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矿用过滤机 2024-09-30 18:36:16

四川化工(四川化工金属材料回收价)

一、川化材料废塑料回收工艺介绍

废塑料回收工艺介绍

废塑料回收利用有利于环境保护节省资源,工川热塑性塑料废弃物是价值良好的可再生资源,将它们回收造粒,化工回收或通过改性以后再造粒,金属可以再次用来生产塑料制品。川化材料

一、工川废塑料的化工回收特性

废塑料按其产生的场合可分为三种类型:

一种是生产过程产生的边角废料,这种废料较为洁净,金属较少污染和含有杂质,川化材料如薄膜生产中的工川不合规格的薄膜、切边,化工回收PP扁丝生产中的金属废丝,管材、川化材料型材生产中的工川引料部分或不合格品,注射生产中的化工回收未充满制件等等;

一种是使用过的、物料体系单一的塑料废弃物,如拆卸下的管材、门窗、经严格分拣按树脂种类区分的包装材料或其他废塑料制品;

还有一种是难于区分的或根本无法分开的混合废塑料,如多层共挤复合薄膜、带有涂层的塑料制品,塑料与其他材料的复合制品等。

不同种类的废塑料有着不同的特性,就杂质含量而言,工厂生产中边角废料杂质含量低于0.1%,堆放了一定时间的边角料和其他用过的产品杂质含量为0.1%~0.5%,混有铝、布和纸的复合废塑料杂质含量往往大于10%。对于使用过的废塑料,根据使用条件的不同,会包含紫外线辐射,热、氧老化产生的影响,污染物产生的影响。对于不同形状的废塑料,经破碎后物料的体积密度有很大的差别,薄膜、片材、扁丝的破碎料体积密度较小,这是在废塑料回收造粒的加料过程中必须要考虑的问题。

二、废塑料的预处理

主要来自于废弃包装物,如包装袋、购物袋、瓶、罐、箱及废旧农用膜的废塑料,在造粒前要经过预处理。预处理的过程主要包括分类、清洗、破碎和干燥等。分类的工作是将种类繁杂的废塑料制品按原材料种类和制品形状分类。按原材料种类分拣需要操作人员有熟练的鉴别塑料品种方面的知识,分拣的目的是避免由于不同种类聚合物混杂造成的再生材料不相容而性能较差;按制品形状分类是为了便于废塑料的破碎工艺能够顺利进行,因为薄膜、扁丝及其织物所用破碎设备与一些厚壁、硬制品的破碎设备之间往往不能互相代替。

对于造粒之前的清洗和破碎,有如下三种工艺。

1.先清洗后破碎工艺

污染不严重且结构不复杂的大型废塑料制品,宜采用先清洗后破碎工艺,如汽车保险杠、仪表板、周转箱、板材等。首先用带洗涤剂的水浸洗,然后用清水漂洗,取出后风干。因体积大而无法放进破碎机料斗的较大制件,应粗破碎后再细破碎,以备供挤出造粒机喂料。为确保再生粒料的质量,细破碎后应进行干燥,常采用设有加热夹层的旋转式干燥器,夹层中通入过热蒸汽,边受热边旋转,干燥效率较高。

2.粗洗-破碎-精洗-干燥工艺

对于有污染的异型材、废旧农膜、包装袋,应首先进行粗洗,除去砂土、石块和金属等异物,以防止其损坏破碎机。废塑料制品经粗洗后离心脱水,再送入破碎机破碎。破碎后再进一步清洗,以除去包藏在其中的杂物。如果废旧塑料含有油污,可用适量浓度的碱水或温热的洗涤液中浸泡,然后通过搅拌,使废塑料块(片)间产生摩擦和碰撞,除去污物,漂洗后脱水、燥干。

3.机械化清洗

废塑料进入清洗设备之前,在一个干的或湿的破碎设备中进行破碎,干燥后被吹人一个储料仓,再由螺旋加料器将破碎料定量输入到清洗槽中。两个反向旋转的浆叶轴慢慢地输送物料通过清洗槽,产生的涡流漂洗掉塑料上的脏物。脏物沉人清洗槽底部,并在槽底按规定的时间间隔清除。经过清洗干净后的废料浮起,由螺旋输送器排出。大部分水被去掉。螺旋输入器将破碎料定量送入干燥系统。干燥系统由旋转干燥器和热风干燥器组成。从干燥系统输出的物料残余水分占1%~2%。清洗干净的料被送入储料仓,再由这个储料仓送往挤出造粒机造成颗粒料。

三、废塑料的挤出造粒工艺及设备

废塑料在性能上与新树脂是不同的,这是由于它们经受过成型加工过程的热历程和剪切历程,并且在使用过程中经历了热、氧、光、气候和各种介质的作用,因此,再生材料的力学性能,包括拉伸强度和冲击性能均低于原树脂,龟裂引起表面结构变化,外观质量也大不如前,颜色发黄、透明度下降。

