非金屬礦行業分析（戰略性新興產業離不開的10大非金屬礦）

2023-05-30 01:07:44

　　戰略性非金屬礦產是指對經濟高質量發展和國家安全至關重要的非金屬礦產，尤其在節能環保、新一代信息技術、生物、高端裝備製造、新能源、新材料、新能源汽車等戰略性新興產業得到了廣泛應用，其戰略地位不斷提升。在現代社會，非金屬礦產資源的開發利用程度，更是一個國家科技水平和經濟實力的綜合體現，可以預測人類將回歸大量使用非金屬礦產的「新石器時代」。　　　　根據戰略性新興產業發展必要性、存在供應風險的短缺性、國內資源豐富並具有一定話語權的市場優越性等因素，晶質石墨、螢石、石英、葉蠟石、硼、重晶石、硅藻土、高嶺土、滑石、石榴子石等是相對具有戰略性意義的非金屬礦產。

　　　　1、晶質石墨　　石墨的傳統用途包括剎車襯裡、潤滑劑、粉末金屬、耐火材料和煉鋼等。戰略性新興產業廣泛使用石墨：在信息技術領域，手機、平板電腦晶片散熱均要使用天然石墨散熱膜，石墨烯作為一種透明導電材料，可以替代傳統的氧化銦錫（ITO）薄膜用於觸控螢幕，未來石墨烯可能用於製作高頻電子器件和光電器件；在新能源領域石墨用作核電閥門密封材料、鋰電池電極材料；石墨用作（氫）燃料電池雙極板可能成為未來最主要用途；在高端製造領域用作航空太空飛行器密封材料、船舶防腐塗料，紅外屏蔽（隱身）材料、雷達遮蔽材料等，高導熱柔性石墨膜是太空飛行器三線陣電荷耦合（CCD）立體相機成像質量的重要保障條件。基於石墨關鍵用途，《戰略性新興產業分類（2018）》將石墨及碳素製品納入新一代信息技術中的電子核心產業、前沿新材料、新能源產業、節能、密封、保溫材料、新能源材料製造等多個領域。　　　　2、螢石　　超過50%的螢石用於氟化工，約25%用於煉鋼助熔劑，約15%用於水泥、玻璃、陶瓷等工業。氟化工對螢石的利用首先是轉化為氫氟酸（HF），氫氟酸是煉鋁的關鍵原料，也是生產其他含氟化學品的主要原料。大約20%的醫藥產品、30%的農用化合物含有氟。氫氟酸及其他含氟化學品廣泛應用於戰略性新興產業。在信息技術領域用於生產集成電路、薄膜電晶體液晶顯示器、半導體、光纖雷射器和光纖放大器等。在新能源領域用於鈾濃縮和提純加工（氫氟酸是不可替代原料），用作鋰電池電極、電解液和隔膜材料。在高端製造領域用於火箭燃料　　氧化劑、航空發動機和航天推進劑系統密封材料、飛機蒙皮塗料，用於飛彈紅外跟蹤器窗口材料和宇宙飛船紫外光學儀器透鏡材料、原子雷射器材料，用於雷達表面塗層、艦船防腐塗料等。第四代核反應堆釷基高溫堆使用液態氟熔鹽（FLiBe）作冷卻劑。新醫藥產業中，含氟化合物因具有易溶於脂質、安全、健康、副作用小等特性，在抗癌劑、麻醉劑、殺菌劑、動物用藥等新醫藥產品製備中被大量使用。　　　　3、石英　　石英傳統用途包括玻璃、陶瓷、鋼鐵、鋁合金和有機矽化工等。高純石英原料廣泛應用於戰略性新興產業，最重要的用途是在信息技術領域，用於製作集成電路（晶片），包括處理器、存儲器等；其次是製作石英光纖、液晶顯示器玻璃基板、晶圓生長容器石英坩堝、光掩模基板，石英晶體振蕩器，印刷電路板等。在新能源領域用於製作太陽能電池組件。在高端製造領域用於太空飛行器光學系統、紅外跟蹤系統、分光器、準分子雷射器、光電探測器等窗口材料，用於飛機、火箭、衛星等防熱部件，用於飛彈天線罩、軍事飛行器雷達罩。　　　　4、葉蠟石　　葉蠟石用於耐火材料、油漆和陶瓷領域。在戰略性新興產業的應用主要作為組成成分生產玻璃纖維（生產1t玻纖，需要0.6t葉蠟石）。在信息技術領域，玻璃纖維用於製作光纖纖芯包層，印刷電路板玻纖電子布；在高端製造領域，玻璃纖維用於製作直升機漿葉、方向舵、雷達罩、各類儀錶盤、飛機固體發動機殼體等，用於製作飛彈外殼、防彈盔甲、太空衣反射絕緣層和外防火層；在新能源領域，玻璃纖維布用於風力渦輪機葉片，鋰電池隔板、隔膜。