非金屬礦加工是根據物理、化學(xué)原理，借助各種機械設備對天然礦物及非傳統礦物進(jìn)行分離、富集、提取、提純、改性、超細、復合等加工，以獲得不同用途的有用物質(zhì)或礦物功能材料，其特點(diǎn)是以利用非金屬礦自身具有的物理性能、化學(xué)性能和微觀(guān)結構特點(diǎn)為主要目的，而不局限于其中的個(gè)別化學(xué)元素。
非金屬礦是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的重要礦產(chǎn)資源之一。非金屬礦產(chǎn)品是現代工業(yè)的重要基礎材料，也是支撐現代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原輔材料和節能、環(huán)保、生態(tài)等功能性材料，在現代經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展中扮演越來(lái)越重要的角色。非金屬礦物材料在現代高技術(shù)與新材料、傳統產(chǎn)業(yè)、環(huán)保與生態(tài)建設等產(chǎn)業(yè)以及人類(lèi)日常生活中的廣泛應用是以其較高的技術(shù)含量為前提的，因此，高效綜合利用和深加工是開(kāi)發(fā)利用非金屬礦的必由之路。而功能化則是非金屬礦材料發(fā)展的主題。
1、精選提純
由于絕大多數非金屬礦物只有選礦提純以后其物理化學(xué)特性才能充分體現和發(fā)揮，因此，無(wú)論是新興的高技術(shù)和新材料產(chǎn)業(yè)、生物醫藥、環(huán)保產(chǎn)業(yè)還是傳統產(chǎn)業(yè)都將對非金屬礦物材料的純度提出更高的要求。隨著(zhù)非金屬礦物材料純度要求的提高，精選提純技術(shù)的難度也將增加，此外，資源的貧化和資源綜合利用率要求的提高也將增加精選提純技術(shù)的難度。
為了滿(mǎn)足相關(guān)應用領(lǐng)域對非金屬礦物原（材）料高純化的要求，微細粒選礦提純和綜合力場(chǎng)（重力、離心力、磁力、電力、化學(xué)力）精選技術(shù)將成為未來(lái)非金屬礦提純技術(shù)的主要發(fā)展趨勢，特別是石墨、金剛石、石英、長(cháng)石、高嶺土、云母、滑石、硅藻土、錯英砂、硅灰石、重晶石、金紅石、膨潤土、螢石、硅線(xiàn)石、紅柱石、藍晶石、菱鎂礦等非金屬礦物和巖石。
2、超細粉碎
由于超細粉體具有比表面積大、表面活性高、化學(xué)反應速率快、燒結溫度低且燒結體強度高、填充補強性能好、遮蓋率高等優(yōu)良的物理化學(xué)性能。因此，許多應用領(lǐng)域要求非金屬礦物原（材）料的粒度微細（微米或亞微米）；部分領(lǐng)域不僅要求粒度超細而且要求粒度分布范圍窄。
如部分高檔紙張涂料要求重質(zhì)碳酸鈣的細度為-2μm≥90%，粒度分布要求最大粒度≤5μm，-0.2μm≤10%-15%；降解塑料要求重質(zhì)碳酸鈣的細度為-6-7μmm≥97%，要求最大粒度成≤8μm；功能纖維填料要求無(wú)機非金屬填料的細度為97%≤2μm，最大粒度≤3μm；高聚物基復合材料用氫氧化鎂和氫氧化鋁阻燃填料要求中位徑d50≤1μm，975≤5μm。未來(lái)市場(chǎng)對各類(lèi)非金屬礦超細粉體材料的需求量將顯著(zhù)增大。
因此，為了滿(mǎn)足相關(guān)應用領(lǐng)域對非金屬礦物原（材）料超細化、窄分布和大批量生產(chǎn)的要求，未來(lái)粉碎與分級技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)將是超細粉碎和精細分級技術(shù)。