各种材料的性能变化是不同的。聚烯烃料的变化比较小。由于加工,特别是多次加工造成的相对分子质量降低,可以通过交联反应加以补偿,因而,加工性一定程度上可以保持恒定。苯乙烯共聚物的情况有所不同,每经过一次加工过程,拉伸性能就降低一次。大约经过四个加工过程,韧性降低非常严重。而且橡胶相冲击改性剂的效用由于交联也被降低了,虽为高抗冲聚苯乙烯,但冲击韧性并不比通用聚苯乙烯好。

废塑料性能可以通过掺混新料或添加特定的稳定剂和添加剂加以改善,如加入抗氧剂、热稳定剂,可以使废塑料造粒过程中减少热、氧作用产生的不良影响。在一些混杂的废塑料当中,还可以适当加入相容剂,如在聚乙烯和聚丙烯混杂的废塑料当中加入EPDM或EVA。在废塑料回收造粒中还可以进行填充改性,如在PP废膜中同时加入10%~35%的填充料,3%~6%的润滑剂,2%~4%的色母粒。填充剂为CaCO3制得的再生料用于注射制品,可有效地缩短成型周期,改善制品的刚性,提高热变形温度,减小收缩率。润滑剂则改善了熔体的流动性。一些工程塑料的回收利用中,也可以进行填充、增强和合金化。对于一些易吸湿的材料,如PA、PET等,在加工中,水分会造成降解,使相对分子质量减小,熔体粘度降低,物理性能下降。加工之前应除去废塑料中的水分,充分干燥,以确保再生料的质量。

不同类型和不同形状的废料,可采用的回收系统多种多样。用于预先切短的薄膜、纤维状废料和各类破碎料的挤出造粒设备。

与一般挤出造粒生产相比,废塑料再生的挤出造粒设备在如下方面有其特点。

1.加料

废塑料制品破碎后物料的体积密度较小,尤其是废薄膜和纤维的破碎料,为了保证这种物料能准确地喂料且对熔融区和造粒机头供料充足,可采用加大加料段尺寸的设计形式。当废塑料体积密度小于200g/L时需采用强制加料,大于200g/L则不需强制加料装置。加大加料段的设计,对于不易输送的物料,像PP、PA和PET纤维废料也能令人满意地再生加工。对于PA、PET可采用加料段螺杆加热的方式提高输送效率,对PP料加料段料筒开槽,并对料斗座部分充分冷却,将大大改善喂料和输送性能。若加入的物料是薄膜、丝和带状边角料,可将加料口开得更大,以便于加料。

2.塑炼

对于废塑料的塑炼要考虑到回收料是由不同的熔体流动速率、不同润滑剂成分、不同填充剂或不同类型的聚合物构成的混合料这样一个事实,所以,废塑料的塑炼应足够充分,以便使物料中的各种组分均化,质量均一。

一般说来,废塑料的造粒过程只是再生而不进行填充和增强时用单螺杆挤出机,若在造粒的过程中还进行填充、增强和合金化的改性加工,则需采用混炼效果良好的双螺杆挤出机。就产量而言,双螺杆挤出机高于单螺杆挤出机。

3.排气

大多数聚烯烃的再生无需排气,而吸湿性聚合物,如PA、PET,排气是必需的。有些废塑料上未清洗干净的污染物也可能是一些易挥发物,加热过程中会产生气体。排气段应保证熔融物料在此有较长的停留时间、高的熔体温度、强剪切变形和大的熔体表面积,以使熔体中的气体充分脱出。

4.熔体过滤

熔体过滤的作用是滤去废旧塑料中的杂质。这些杂质会使得再生料的质量大大下降。杂质会造成吹膜时的破泡,纺丝时的断丝,注射成型中的喷嘴堵塞,并最终导致制品质量下降或全部不合格。

允许的污染程度取决于最终制品所要求的级别和质量。再生料如用来生产薄膜,杂质颗粒应小于20μm,以便生产30μm厚的薄膜不至破泡。用于注射成型,杂质尺寸即使大于100μm也是可以接受的。因此,过滤网细度选择必须适应质量要求或二次原料的使用。过滤过粗对质量不利,而过细又影响经济效益。细的过滤网除产量低外,且换网频繁。否则,造成生产率降低,能耗增加。

5.切粒

由于再生料常常是与一定比例的新料搭配在一起加工,如果颗粒尺寸相差太大,形状不规则,会造成新旧料加料不均衡,最终造成制品性能不均一。因此,将回收料采用水冷模面切粒,得到的粒料形状和尺寸与新料差别最小,最易与新料掺混均匀。

二、我国目前化学工业水平

在中国化工学会第38届会员代表大会期间举行了高水平的学术报告会,特邀知名专家学者作了“目前我国石油和化学工业节能形势与任务”、“目前我国石油和化学工业环保形势与任务”、“京都议定书与二氧化碳绿色化”、“工业生物过程优化”、“从产业角度看化学工程学科进展”等专题报告,从发展的眼光和战略的高度进行了探讨和交流,使与会者受益匪浅。

