硅灰石

　　硅灰石(wollastonite)的分子式是Ca3〔Si3O9〕。三斜晶系，属于单链硅酸盐矿物。通常呈片状、放射状或纤维状集合体。白色微带灰色。玻璃光泽，解理面上珍珠光泽。硬度4.5～5.0。解理平行{100}完全，平行{001}中等，两组解理面交角为74°。密度2.78～2.91克/立方厘米。主要产于酸性侵入岩与石灰岩的接触变质带，为构成矽卡岩的主要矿物成分。此外，还见于某些深变质岩中。用作：造纸、陶瓷、水泥、橡胶、塑料等的原料或填料;气体过滤材料和隔热材料;冶金的助熔剂等。

　　硅灰石是一种三斜晶系，细板状晶体，集合体呈放射状或纤维状。颜色呈白色，有时带浅灰、浅红色调。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。硬度4.5～5.5,密度2.75～3.10g/cm3。完全溶于浓盐酸。一般情况下耐酸、耐碱、耐化学腐蚀。吸湿性小于4%。吸油性低、电导率低、绝缘性较好。硅灰石是一种典型的变质矿物,主要产于酸性岩与石灰岩的接触带,与符山石、石榴石共生。还见于深变质的钙质结晶片岩、火山喷出物及某些碱性岩中。硅灰石是一种无机针状矿物，其特点无毒、耐化学腐蚀、热稳定性及尺寸稳定良好，有玻璃和珍珠光泽，低吸水率和吸油值，力学性能及电性能优良以及具有一定补强作用。硅灰石产品，纤维长而易分离，含铁量低，白度高。该产品主要用作高聚物基复合材料的增强填料。如塑料、橡胶、陶瓷、涂料、建材等行业。

　　英文名

　　wollastonite

　　CAS号

　　1344-95-2;10101-39-0;13983-17-0

　　EINECS号

　　215-710-8;233-250-6;237-772-5

　　组成

　　CaSiO3或CaOSiO2，含SiO251.75%、CaO48.25%。常含铁、锰、镁。

　　硅灰石属于一种链状偏硅酸盐，又是一种呈纤维状、针状硅酸盐。由于其特殊的晶体形

　　态结晶结构决定了其性质，硅灰石具有良好的绝缘性，同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能。因硅灰石广泛地应用于陶瓷、化工、冶金、造纸、塑料、涂料 等领域。

　　硅灰石的化学分子式为CaSiO3，结构式为Ca3[Si3O9]，理论化学成分：CaO 48.25%、SiO251.75%，玻璃质感或珍珠质感的透明脆性晶体。自然界中纯硅灰石罕见，在其形成过程中，Ca有时被Fe、Mn、Ti、Sr等离子部分置换而呈类质同象体，并混有少量的Al和微量K、Na，因此具有白色，灰白色，浅绿色，粉红色，棕色，红色，黄色等多种颜色，夹杂白色条纹。由于硅灰石形成时的温度、压力等条件不同，可能出现3种同质多象体：

　　①三斜链状结构的Tc型硅灰石，通称低温三斜硅灰石(α-CaSiO3);

　　②单斜链状结构的ZM型副硅灰石，通称副硅灰石(α′- CaSiO3);

　　③三斜三元环状结构的假硅灰石，通称假硅灰石(β-CaSiO3)。

　　广泛用作工业矿物原料的主要是低温三斜硅灰石。

　　低温三斜硅灰石为三斜晶系，大多呈针状、纤维状或片状，常簇集呈扇形、辐射形集合体，有的呈细小的颗粒状。白色微带灰、红色，玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽，解理平行 中等，两组解理面交角为74°。密度2.78～2.91 g/cm3，硬度4.5～5，熔点1540℃。热膨胀系数低，在25～800℃时热膨胀系数为6.5×10-6 mm/(mm·℃)，PH值9.9，具有优良的耐热，耐腐蚀，耐候性。;在1125℃左右时可转化为假硅灰石，这时热膨胀系数增加，并由于释放出Fe、Sr等杂质，因此颜色由白色变为奶油色、红色或褐色。 硅灰石矿石自然类型通常有夕卡岩型矿石和硅灰石-石英-方解石型矿石两类。前者主要产于夕卡岩型矿床中，矿物组分复杂，常伴生石英、方解石及透辉石、石榴子石等夕卡岩矿物;后者主要产于接触变质和区域变质型矿床，矿物组分简单，又可分为：硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3个亚类。硅灰石矿石的结构构造通常也有两种：致密块状矿石具细粒花岗变晶或纤维变晶结构，致密块状构造，硅灰石呈细小粒状、柱状或纤维状集合体，个别极细粒致密者呈玉状;粗晶硅灰石矿石具纤维变晶结构，块状、似角砾状、巨斑状或条带状构造，硅灰石晶体粗大，呈板柱状，束状或放射状(菊花状)。

