產(chǎn)品。
4 高嶺土行業(yè)科技創(chuàng )新建議
高嶺土行業(yè)樹(shù)立什么樣的科技創(chuàng )新觀(guān)念和探索新方法是未來(lái)高嶺土行業(yè)自主創(chuàng )新發(fā)展的關(guān)鍵，高嶺土礦物材料的科技創(chuàng )新新理念將為高嶺土行業(yè)帶入無(wú)限寬闊的開(kāi)發(fā)應用新天地。
(1) 節能環(huán)保應該成為高嶺土工藝創(chuàng )新主線(xiàn)，如：開(kāi)發(fā)低能耗磁選設備；超導、系統除鐵工藝；低能耗高效率的超細、煅燒工藝和設備。
(2) 高嶺土用于環(huán)境修復可再生材料的應用開(kāi)發(fā)，如：治理河水污染、有機廢水及重金屬污染。
(3) 用高嶺土電子復合材料，如：開(kāi)發(fā)靜電或防靜電材料；
(4) 用二氧化鈦包覆高嶺土的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)，使高嶺土依靠科技創(chuàng )新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級；
(5) 無(wú)尾礦生產(chǎn)與可持續發(fā)展，如：高嶺土尾砂制備膠凝材料，部分替代水泥、提高水泥的應用性能；
(6) 用高嶺土制備干燥劑；干燥劑產(chǎn)品可用于空氣、天然氣、專(zhuān)用氣體、稀有氣體、溶劑、烷烴、制冷劑(R12、R22)等氣體或液體的深度干燥；藥品包裝、電子元件、易變質(zhì)物質(zhì)的靜態(tài)干燥；油漆、染料、涂料中作為脫水劑使用，用途廣泛、潛力很大。
(7) 用高嶺土制備凈水劑，尾渣制備白碳黑，南方某地高嶺土酸浸渣為純度很高的無(wú)定形SiO2(即白炭黑)，其含量約占97%；酸浸渣中無(wú)定形SiO2與晶態(tài)SiO2含量接近。有選擇地開(kāi)發(fā)綜合利用產(chǎn)品將獲得較好的回報。
(8) 協(xié)調和集中產(chǎn)、學(xué)、研資源，開(kāi)發(fā)標志性的大型煤系高嶺土。合理開(kāi)發(fā)利用180億t煤系高嶺土資源是高嶺土行業(yè)未來(lái)的重要方向。
(9) 用高嶺土制備止血劑，由于高嶺土出色的快速誘發(fā)凝血時(shí)間，在各種粘土中選出了高嶺土，鑒于使用高嶺土作為Q C 的替代品、降低燒傷風(fēng)險的目的，作為戰地或一般的止血貼劑有很好的使用價(jià)值和商業(yè)價(jià)值。
(10) 微生物除鐵增白，試驗證明混合菌群除鐵比單一菌株更有效，試驗結果表明混合菌群除鐵有很強的針對性，對某些高嶺土除鐵效果顯著(zhù)。
(11) 用高嶺土制備高分子材料(如聚酯切片用高性能填料)，不僅提高了高分子材料性能，也降低了石油化工原料的用量和產(chǎn)品生產(chǎn)成本，這個(gè)領(lǐng)域的應用研究對于非金屬礦和高分子材料行業(yè)意義重大。
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