●橡胶专业委员会2007年11月18~20日在湖南株洲市召开了第四届全国橡胶制品技术研讨会,参会代表160人,交流论文84篇。会议主题为汽车发展与橡胶制品的创新,内容包括:橡胶制品用特色弹性体进展,释放负离子汽车内饰橡胶件开发,环保橡胶制品的监控,汽车用传动带、油封、密封条、胶管、液阻橡胶悬置的研发及进展,轨道交通减震材料、橡胶油箱弹簧、空气弹簧、橡胶隔振器的应用,特种橡胶新材料的分析方法,软质PVC阻燃、抑烟的研究进展,公路桥梁支座的失效条件和损伤机理研究,新型橡胶阻尼材料的研制,粘弹阻尼材料在振动噪声控制中的应用,PU塑胶跑道的研发,吸水膨胀弹性体的研发、粘合增进剂在织物芯输送带中的应用等。

会议就目前热门的两个行业——汽车和轨道交通所用的橡胶制品进行了深入讨论。为了切实为中小制品企业服务,会议专设互动专场,由学会的知名专家现场回答企业提出的问题,受到普遍欢迎。为做到有的放矢,会前请代表在会议回执中预先提出问题,由专家事先准备。目前该会已成为橡胶制品行业规模最大、技术最权威的技术研讨会,成为一个品牌会议。

●无机酸碱盐专业委员会硫酸学组与全国硫酸工业信息站于2007年9月18—22日在广西桂林组织召开了第27届全国硫酸工业技术交流会。来自147家硫酸生产企业和科研、设计单位及74家设备、材料厂家的403名代表参加本次会议。会议交流论文36篇,包括了我国硫酸行业近年来的技术进步和发展趋势,充分论述了新形势下我国硫酸企业关注的热点问题。具体内容包括:2007年我国硫酸产销现状及预测,硫酸工业的节能减排与循环经济,硫酸生产过程废热回收利用与CDM项目,大型硫磺和冶炼烟气制酸装置介绍,废酸、废水及低浓度二氧化硫治理,以及有关新技术、新设备的介绍,如大型火电厂“钠”法脱硫制硫酸、多级雾化超重力旋转床、文氏管式稀释器、电磁式漏酸检测仪等。

会上还与美国、德国、法国、丹麦、芬兰、瑞典等国的有关公司进行了技术交流。同时还组织了“矩形管束换热器、超重力高效传质新技术研讨会”,发布了新技术开发、应用信息及新设备研制情况。会议期间还专门安排了硫铁矿、冶炼烟气和硫磺制酸的专家咨询活动。硫磺制酸企业的代表对硫磺制酸水分指标的影响和控制情况以及生产过程中熔硫槽、液流储槽的安全问题进行了深入的讨论交流,专家的意见对生产企业解决生产中存在的问题起了指导作用。硫铁矿制酸企业对解决硫铁矿渣利用问题进行了热烈讨论,意识到硫铁矿渣的合理利用是提高企业经济效益和搞好循环经济所必须的措施。

●无机酸碱盐专业委员会无机盐学组于10月21-24日在上海市召开了无机盐学术年会,本次会议主题为技术创新与节能降耗,清洁生产与可持续能源发展。与会代表300余名,交流论文138篇。

我国无机盐行业长期以来主要以粗放式发展为主。随着行业竞争加剧以及我国资源节约和环境友好型社会建设目标的确立,企业行业技术创新、节能降耗与环境治理能力尤显不足。会议邀请数位国内权威专家重点介绍了近年来行业的节能降耗、清洁生产及技术创新的新成果,如钾盐产业建设循环经济产业链、亚熔盐法铬盐清洁工艺、硫化碱行业回转窑煤粉燃烧系统和蒸发工艺技术改进、轻油裂解法氰化钠和合成氨生产装置的结合实现节能减排和清洁生产等。会议期间还举办了《2007中国无机化工品展览会》,有效地将无机化工生产企业与设备制造业以及其他相关行业联系起来,为供需双方搭建了优良的互动交流平台,收到良好效果。

●生物化工专业委员会2007年10月在南京组织召开了“生物质能与生物基化学品的技术交流和发展研讨会”,来自科研院所、大专院校及企业的代表百余人参会。会议紧紧围绕国家石油资源、石油能源紧缺的现状,以国家可持续发展急需解决的重大热点问题作为会议主题。来自科研院所、大专院校及企业的代表百余人参会。会上13位专家就生物质能和生物基化学品技术进展作了报告, 15个科研院所和大专院校介绍了近年来在生物质能和生物基化学品方面的研发成果。针对参会代表急切想了解国家十一五支撑计划和国家863计划的方向,请国家科技部高新司主管生物质能源的谭可荣处长在会上介绍了我国生物质能发展现状及今后国家支持的重点发展方向,请国家能源领域863专家组成员任湘坤教授介绍了国家863十一五支持的重点。与会科技人员普遍反映,这样的报告对今后安排科研选题有重要指导意义。会议还听取了十几位专家就有关燃料乙醇、生物柴油、生物质发电、生物质热裂解等生物质能和生物基化学品的报告。通过这些报告,使与会人员了解了目前生物质能和生物基化学品国内外的现状、发展趋势、与国外的差距,一致认为我国石油对外依存度已将近50%,严重影响能源安全。为了解决事关国家安全和可持续发展的重大问题,必须大力发展生物质能和生物基化学品。同时,通过研讨明确了发展生物质能和生物基化学品需解决的重大关键技术,对推动生物化工学科发展起到了良好作用。会议针对不少企业为寻找好项目,使企业快速发展的要求,安排了有关研究院所、大专院校在会上介绍了50余项科研成果,为科研院所和企业合作起到了牵线搭桥的作用,推动了科研院所、大专院校的成果转化,促进了生物化工的技术进步。

