世界云母资源利用及加工情况概览-山东埃尔派粉体科技超微粉碎设备

　　云母

　　是云母族矿物的统称，是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐，都是层状结构，单斜晶系。

　　晶体呈假六方片状或板状，偶见柱状。

　　层状解理非常完全，有玻璃光泽，薄片具有弹性。

　　云母的折射率随铁的含量增高而相应增高，可由低正突起至中正突起。

　　不含铁的变种，薄片中无色，含铁愈高时，颜色愈深，同时多色性和吸收性增强。

　　云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等，砂金石是云母和石英的混合矿物。

　　工业上应用最多的是白云母和金云母，锂云母是提炼锂的重要矿物原料。

　　云母族矿物按照化学成分和光性特征可分为三个亚族，包括白云母亚族、黑云母-金云母亚族、锂云母亚族。

　　云母矿广泛存在于亚洲、非洲和美洲，但在欧洲很少，直到19世纪，云母在欧洲的价值还非常高，随着殖民者在非洲和南美开采云母，价格迅速低落。

　　云母块云母具有非常高的绝缘、绝热性能，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力，所以是制造电气设备的重要原材料，因此也能做为吹风机内的绝缘材料。

　　云母同时具有双折射能力，所以也是制造偏振光片的光学仪器材料。用于电气工业的云母开采，必须是有效面积大于4平方厘米的云母块，并且无裂缝、穿孔，边缘上非云母矿物不得超过3毫米。云母开采后根据有效面积将品质分为4类，最好的特类面积要大于65平方厘米。

　　在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母，广泛应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。

　　天然云母中工业应用较多的主要有自云母（KAl2（AlSi3O10）（OH）2）和金云母（KMg2（AlSi3O10）（OH）2），由于该两种云母都含有OH-，故称为羟基云母。合成云母则经常使用电价和半径与合成云母则经常使用电价和半径与OH-相似的F-代替OH-来进行制备，其中氟金云母KMg3（AlSi3O10）F2最易形成大晶体，因而应用最为广泛，故通常所说的合成云母即是指氟金云母。

　　与天然云母相比，合成云母具有更耐高温（高达1200℃以上）、更高的电阻率（高1000倍）、更耐酸碱、透明、可分剥和富有弹性等优点，是宇宙飞船用的合成云母绝缘片、环境监测卫星合成云母绝缘片、雷达移相器合成云母极化片等核心基础材料，还在医疗卫生领域有较好应用前景。

　　工业用途

　　黑云母工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料；其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。

　　主要用途在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外，又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。

　　药用用途

　　云母，味甘，性平。伤于风邪而发冷发热，如同身体坐在船上，头晕目眩，具有砌除风邪，充实五脏，增加生育能力，使眼睛明亮，久服身体轻便灵巧，延长寿命。又名云珠、云华、云英、云液、云砂、磷石，产于山中深处。

　　目前，中国的云母产量在15万吨左右，其中人工合成云母产量5.7万吨，且只有几个小厂家生产，均为第一代产品，其质量指标达不到高端市场要求，仅用于生产低端的绝缘、涂料等产品。目前全世界每年对云母制品的需求量近50万吨，且每年的需求量以较快的速度增长。

　　主要分布

　　中国云母矿产分布不均匀，全国20个省、市、自治区虽都有分布，但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。全国已发现产地184处，其中新疆88处，占全国储量的67%，四川27处，占全国储量的11.4%；内蒙古15处，占全国储量的8.6%；其余54处，占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。

　　人工合成云母研究现状

　　目前我国合成云母生产技术与国外相比，已处在世界领先水平，我国研究人工合成云母已有60多年的历史，上个世纪60年代，我国非金属矿研究所采用内热法首次合成了云母，为国内人工合成云母开启了新的篇章。随后中材人工晶体研究院就人工合成云母开展了系列研究，已在人工合成云母技术上取得了大量成果，25项科研成果已推广使用，并在大尺寸云母晶体合成技术方面处于世界领先水平。

　　中科院谭月罴等人对内热法合成云母的部分工艺条件进行了研究，发现电极的插人方式以旁插式为佳（相比于上插式与下插式），另外电极的尺寸与形状以及通电的电能会对原料的熔融过程以及生成的熔块形状造成影响。

　　在原料配方方面，江莎莎等考察了Li+的添加对制备氟金云母析晶的影响，发现少量的Li+并不会对主晶向造成改变，但是会对云母的析晶产生促进作用。Li+添加量为6.67%（摩尔分数）时对析晶的活化能降低最为显著。另外该课题组还对利用工业矿渣-钼尾矿作为原料替代石英粉合成氟金云母工艺进行了探索，发现利用钼尾矿作为原料可以制备出晶向单一的氟金云母，其钼尾矿的用量比例应控制在50-60%，过多的钼尾矿配比会加深产品颜色。使用该工艺不仅可以避免使用石英粉，还可以降低其它原料的用量，能够有效降低成本，具备较好的工业应用价值。