第一，將在現有粉碎設備基礎上完善工藝配套，開(kāi)發(fā)分級粒度細、精度高、處理能力大、單位產(chǎn)品能耗低、磨耗小、效率高的精細分級設備；
第二，將發(fā)展粉碎極限粒度小、粉碎比和生產(chǎn)能力大、單位產(chǎn)品能耗低、磨耗小、粉碎效率高、適用范圍寬以及可用于低熔點(diǎn)、韌性、高硬度、高純度、易燃易爆等特殊物料加工的超細粉碎方法和設備；
第三，發(fā)展粒度大小和粒度分布的自動(dòng)監控技術(shù)，完善粒度檢測方法和儀器。
第四，發(fā)展用于生產(chǎn)高長(cháng)徑比硅灰石和透閃石粉體及大徑厚比濕磨云母粉的專(zhuān)門(mén)的粉碎、分級工藝與設備。
3、表面改性
許多應用領(lǐng)域都對非金屬礦物材料的表面或界面性質(zhì)有特殊要求，如高聚物基復合材料（塑料、橡膠、膠茹劑等）、多相復合陶瓷材料、涂料、吸附與催化材料、生物醫學(xué)材料、功能纖維等要求非金屬礦物粉體材料表面或界面與有機或無(wú)機基料（高聚物、陶瓷坯料、油性漆、水性漆、化學(xué)纖維等）及生物基體有良好的相容性；石化工業(yè)用的沸石和高嶺土催化劑或載體要有特定的孔徑分布和較高的比表面積，4A分子篩要有一定的鈣離子吸附能力，煉油脫色用的活性白土（膨潤土）以及啤酒過(guò)濾用的硅藻土要有較強的表面吸附能力；用于水處理的硅藻精土對有機、無(wú)機污染物及重金屬離子等有選擇性吸附的能力等。雖然粉體材料表面改性技術(shù)的發(fā)展較晚，但由于可顯著(zhù)提高或改善非金屬礦物粉體材料與復合材料基料的相容性，對提高現代高聚物/無(wú)機復合材料、多相復合陶瓷材料、高檔或特種涂料、功能性纖維等的性能具有重要意義。
因此，為了滿(mǎn)足相關(guān)應用領(lǐng)域對非金屬礦物原（材）料表面和界面性質(zhì)的要求，粉體表（界）面改性、活化和復合技術(shù)將成為非金屬礦物粉體材料最主要的深加工技術(shù)之一。粉體表面改性技術(shù)的針對性很強，未來(lái)將主要發(fā)展能適應于不同用途和要求的、粉體及改性劑分散好、包覆率或活化度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩定、單位產(chǎn)品能耗少、成本低、操作簡(jiǎn)單、容易控制的工藝和相關(guān)設備以及針對不同用途和適應不同應用領(lǐng)域要求的表面改性配方技術(shù)，特別是發(fā)展能顯著(zhù)改善超細粉體及納米粉體在有機相和無(wú)機相中的分散性與相容性、能顯著(zhù)提高復合材料綜合性能以及能選擇性吸附有毒氣體及有害物質(zhì)的非金屬礦物（硅藻土、沸石、凹凸棒石、海泡石、膨潤土等）的表（界）面改性和活化技術(shù)，同時(shí)發(fā)展來(lái)源廣、價(jià)格低、應用性能好的表面改性劑或活化劑。
第一，將在深化原理研究的基礎上發(fā)展適應于不同用途和要求、粉體和改性劑分散好、包覆率或活化度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩定、單位產(chǎn)品能耗少、成本低、工藝簡(jiǎn)單、容易控制的方法和相關(guān)設備；
第二，開(kāi)發(fā)能顯著(zhù)改善復合材料綜合性能的非金屬礦物復合活性填料的生產(chǎn)工藝與相關(guān)設備；
第三，開(kāi)發(fā)能選擇性吸附有毒氣體及有害物質(zhì)的非金屬礦物（硅藻土、沸石、凹凸棒石、海泡石、膨潤土等）的表（界）面改性和活化技術(shù)；
第四，發(fā)展來(lái)源廣、價(jià)格低、應用性能好的表面改性劑或活化劑；