●随着饮用水净化指标的提升和废水资源化处理的要求,混凝药剂在水处理中的重要作用愈显突出,并在我国乃至亚洲的水处理药剂市场呈现出巨大的潜力。为了进一步促进新型高效无机混凝剂的开发应用,加快科技成果转化为产品,为企业拓展市场、寻求合作提供交流平台,进而达到提升水质净化处理质量和降低运行成本的目的,工业水处理专业委员会于2007年7月18~22日在云南省昆明市召开了“第八届全国水处理混凝技术研讨会”。与会代表100多人,交流论文42篇。会议研讨了混(絮)凝剂在饮用水处理和污水处理方面的应用技术;天然高分子絮凝剂与微生物絮凝剂的研究进展;新型无机高分子复合絮凝剂的研究与应用等,并举办了复合型无机混凝剂技术讲座,收到较好效果。

● 2007年8月22日~25日煤化工专业委员会与煤化工信息中心在昆明联合召开了2007年中国煤炭加工与综合利用技术、市场、产业化信息交流会暨煤化工产业发展研讨会。与会人数235人,交流论文80篇,其中15篇为大会报告。这是一次煤化工盛会,国内煤化工资深专家、设计大师、拥有煤化工技术的工程技术人员和全国各地煤化工基地和煤化工企业的代表共聚一堂,就煤化工发展的形势和企业需要了解的问题进行了深入交流和讨论,提供了从多方面的信息和建议。

2.主要国际、双边及海峡两岸学术交流活动(典型事例)

●由中国化工学会和德国化工技术和生物工程协会共同主办的阿赫玛亚洲展2007(第七届国际化学工程和生物技术展览暨会议)于2007年5月14~18日在北京举行。来自27个国家和地区的505个厂商参加了展出,净展出总面积8,800平方米。中国参展商成为了本届展会的最大展团,共有237家公司参加了展出,其中超过一半的展商是外国在华合资或独资企业。本届展会交流的主要内容是工业应用新产品新技术,包括白色生物技术、合成燃料和可再生能源、水处理技术以及环境保护等。会议交流论文共90余篇,其中国外论文77篇。我会理事长曹湘洪院士在大会上作了题为“我国生物能源产业发展的对策和思考”的重点报告。

全国人大常委会副委员长成思危教授为本届展会的展览手册撰写序言,高度评价了阿赫玛亚洲展:阿赫玛亚洲展自1989年首次在北京举办以来,已经连续举办了六届。高度的国际化和专业化已使阿赫玛亚洲展成为我国同类型展会中历史最长、国外参展商最多、规模最大、水平最高、效果最佳的国际展览暨会议,也是目前亚太地区规模最大、内容最丰富、技术水平最高的化工技术、生物工程和设备展览暨会议之一,在海内外具有强大的影响力和被业界广泛认可。伴随着世界经济的激烈竞争和区域经济的发展,过程工业已成为多数国家的支柱产业,并将在今后相当一段时间内保持持续增长的势头。在这一进程中,阿赫玛亚洲展将为世界各国的有关企业家、商家、专家和学者搭建起互相沟通和交流的平台。

在本届展会期间,全国人大常委会副委员长顾秀莲女士还在人民大会堂接见并设宴招待了阿赫玛亚洲展暨会议的国际参展商和专家、学者代表。

●由我会和日本化学工学会联合主办的“第四届中日化工学术研讨会”于2007年12月19~22日在四川成都召开。本次会议以促进化工技术进步、推动化工与经济社会的协调可持续发展为主旨,主要议题包括与能源、资源、环境相关的化学工程问题、化工新工艺进展与新材料的开发。在全球经济和环境矛盾日益尖锐的今天,区域国际合作更加重要。本次会议增进了中日两国在化工相关领域的交流与合作,推动两国化工领域的科学研究和技术开发共同发展,为中日双方学者提供一个展示和交流的平台。会议共征集论文215篇,其中中方150篇,日方65篇。