　　硅灰石还具有独特的工艺性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟，大大降低了单位制品的热损耗，其烧成周期也从过去的90小时，下降为仅仅50分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中，使面砖的烧成热能损耗由3600大卡/公斤，下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外，硅灰石原料来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果，已为陶瓷业界人士有目共睹。

　　硅灰石的提纯任务是选出有害铁矿物，降低方解石，透灰石，石榴石，石英等限量矿物含量。提纯方法有手选，筛选，磁电选，浮选和联合选。

　　硅灰石作为工业关注的新兴原料来自于它特殊的针状结构。除与其他矿物粉体一样应该具有细粒化和表面活性化，还应该尽可能地保持长径比。天然硅灰石产品按照粒径可以分为块粒、普通粉、细粉、超细粉和针状粉五类，粉末的制备方法主要为机械粉碎。用于硅灰石抄袭加工的设备有砾磨机、气流磨、告诉机械冲击式魔机等。机械粉碎可以分为干法和湿法，湿法节能、保护纤维长径比;干法不同意团聚。以剪切力为主的机械粉碎能获得具有高长径比的硅灰石超细粉末。

　　造纸级硅灰石粉经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度,不透明度(面层遮盖度),平整度,平滑度,适应性， 减少定量横差和纸板湿变形,提高印刷适应性,并且可大幅度降低其他各种原材料的使 用量，从总体上降低纸制品成本。

　　陶瓷级硅灰石粉在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉，可以大幅度降低烧成温度，缩短烧成时间，实现低温快速一次烧成。大量节约燃料，明显降低产品成本;同时提高产品的机械性能、减少产品的裂缝和翘曲、增加釉面光泽、提高胚体强度,进而提高产品的合格率。

　　硅灰石可制刹车片、陶瓷釉面等，广泛应用于汽车、冶金、陶瓷、塑料等工业生产中。其中，世界上硅灰石消费前景最看好的领域是工程塑料行业，硅灰石作为塑料橡胶工业的填料和补强剂，在工业制成品中越来越多地替代金属部件，市场对其需求增长迅速。

　　由于加工方法的改进，超细粒物质的获得，潜在的新用途正陆续被发现，使硅灰石的用途日渐广泛。据国外专家预测，未来硅灰石应用领域所占比例如下：陶瓷工业及有关部门6%;涂料、塑料和装饰材料22%;石棉替代品5%;El常生活绝缘物品用绝缘陶瓷泡沫12%;建筑用绝缘陶瓷泡沫6%;耐火绝缘层陶瓷泡沫2%;铸造生产用陶瓷泡沫4%;矿渣混凝土砌块面层涂料3%;造纸生产40%。

　　涂料

　　具有一种良好的补强性，既可以提高涂料的韧性和耐用性，又可以保持涂料表面平整与及良好的光泽度。而且提高了抗洗刷和抗风化性能，还可减少涂料与油墨的吸油量并保持碱性，具有抗腐蚀能力。可以得到高质量颜色明亮的涂料，并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到更好的机械强度、增加耐久性、增强粘附力和抗腐蚀性能。还有良好的覆盖率、附着力。

　　塑料橡胶

　　具有独特的针状纤维，具有良好的绝缘性、耐磨性，以及较高的折光率。是塑料、橡胶制品较好的填充材料。特点与性能：硅灰石粉可以提高冲击强度、增强流动性以及改善抗拉强度、冲击强度、线性拉伸及模收缩率。

　　摩擦

　　是一种特殊的针状结构，同时硅灰石独有的物理机械效能。大大增强了成品的耐摩擦性、耐热性。当产品填充到里面，可以提高摩擦灵活性与及稳定性等特点。

　　造纸

　　经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰灰石粉的白板纸，提高其白度，不透明度(面层遮盖度)，平整度，平滑度，适应性，减少定量横差和纸板湿变形，提高印刷适应性，并且可大幅度降低其他各种原材料的使用量，从总体上降低纸制品成本。

　　建材

　　是一种无毒、无味、无放射性等优点逐渐取代了对人体健康有害的石棉，成为新世纪环保建材的新原料。经过特殊加工工艺后仍能保持其独特的针状结构，使添加了硅灰石针状粉的硅钙板、防火板等材料的抗冲击性、抗弯折强度、耐磨强度均大大提高。在建筑材料领域，硅灰石将被更加广泛的应用。