在健康環保領域，玻璃纖維過濾材料用於過濾各種煙氣粉塵，血液淨化，用於汽車尾氣處理。此外，葉蠟石作為主體材料，可用作金剛石、立方氮化硼等超硬材料生產中密封傳壓介質材料年需求量約4萬t。而葉蠟石的脫水溫度為600～800℃，是一種較理想的燒蝕材料，已應用於航天領域。　　　　5、硼　　世界上超過四分之三的硼資源被用於陶瓷、洗滌劑、肥料和玻璃生產。戰略性新興產業也廣泛使用硼。在信息技術領域，硼是重要的半導體摻雜劑，用於製作p型半導體。在新能源領域，硼用作壓水堆中子吸收劑，碳化硼用作高溫氣冷堆、快中子增殖反應堆中子吸收體。在高端製造領域，高純度硼粉（99%）用於固體火箭含硼富燃料推進劑，硼化物用作空間核反應堆控制棒和飛行器鼻錐、機翼前緣、發動機渦輪風扇等超高溫部件材料。釹鐵硼（Nd2Fe14B）永磁材料廣泛用於各領域，如新能源汽車電動機、風力發電機、機器人伺服電機和步進電機、核磁共振成像儀等。含硼超導材料二硼化鎂是一種前沿新材料，在磁懸浮列車、核磁共振成像、高效電力傳輸等方面有廣闊應用前景。在新材料領域，近年來硼元素將應用於新一代鋰硫電池、高效晶矽太陽能電中。　　　　6、重晶石　　重晶石用於鑽井泥漿行業佔85%～90%，鋇化工行業5%～10%，其他用途低於5%。目前，全球只要涉及到油井生產或油氣混合井生產都應用重晶石，尚無其他性價比更優的替代礦產。重晶石也是鋇化工及防核輻射等軍工原料的最優選擇，並在世界範圍內被廣泛應用。　　　　7、硅藻土　　硅藻土的最大用途在健康環保領域，包括純化酒類和清洗潤滑油脂，去除供水系統中的微生物汙染物，吸附玻璃生產、電池生產廢水中的重金屬離子，處理造紙廢水、印染廢水、城鎮生活汙水、含油廢水，用作無毒殺蟲劑，在生物材料領域硅藻土主要用作是生物催化技術重要的載體材料，用於人類血漿的過濾、藥物加工等。在高端製造領域用於飛行器防熱部件。在新能源領域，硅藻土被認為是製造多孔矽電池負極十分有前景的原材料，矽—氧化錳有望作為超級電容器電極材料，硅藻太陽能電池是矽太陽能電池的一個發展方向，硅藻土還是室溫儲氫的理想物理吸附材料，硅藻土複合材料可作為潛熱儲能技術相變材料。　　　　8、高嶺土　　高嶺土是先進陶瓷、功能填料、催化劑等材料，用途包括陶瓷工業、造紙工業、塗料、耐火材料及水泥工業、石油化工和醫藥紡織等多個領域，在戰略性新興產業用於建築相變儲熱材料、太陽能儲能材料、生物醫藥、吸附材料、分子篩原料。　　　　9、滑石　　滑石用作耐火材料、造紙、橡膠的填料、絕緣材料、潤滑劑、農藥吸收劑、皮革塗料、化妝材料及雕刻用料等。在戰略性新興產業中的應用前景廣闊，比如滑石降低陶瓷燒成溫度，節能效果顯著；滑石微孔陶瓷用於淨化汽車尾氣，減少環境汙染；滑石製造高頻和超高頻絕緣電瓷，用於無線電、雷達、遙控等國防工程；在塑料中用作功能材料，明顯改善產品性能，降低成本，汽車工業向輕量化方向發展，未來滑石在汽車用塑料的需求量將會進一步加大。　　　　10、石榴子石　　石榴子石除了砂輪、砂紙等傳統用途外，也具有重要戰略性新興產業用途，在信息技術領域，石榴子石用作砂磨介質拋光和精磨半導體矽片，用於人工合成釔鋁榴石雷射晶體，用於合成鎵釓榴石以製造計算機存儲元件。釔鐵石榴石是微波雷達控制高頻信號的組分。在高端製造領域，石榴子石用於太空飛行器、飛機製造等切割和拋光作業，用於艦船、油氣採掘設備管道等切割和噴砂除鏽作業。純度高、質量優的石榴子石被用作製造精密儀器儀表的軸承。在健康環保領域，石榴子石用作水過濾器的底層介質。　　　　　　資料來源：《陳正國,顏玲亞,高樹學.戰略性非金屬礦產資源形勢分析[J].中國非金屬礦工業導刊,2021(02):1-8 23》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請註明出處！