●为筹备第12届亚太化工联盟大会做了许多工作。一是会议的报批,由于北京奥运会的关系,增加了难度。几经周折及争取,终于在8月1日得到国务院领导批准(陈至立国务委员和吴仪副总理分别在7月31日和8月1日圈阅同意),会议时间和地点确定为2008年8月4~6日在大连举行,会期三天。会议规模总人数900人,其中外宾400人。二是会议网站于8月初建成并对外公布,网站内容正在逐步补充和完善。网上注册于12月1开始进行。该网址已与亚太化工联盟网站链接。三是为适应资源节约型和环保友好型的新趋势,重新确定了会议的分组题目,分为6大类专题,31个小题。6大类专题是:清洁能源、环保和绿色加工、材料科学和工程、生物技术、化学工程前沿、化学工程师教育。四是为了争取各方面的支持,整合并充实了组织机构,补充了各委员会成员,增加了国际咨询委员会。五是根据亚太化工联盟理事会的建议,增加学生竞赛项目。六是大会附设的化工展览委托北京林达展览展示有限责任公司负责,该公司按协议要求已全面开展招展活动。七是常务理事会确定了“三上目标”,即上规模,参会人数不少于1000人;上水平,有高质量的学术论文和报告;上效益,有较好的社会效益和经济效益,要求各理事和团体会员单位采取组织措施积极参与。八是为进一步做好宣传和组织工作,学会总部组团参加了11月初日本东京国际化工展,12月初组团赴澳大利亚和新西兰,与APCChE成员单位进行沟通,争取他们的积极参与。九是为积极贯彻韩启德副委员长在中国科协全国学会工作会议上的相关指示精神,在一定程度上解决好国际会议长期存在的语言障碍问题,常务理事会作出决定,本届会议的大会报告采用双语形式进行,具体措施为采用3屏幕方式,正面屏幕用英文字幕,两侧用中文字幕。

●为了促进我国丙烯酸(酯)行业的科技进步、技术创新和发展,解决产需予盾和市场无序竞争的关键问题,精细化工专业委员会和全国丙烯酸《酯》行业联合会于2007年6月组织召开了“海峡两岸丙烯酸和丙烯酸酯发展研讨会”,经过交流和研讨,大家一致为:丙烯酸及丙烯酸酯行业发展迅速,属朝阳行业,全世界丙烯酸产能上升很快,丙烯酸产能已超过需求。因此,会议提出了以下建议:全世界丙烯酸及丙烯酸酯行业产能扩充要有秩序,防止过热;台湾和大陆应紧密合作,促进丙烯酸及丙烯酸酯下游应用的发展;开拓发展中国家的市场,以达到消化过剩的产能和共荣的目的;采取上下游垂直整合的措施,降低原材料和生产成本。建议大陆将原材料丙烯的进口关税从2%降至零关税,和进口乙烯的零关税等同。

根据“海峡两岸丙烯酸和丙烯酸酯发展研讨会”的建议,2007年7月21日,精细化工专业委员会和全国丙烯酸《酯》行业联合会在宜兴组织国内十个丙烯酸及两烯酸酯生产厂召开了“2007年全国丙烯酸行业发展研讨会”会议针对大陆与台湾和全世界丙烯酸及丙烯酸酯的现状、发展趋势、行业存在的差距,特别是产需不平衡的市场问题进行了充分研讨,统一了思想,制定了防止大陆内丙烯酸和丙烯酸酯生产企业自相无序竞争的自律措施和办法;由行业联合会出面在有影响的报刊上发表文章,说明目前市场状况,产能已经超过需求,建议停建或缓建丙烯酸装置;由行业联合会出面向国家有关部门呼吁将进口丙烯关税降到0%;鉴于目前仍然存在进口,各丙烯酸及丙烯酸酯生产厂家应着手致力于出口业务的开拓;各厂家结合自身情况,加大力度进行技术改造,节能减排,降低成本;各厂家应根据自身的市场环境,加大下游产品的研发力度,生产适宜的下游产品,进行出口,以长期应对市场过剩的问题;精细化工专业委员会和丙烯酸《酯》行业联合会着手协调油田化学品、皮革化学品、水处理剂、髙吸水树脂等下游领域的开发力度,从丙烯酸及丙烯酸酯的下游找到突破口。

2007年7月31日,我会精细化工专业委员会向国务院税责委员会办公室、国家财政部关税司、国家发改委、国家商务部等政府部门递交了将我国丙烯进口的关税从2%降至0%的建议报告。根据此报告,国务院税责委员会办公室已组织有关部门对此问题进行了研讨,目前,正在落实过程中。

三、学术期刊

由我会与化工出版社联合主办的3个会刊,即《化工学报》(月刊)、《化工进展》(月刊)、《中国化学工程学报》(英文版,双月刊)始终坚持推动化工科技进步、培养化工科技人才的办刊宗旨,把提高刊物质量、扩大社会影响放在首位。2007年,在编委会和编辑部的共同努力下,“三刊”均取得了长足进步和突出成绩,一是内容创新,信息量增大,时效性增强,作者和读者面拓宽,努力与国际化工学科的发展保持同步;二是内在质量与外在质量同步提高;三是办刊现代化水平进一步提高,实现了稿件从投稿到审稿的全程网上处理,缩短了出版各个环节的周期;四是国内外影响力进一步扩大,“三刊”继续被国内外重要检索系统收录,影响因子和被引频次等评价指标在国内化工类期刊中位于前列。如《化工学报》,2007年继续保持被EI等国内外重要检索系统收录。根据中国科技信息研究所的统计结果,2007年与2006年相比,总被引频次由1188提高到1591,影响因子由0.655提高到0.695。国家自然科学基金资助项目的文章比例达70%以上。根据中国科技信息研究所2007年发布的2006年度中国科技论文统计结果,本刊荣获第六届“百种中国杰出学术期刊”称号。