　　陶瓷

　　在陶瓷原料中加入适量的硅灰石粉，提高产品的合格率。

　　世界硅灰石资源较丰富，资源总量估计在8亿t以上，但分布很不均衡。仅有20多个国家发现硅灰石矿床，主要分布于亚洲的中国、印度、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美国等国，探明储量3亿t;此外，芬兰、土耳其、纳米比亚、南非、苏丹、加拿大和南斯拉夫等国也发现了硅灰石矿床。

　　中国和印度是世界上硅灰石资源最丰富的国家。虽然中国硅灰石地质找矿工作起步较晚，但自1975年开始，20年来已取得很大进展，在17个省、自治区发现矿产地百余处，估计资源量近2亿t。截至1996年底止，在14个省、自治区中已有探明储量的矿产地31处，保有矿石储量13265万t，位居世界前列。保有储量最多的是吉林省梨树县霍家店，占全国总保有矿石储量的40%;其余依次为云南、江西、青海、辽宁4省，共占全国保有矿石储量的49%;浙江、湖南、安徽、内蒙古、广东5省区共占全国保有储量的10%;江苏、广西、湖北、黑龙江4省区共占全国保有矿石储量的1%。

　　我国保有储量的31个矿产地中，保有矿石储量据其品位换算成矿物储量后，按全国矿产储量委员会《硅灰石地质勘探规范》(试行)中硅灰石矿床规模划分标准，属于特大型矿的6处，大型矿12处，中型矿5处，小型矿8处。其中：已开采利用的矿产地18处，包括特大型矿4处、大型矿8处、中型矿2处、小型矿4处，共计占用保有矿石储量7661万t，占全国保有矿石储量的58%;可供利用的矿产地10处，包括特大型矿2处、大型矿3处、中型矿1处、小型矿4处，共计保有矿石储量4816万t，占全国保有矿石储量的36%;由于与其他矿产共生而难以采选及开采条件差等原因，难以利用的矿产地有3处，包括大型矿1处、中型矿2处，共计保有矿石储量788万t，占全国保有矿石储量的6%。

　　我国的硅灰石产量和出口量均居世界第一位。我国硅灰石行业年产量55万t，产品出口到日本、韩国及东南亚等亚洲国家和德国、西班牙等欧洲国家，出口量达20万t，占国际市场的70%。我国硅灰石产品出口的主要市场在欧洲，出口量约15万吨/年。出口日本及韩国的产品主要是超细针状粉。硅灰石行业实现了整体盈利，但利润仍很低，特别是人民币升值及出口退税率由8%降为0，压缩了企业的利润空间，加之采矿准人项目增多，费用增大，采矿与加工成本提高，这些给企业盈利带来了不小的压力。

　　从进口量方面来看，数据显示，2016年1-9月我国硅灰石进口量达1,645.12吨，与上年同期相比增长了18.53%。从出口量方面来看，数据显示，2016年1-9月我国硅灰石出口量达15.12万吨，与上年同期相比增长了2.86%。由于国内外硅灰石市场需求增长势头不减，价格逐步提高，一些国际大公司高度关注我国的市场和资源优势，试图以合资、并购等方式抢占我国的优质硅灰石资源，进而垄断市场。国内企业及资源所属地区的政策部门，要审慎对待外资的介入，合理、妥善地利用资源，确保行业和企业的健康发展。

　　硅灰石的高附加值应用离不开硅灰石的超微粉碎，山东埃尔派的空气分级磨，振动磨，涡流磨等机械粉碎机，以及气流粉碎机，气流分级机等设备，满足硅灰石的超细超微粉碎需求。

　　埃尔派位于山东省潍坊市安丘市先进制造业产业园，拥有逾50000平方米的机械生产基地和现代化的管理制度，自成立以来，牢记“以粉体技术开创先进材料的未来”的使命，秉承“合规笃信，和合共生”的价值观，制定了“不求所有，但求所用”的人才战略，与多所高等院校合作签署“产学研”发展计划。

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　　从问题咨询到方案设计，埃尔派为客户提供最专业的解答和最全面的解决办法，并协助客户拟定施工方案，为客户提供最专业的“保姆级”私人订制服务。埃尔派已服务超过3000家海内外客户，销路遍布亚、非、欧、美与大洋洲的100多个国家和地区，归纳统计了上万种物料的超微粉碎分级解决方案，赢得了客户们的广泛赞誉。