中國(guó)粉體網(wǎng)訊 無(wú)機(jī)非金屬礦(如碳酸鈣、高嶺土、鈦白粉等)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)原料，其精細(xì)化加工技術(shù)是通過(guò)物理、化學(xué)或復(fù)合手段，改變礦物的粒度、純度、表面性質(zhì)等關(guān)鍵指標(biāo)，實(shí)現(xiàn) “提質(zhì)增效” 的核心環(huán)節(jié)。
1、重鈣深加工技術(shù)現(xiàn)狀
重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)技術(shù)主要涉及選礦、礦石破碎、磨粉、超細(xì)粉碎或超細(xì)磨粉以及表面改性等，技術(shù)主要發(fā)展趨勢(shì)是大型化、功能化以及智能化。
大型化主要是指單條生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力將持續(xù)提高，功能化是指產(chǎn)品的粒度分布、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用性能緊貼市場(chǎng)需求和緊跟相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展不斷優(yōu)化，智能化是指生產(chǎn)過(guò)程管理和控制的持續(xù)優(yōu)化。
其中，功能化是提升重質(zhì)碳酸鈣應(yīng)用性能和價(jià)值的增值技術(shù)。提升重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品功能性的主要加工技術(shù)是表面改性和精細(xì)分級(jí)。表面改性降低了產(chǎn)品的吸油值、改善了重質(zhì)碳酸鈣與有機(jī)樹脂的相容性和在樹脂中的分散性，可以增大重質(zhì)碳酸鈣的填充量和減少或節(jié)約填充高聚物基復(fù)合材料材料中樹脂的用量，具有巨大的市場(chǎng)需求前景，是專用重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的主要生產(chǎn)技術(shù)之一。精細(xì)分級(jí)技術(shù)可以提高重質(zhì)碳酸鈣在某些細(xì)粉應(yīng)用領(lǐng)域，如油墨、涂料、透氣膜等中的應(yīng)用性能，是專用重質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品的重要生產(chǎn)技術(shù)之一。
2、高嶺土深加工技術(shù)現(xiàn)狀
提純技術(shù)
對(duì)高嶺土進(jìn)行提純的目的一方面主要是去除其中的鐵礦物、鈦礦物和有機(jī)質(zhì)等有害的染色雜質(zhì)，以提高產(chǎn)品的白度；另一方面是去除石英、長(zhǎng)石等砂質(zhì)礦物，以提升高嶺土產(chǎn)品的品質(zhì)，進(jìn)而拓展其應(yīng)用的廣度及深度，在充分利用高嶺土資源的同時(shí)獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。目前采用的提純工藝主要包括重選、磁選、浮選、浸出、化學(xué)漂白和焙燒等。在實(shí)際生產(chǎn)中，不同類型的高嶺土處理工藝有所差異，聯(lián)合提純工藝技術(shù)是一大發(fā)展趨勢(shì)。
改性技術(shù)
高嶺土表面改性是通過(guò)物理、化學(xué)或生物方法修飾礦物表面的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與形貌，彌補(bǔ)固有缺陷，從而實(shí)現(xiàn)“性能升級(jí)-應(yīng)用拓展-價(jià)值提升”的核心目標(biāo)。目前，有關(guān)高嶺土的改性研究主要目的是增強(qiáng)其吸附廢水中重金屬離子、氨氮等污染物，制備高性能復(fù)合材料或制備催化材料。表面改性技術(shù)主要有，插層改性、煅燒改性、化學(xué)改性、聚合羥基鐵改性、偶聯(lián)劑改性等。
3、鈦白粉深加工技術(shù)現(xiàn)狀
硫酸法生產(chǎn)技術(shù)
硫酸法的主要機(jī)理是通過(guò)用硫酸溶解鈦礦形成的TiSO4，在經(jīng)過(guò)凈化和濃縮以后，將鈦液進(jìn)行水解形成的TiO2·H2O，然后再經(jīng)過(guò)清洗、篩選、煅燒之后獲得產(chǎn)品，最后對(duì)產(chǎn)品表面加工后，就可以獲得金紅石類產(chǎn)品。
氯化法生產(chǎn)技術(shù)
使用氯化法生產(chǎn)鈦白粉，主要用到的原料包括高鈦渣或金紅石（天然或人造）以及石油焦。具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)是將石油焦作為反應(yīng)還原劑，而高鈦渣或金紅石在高溫的作用下會(huì)出現(xiàn)氯化反應(yīng)，形成四氯化鈦，隨著高溫的不斷作用，四氯化鈦生成二氧化鈦，而后再進(jìn)行精制處理即可。
鈦白粉表面處理
沒有經(jīng)過(guò)表面處理的鈦白粉具有較強(qiáng)的光化學(xué)活性，在紫外線照射下有機(jī)物會(huì)發(fā)生降解，光度降低、變黃、粉化。耐候性是鈦白粉的重要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，研究鈦白粉表面處理工藝有助于提升鈦白粉質(zhì)量。目前鈦白粉表面處理方式有無(wú)機(jī)包覆和有機(jī)包覆。
其中，無(wú)機(jī)包覆包括：二氧化硅包覆、氧化鋁包覆、二氧化鋯包覆；而有機(jī)包覆是利用表面活性劑或偶聯(lián)劑等有機(jī)物包覆鈦白粉顆粒，改善鈦白粉顆粒在不同介質(zhì)中的浸潤(rùn)性和分散性，從而提升鈦白粉的綜合性能。
10月29-31日，北京粉體技術(shù)協(xié)會(huì)、柏德英思展覽（上海）有限公司、山東中粉會(huì)展服務(wù)有限公司將在上海跨國(guó)采購(gòu)會(huì)展中心聯(lián)合主辦“上海國(guó)際非金屬礦工業(yè)展覽會(huì)（SINMMIE2025）”，展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)將同期舉辦“非金屬功能粉體加工與應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”，屆時(shí)將邀請(qǐng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）李春全副教授作《無(wú)機(jī)粉體精細(xì)改性與高值利用技術(shù)進(jìn)展》主題報(bào)告，講解碳酸鈣、高嶺土、鈦白粉、氫氧化鎂、氫氧化鋁等粉體材料精細(xì)加工技術(shù)、設(shè)備，并展望發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)場(chǎng)與參會(huì)嘉賓一起交流互動(dòng)。
專家介紹
李春全，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）副教授，系副主任/博士生導(dǎo)師，主要研究方向非金屬礦深加工與綜合利用、粉體表面改性等。主持/參與博新計(jì)劃、國(guó)自然、北自然、國(guó)家重大科技專項(xiàng)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)以及校企合作等科研項(xiàng)目30余項(xiàng)，獲各類省部級(jí)/行業(yè)協(xié)會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)，入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單，兼任中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)礦物材料分會(huì)副秘書長(zhǎng)等社會(huì)職務(wù)。
參考來(lái)源：
鄭水林：重質(zhì)碳酸鈣生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）
馮雪茹：我國(guó)高嶺土開發(fā)現(xiàn)狀及綜合利用進(jìn)展，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所
粉體網(wǎng)：鈦白粉制備方法及改性研究進(jìn)展
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)
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