　　在云母大晶体研究方面，我国通过内热法和晶种法等方法所合成的云母大晶体，最大面积可达560cm2，是目前最大的人工合成云母片，且所合成的云母片不含结构水，使产品的耐热温度远高于天然云母，最高可达1450℃，可作为电容器、电子管撑板和耐热绝缘件等优良的耐高温电绝缘材料，此外随着科技的发展，人工合成云母应用范围越来越广泛，如生产高温电子管、热电偶绝缘材料、透辐射材料、荧光光谱仪和分光晶体材料等。

　　存在问题

　　目前的合成云母主要还是指氟金云母，而氟金云母的生产与应用仍存在很多问题函待解决。

　　（1）硬度大、弹性差

　　合成云母存在一个重要问题，与天然云母相比，人工合成云母实为硬而脆的材料，即硬度大，弹性差，致使合成云母的径厚、堆密度和附着力不理想，反而使得珠光颜料色饱度大大降低。究其原因主要由结构决定，即采用Mg取代A1和F-取代OH-而形成，此外，在人工合成云母易产生高熔点杂质，这些高熔点杂质使得云母的品质大大降低。因此探索人工合成云母的新方法和新思路，合成高品质云母，是当今云母行业的重要研究方向。

　　（2）产品毒性大

　　氟金云母在高温下会将其含量近10%的氟离子逐步释出；而氟离子的毒性和腐蚀性极强，耐火电缆中所用材料含有氟离子时对人身安全就会产生危害。我国生产的合成云母有近80%都是氟金云母，因此，合成云母的毒性成为影响其市场发展的重要因素。

　　（3）企业生产规模小

　　我国合成云母行业除了几个处于领先地位的主力厂商外，行业内大部分生产企业属于中小企业，生产规模小，资金实力弱，产品生产技术主要通过科研机构的技术转让来获得，大部分企业缺乏自有的科研团队和科研实力。

　　（4）生产工艺落后

　　目前我国很多云母生产企业生产工艺与设备较为落后，不仅产品质量不高，导致应用受到局限，而且很多特殊用途的云母片（如活门云母片、水位计云母片)目前只能使用进口天然云母生产，还尚未研究出合适的合成云母作为替代品。

　　a、综合利用率低：

　　云母的综合利用，国外已做到工厂无废料，原料百分之百利用。我国云母综合利用率约40%，还有待于扩大其应用领域。

　　b、应用领域较窄：

　　国外云母综合利用领域不断扩大，在建材、防震、润滑、有机和无机复合材料、密封材料等领域取得了较好的应用。综合加工的产品有10类，100多品种。我国应用领域相对较窄，如今已能生产6大类，近30个品种。

　　解决对策：

　　加强技术研究，提高综合利用率及不断扩大应用领域，拓宽市场。

　　发展趋势

　　从总的趋势看，由于人工合成云母大晶体的成功，世界上对大片云母的需求量将逐渐减少，因而天然大片云母的开采量将逐年降低。然而对碎片云母的需求则将继续增加。世界上现有优质云母还远远不能满足需要，合成云母的研制正在加快进行。

　　当前云母的消费结构已发生变化，据估计，全世界对片云母的需求量将以每年4.6%的速度持续下降，而对碎云母的需求量将以平均每年1.5%的速度持续增长。

　　云母综合利用产品----云母纸和湿磨云母粉以及云母深加工产品，都是国际市场上比较畅销的产品。

　　如今，国内薄片云母需求量将逐年减少，电子管投料片云母的需要量保持平衡，电容器芯片和等外厚片云母等基本饱和。天然片状云母一般为代用材料所取代。但作为云母综合利用的产品，云母纸和云母粉以及深加工产品如云母绝缘制品、云母纸电器等开始畅销。

　　(1)云母纸市场

　　机械部门早就确定电机用云母绝缘材料主要用云母纸代替云母薄片。1987年我国新增发电设备能力920万千瓦，通常按新增10万千瓦发电能力需耗用云母纸5吨计算，约需460吨云母纸。我国今后能源工业是发展重点，“七五”期间，计划达到年产1000万千瓦的发电机组能力，每年需要云母纸不低于500吨，共需2500吨以上。另外，1987年我国的发电装机容量已达1亿千瓦，若按20—30%的更换维修考虑，维修需用的云母纸亦相当可观。此外，还有众多的工业、家用电器也需要大量的绝缘纸板等产品。国内云母纸市场大有前途。

　　(2)云母粉市场

　　全国电焊条生产每年需云母粉约1.5万吨，油毡纸用云母粉14万吨、消防器材用云母粉2000吨左右，再加上新开拓的云母粉应用领域，从发展趋势看，云母粉的需要量可能会进一步增长。