2007年《化工学报》和《化工进展》继续获选进入中国科协精品科技期刊B类和C类资助项目。

此外,我会所属各专业委员会的会刊——《精细化工》、《石油化工》、《染料染色》、《无机盐工业》、《粉末涂料与涂装》、《化工机械》、《化肥与科技进展》、《水处理信息导报》、《生物加工过程》等期刊也各具特色,在学术交流、提供行业技术信息、引导行业发展方面发挥了不可替代的作用,在各自领域享有较高声誉,取得了较好社会效益和经济效益。如精细化工专业委员会的会刊《精细化工》, 2007年共出版12期,发行量108,000册,发表论文308篇,刊登广告696版。《精细化工》连续四次被评为全国化工和轻工唯一的双重核心期刊,在化工期刊评出的41种期刊中名列第15位。被美国《化学文摘》〔CA〕、美国《剑桥科学文摘》〔CSA〕、俄罗斯《文摘杂志》〔PЖ〕、日本《科学技术文献速报》〔CBST〕等期刊收录。2007年又获中国科协精品科技期刊C类资助。

在图书出版方面,由IT应用专业委员会组织编撰的“化学工业信息化丛书”,今年完成了最后两本专著——《化工企业资源计划系统ERP》、《企业信息化工作组织与管理》的编写工作,年底可以出版发行。“化学工业信息化丛书”是信息化最热门的专题著作,它的出版发行无疑对促进我国化学工业的信息化、促进石油和化学工业由大变强具有重要意义。本丛书得到了上级领导的高度重视,成思危副委员长任编委会荣誉主编,中国化工学会理事长曹湘洪院士任主编。

四、科普和教育

●化工自动化及仪表专委会积极落实人事部“653知识更新工程”的要求,于2007年5月14日~22日在上海为中石化齐鲁石化分公司举办“过程控制”高级研修班。学员32人,都是企业的技术骨干,全部具有高级工程师或工程师职称。研修班介绍了当前过程控制的热点与最新的发展动态,内容包括生产计划与调度、现代优化方法及应用、先进控制技术、软测量技术及其应用、故障检测与诊断技术、信息集成技术、现场总线技术、OPC接口技术、制造执行系统、无线通信技术及其在工业过程控制中的应用等。研修班还聘请了西门子公司,爱默生公司,P+F公司等世界著名的自动化装备公司介绍其最先进的装备。研修结束后学员们参观了当今自动化程度一流的企业——赛科公司。研修班取得了预期的效果,学员及其所在单位的主管领导表示,通过研修,开阔了眼界,丰富了知识,有些技术可以借鉴到本企业。本次研修对企业的促进很大,研修的形式将继续保持下去。

●石油化工专委会为中国石化金陵分公司、上海高桥分公司和北京金隅集团公司的下属企业举办清洁生产培训班,来自企业近310名管理、技术人员参加了培训,收到较好效果,培训班后颁发了由化工清洁生产中心授予的培训证书,受到企业欢迎。

五、技术咨询与服务

●正确评价科技成果,组织科技奖励是对科技人员从事科技创新活动的一种肯定,有利于调动科技人员从事科技创新工作的积极性。为此,我们于去年成立了中国化工学会科技评估中心。一年来,化工新材料专委会利用该中心先后办理了“1万吨/年热分解废高分子材料资源化技术”、“预硫化翻新轮胎技术与工艺装备研制”、“轮胎嫁接再生新技术”、“无铅汽油的复合改性及催化燃烧技术”、“大型活络模设备及工艺”、“AES树脂的工业化技术”等6项技术鉴定,大大提升了这些项目在行业中的知名度。

●精细化工专委会组织专家,在对本行业情况调研的基础上,编制了“2020年中国精细化工科学技术发展研究(长远规划),并选定了23项自主创新的关键技术,组织“产学研官金”组合的科技攻关,已取得初步成效。他们组织会员单位和有关专家对原子经济反应合成高效抗旱、节水保水剂的原始创新技术进行了攻关,以为“三农”服务,为防沙固沙和灭火做贡献。经过近三年的努力,2007年6月,在天津三农金股份有限公司建成了2,000吨/年生产装置,获得一次放大成功。在常温常压下合成了高效抗旱、节水保水剂,其转化率、选择性和收率都达到了100%,无三废,实现了“零”排放,从源头上把住了关,既节能,又安全,其产品还可控降解,为原子经济反应和绿色高新精细化工进行了示范,符合节能减排的要求。2007年12月29日将在天津市进行技术鉴定。

●化工新材料专委会积极组织会员单位和专家为政府及有关部门提供化工新材料的信息和咨询服务。他们从会员中组织一批科技层次高、信息面广、熟悉行业情况的行业专家参与了国家有关科技计划,如“小中企业创新基金”、“国家火炬计划”、“国家级新产品计划”、“863计划”、“国家支撑计划”、“国家科技进步和科技发明奖”、“国家示范工程项目”、“国家技术开发项目”等国家计划和奖励项目的评审工作。将一大批好的和比较好的项目挑选出来推荐给国家,确保国家有限的科技经费用到优秀项目上。