第五，開(kāi)發(fā)粉體表面改性“軟技術(shù)”，即在多學(xué)科綜合的基礎上，根據目的材料的性能要求選擇粉體材料和“設計”粉體表面，運用現代科學(xué)技術(shù)，特別是先進(jìn)計算方法、計算技術(shù)以及智能技術(shù)輔助設計粉體表面改性工藝和改性劑配方，以減少實(shí)驗室工藝和配方試驗的工作量，提高表面改性工藝和改性劑配方的科學(xué)合理性，達到最佳的應用性能和應用效果。
4、非金屬礦物材料
功能化是未來(lái)非金屬礦物材料的主要發(fā)展趨勢。為了滿(mǎn)足相關(guān)應用領(lǐng)域對功能化非金屬礦物材料的要求，非金屬礦物材料加工技術(shù)將重點(diǎn)發(fā)展與航空航天、海洋開(kāi)發(fā)、生物醫學(xué)、電子、信息、節能環(huán)保、生態(tài)建設、新型建材、新能源、特種涂料、快速交通工具等相關(guān)的功能性非金屬礦物材料的加工技術(shù)和設備。如石墨密封材料、石墨潤滑材料、石墨導電材料、石棉和石墨摩擦材料、石墨插層化合物、高純超細石墨粉、云母珠光顏料、高溫潤滑涂料、輻射屏蔽材料、催化劑催化材料、高性能吸附材料、增強填料、抗菌填料、阻燃填料等。其中與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的高純超細石墨粉（≤2μm）、石墨密封和潤滑材料、石墨導電涂料、石墨插層化合物、黏土層間化合物、云母珠光顏料、輻射屏蔽材料、催化劑和催化材料等；與環(huán)境保護相關(guān)的硅藻土、膨潤土、海泡石、凹凸棒石、3A沸石、4A沸石、5A沸石、13A沸石等具有高比表面積和選擇性吸附活性的新型非金屬礦物環(huán)保材料；以非金屬礦為基料的道路標志、防酸雨、抗氧化、防火、耐候、防污、保溫隔熱等特種涂料；與節能和安全相關(guān)的輕質(zhì)、保溫絕熱、防火、阻燃材料；與建材裝飾相關(guān)的人造石和異形裝飾石材；具有耐高溫、耐凍、耐磨等功能的路面瀝青改性填料；與快速交通工具相關(guān)的石棉和石墨等高性能摩擦材料等具有廣闊的發(fā)展前景。
5、非金屬礦物化工
非金屬礦物化工是綜合和高效利用非金屬礦物資源的重要途徑之一，特別是對于重晶石、天青石、明礬等硫酸鹽礦物，菱鎂礦、石灰石、白云石等碳酸鹽礦物，金紅石、欽鐵礦等含欽礦物，高鋁勃土礦物，含錯、鉀、磷、硫、硼等元素的非金屬礦物，具有良好的發(fā)展前景。
非金屬礦物化工技術(shù)的發(fā)展趨勢之一是提高資源的利用率及原料中有用元素或化合物的提取率或回收率，如綜合利用各種尾礦資源；通過(guò)采用新技術(shù)和新設備，更新改造傳統工藝。
非金屬礦物化工技術(shù)的發(fā)展趨勢之二是拓展用非金屬礦物制備的化工產(chǎn)品的品種，特別是通過(guò)采用新工藝和新技術(shù)生產(chǎn)納米級產(chǎn)品，如納米二氧化硅、納米碳酸鈣、納米氧化鋁、納米氧化欽、納米氧化鎂、納米氧化錯、納米碳酸鎂、納米氫氧化鎂、納米氫氧化鋁、納米氧化鋇、納米碳酸鋇、納米碳酸銘、納米碳化硼等以及不同晶型和一定孔徑分布的多孔產(chǎn)品，如晶須、針狀、片狀、柱狀、立方體狀、球狀等晶型的粉體產(chǎn)品和各種分子篩。
此外，保護環(huán)境、減少污染以及降低能耗和生產(chǎn)成本也是非金屬礦物化工發(fā)展的趨勢之一
6、脫水
脫水作業(yè)的主要發(fā)展趨勢：
一是盡可能地采用機械脫水，因為機械脫水方式能耗最低；
二是提高機械脫水作業(yè)的效率，特別是高豁性超細粉體漿料的過(guò)濾效率；
三是提高干燥作業(yè)的效率，降低干燥作業(yè)的能耗；
四是提高脫水作業(yè)的自動(dòng)化水平；
五是發(fā)展大型化過(guò)濾和干燥設備。
來(lái)源：非金屬礦加工與應用，作者：鄭水林
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