继去年向国家开发行推荐了六个可供产业化的化工新材料项目以后,他们今年又推荐了“2万吨的ACS树脂的产业化”、“3万吨聚丙烯酰胺新品种”二个化工新材料项目,供开发行列项选用。对去年推荐的、国家开发行已下文由地方开发行负责进行评估的四个项目,还进行了跟踪和了解。目前“10万吨稀土功能塑料助剂”和”2万吨高模低收缩涤纶骨架材料”两个项目已取得了一定的进展。

为企业多做、做好咨询服务工作是提升学会服务质量的重要内容。江苏宜兴康泰农化有限公司拟上PC项目,将一块空置的厂房盘下来,委托化工新材料专委会做可行性报告。他们在收集了大量数据后,组织业内人士给康泰公司提供了一份“万吨PC可行报告”,完成了对康泰农化公司的咨询工作。

江阴市润玛电子材料有限公司在电子用的超净高纯化学试剂的技术创新、系列产品开发和工业化方面做了很多工作,卓有成效。产品质量达到了国际标准SEMI-C8的标准,单位金属质量含量≤1PPB,颗粒指标≥0.5um,控制≤10个/mg的水平,由于宣传不够,在材料界还不能广为人知。企业拟请有关部门组织鉴定。但对鉴定程序、鉴定资料如何编写都不清楚。为此,化工新材料专委会派员深入现场,多次和企业交换意见,帮助企业列出编写提纲,提出重点,直到最近完成了全套鉴定资料的编写工作。

●生物化工专业委员会组织专家参与了科技部“十一五”支撑计划“生物质能产业化关键技术与示范”项目编写项目建议书和可行性研究报告,参与了广西“木薯生物质能关键技术与产业化示范”和浙江“十一五”项目“原料药中间体关键技术及产业化示范”的论证。这些工作受到科技部和地方科委、企业的好评。对抚顺石油化工研究院承担的中国石油化工股份有限公司《工业生物技术在资源与能源领域应用动向研究》软课题项目,负责编制了其中部分内容。同时也为有关企业的发展、上项目提出了许多咨询意见。

●煤化工专业委员会广泛联系煤化工企业,充分利用挂靠单位的专家和技术条件,进行了大量的无偿和有偿咨询活动,2007年由挂靠单位与相关企业签订了有关煤化工发展规划和可行性研究报告的合同14份,合同额231.7万元人民币。

此外,我会积极参与由教育部高教司领导的化学工程教育专业认证试点工作。2007年2月成立的工程教育化学工程与工艺专业认证试点工作组,我会选派两名常务理事和一名副秘书长参加。关于化学工程教育专业认证试点工作和化工工程师资格认证试点工作,我会将继续把它作为争取政府社会职能转移的重要活动加以推动,并积极与国外同行进行合作试点,争取做出成效来。

一年来,学会工作取得了一些成绩,但距中国科协和广大化工科技工作者的要求还存在一定差距,最主要的是为广大化工科技工作者服务的意识和能力有待进一步提高,经营学会的能力有待进一步加强,各项基础工作有待进一步夯实,这些问题应引起高度重视,并采取有力措施,以便进一步提高学会的改革与发展能力

三、建材用主要非金属矿产

新疆建材用非金属矿产特点是:矿种多、品质好、储量大、分布广。此类矿产已发现 70余种,产地 1400余处,其中保有资源储量占全国第一的有白云母、蛭石、陶瓷土、饰面辉石岩、砖瓦用页岩;占第二位的有长石、蛇纹岩、膨润土、水泥用大理岩、砖瓦用砂;占第三位的有铸石用辉绿岩、建筑用辉绿岩;占第四位的有石棉、砖瓦粘土、水泥用粘土、水泥配料用泥岩、建筑用大理岩,制灰用石灰岩;占第五位的有陶粒粘土;占第七位的有泥灰岩、建筑用花岗岩;占第八位的有水泥配料用页岩、滑石、饰面花岗岩、建筑用砂。

(一)神奇的粘土——膨润土

膨润土又叫膨土岩或斑脱岩,它是含蒙脱石矿物大于 85%的一种优质纯粘土。其中除蒙脱石外,还含少量石英、长石、云母、沸石及黄铁矿等杂质。

膨润土根据其中蒙脱石吸附阳离子的数量多与少,又细分为:钙基膨润土、钠基膨润土、酸性白土(氢离子型膨润土)共三种类型。

1.性质与用途

蒙脱石是层状含水的铝硅酸盐矿物,分子结构式为(1/2Ca,Na)0.7(Al、Mg,Fe)4(Si、Al)8O20(OH)4· nH2O。

膨润土呈土状或块状,很软且有滑感,相对密度 2~ 3,一般为白色、灰白色、浅绿色、淡红色。吸水性强,最大吸水量是自身体积的3~15倍。可塑性极好,黏结力强,无硬粒杂s质,是理想的雕塑材料。在水溶液中呈悬浮胶状,还具有润滑性、溶解均匀性和阴阳离子交换性。

膨润土具备以上性能,其用途愈来愈广。

例如在钢铁工业中普遍做球团矿的黏结剂。球团矿是含铁品位≥ 67%的铁精粉,与一定比例的膨润土相混合黏结成球状,其烘干后全铁品位≥ 65%,不经炼铁过程,可直接投入电炉炼钢。而且贫铁矿石的选矿从铁精粉到球团矿在我国已成为发展趋势。新疆八钢集团除自己年产180万吨球团矿之外,每年还从哈萨克斯坦进口 100万吨,其余则从疆内各矿山企业收购铁精粉、铁矿石及球团矿。

膨润土在铸造工业中用做模型砂的黏合剂;在地质钻井中用做泥浆;在油脂化学工业、食品饮料中用做脱色剂;在纺织工业中用做棉纺上浆(节省大量面粉)与漂白脱色;在陶瓷、油漆、日用化工上做添加剂;在建筑行业上用途最广的是墙体涂料,沥青涂料(防渗漏材料);还可用于饮料添加剂和农业上的矿物复合肥。总之,膨润土的应用愈来愈广。

2.产地与分布

新疆膨润土矿床在成因类型上有内陆湖泊沉积型和火山沉积蚀变型两种,而且以前者为主。

主要分布在北疆和东疆,已发现产地 16处,经地质工作并纳入新疆资源储量表者 8处。其中大型矿床 2处,中型矿床 1处,小型矿床 5处,提交资源储量 4.89亿吨,基础储量 1.3亿吨。

最著名产地在塔城地区和布克赛尔蒙古自治县的乌兰林格至日月雷矿床,其成因属内陆湖泊沉积型。矿体盖在白垩纪地层之上,且出露地表,产状基本水平,呈层状产出。矿体剖面上成数层,最厚 37米,但现开采 5~ 7米。因分布面积广,勘查区所圈定资源储量范围只属一小块尚不足大矿床的十分之一,所以为今后扩大资源储量,随时投入地质工作,提供了非常便利的条件,其前景是很好的。该产地有资源储量 3.75亿吨,其中基础储量 0.84亿吨。

另一处产地是托克逊县柯尔碱膨润土矿床,成因类型属火山岩热液交代型。矿体呈透镜状,厚度 1.5~ 72.7米,宽 50~ 100米,长 2000米,埋深 0~ 400米,倾角 25°~ 35°。储量计算面积仅有 0.25平方千米,求出资源储量 1.18亿吨,其中基础储量 0.39万吨,而且外围远景有继续扩大的可能。

还有一处中型矿床在哈密沙尔湖,属火山沉积矿床。产在下侏罗统地层中,矿体似层状,由八个矿体组成。每个矿体厚 7~ 17.54米,长 1100米,宽 130米,倾角 38°~ 49°,埋深 0~ 120米,资源储量 0.13亿吨,其中基础储量 0.07亿吨。

其他五处产地均属小型矿床,在这里不作一一介绍。

新疆膨润土中蒙脱石含量≥ 50%,钠基、钙基同时存在,脱色率达 95.53%,膨胀倍数为6.32mL/g,阳离子交换总量 47.85%。哈密沙尔湖膨润土矿虽然规模属中型,但质量上全是钠基,蒙脱石含量达 61.67%,膨胀倍数达 16.5。故新疆膨润土质量上乘,其探明与保有的资源储量居全国第二位,而且存在进一步扩大的可能。可以说,这种溶于水中不会沉淀、永远成水土胶溶悬浮状态、而且其体积还会以 8~ 16mL/g的速度增长。这种神秘的膨润土特殊性质,在开发应用上将会带来新产品的变革,将会与人们的生活起居以及新一代日用品的产生息息相关。

3.产品产量与发展趋势

我国膨润土资源十分丰富,仅次于美国,居世界第二位,拥有资源储量 25亿吨。

目前世界上有 40多个国家生产膨润土,年产量约 1200万吨,主要生产国有俄罗斯、美国、中国、印度、希腊、塞浦路斯。其中美国产量最大,年产 400万吨,我国为 350万吨。

世界膨润土消费中,铁球团矿占 27.1%,铸造占 23.8%,钻探泥浆 18%,吸附剂、吸收剂、杀虫剂占 17.4%、饲料占 5%,建材 3%,其他 6%。

我国膨润土主要供国内用,铸造占 73.5%、钻探泥浆占 7%、石油化工占 6.3%,轻工、建材、农药、印染占 8.2%,出口占 2%。

但随着应用领域的扩展,用量增长较快。例如钠基膨润土提纯后,就变成一种优于云母的耐高温、高电阻的绝缘材料,可制造各种光学自动信号装置及电绝缘膜等。此外,还有活性白土、有机膨润土、干燥剂、高效吸水剂、森林灭火剂、高温润滑剂、造纸、橡胶、牙膏、肥皂、香皂的添加剂等。

新疆年产 60万吨,主要用于钻探泥浆,制备活性白土和铁球团矿。生产骨干企业是兵团184团膨润土厂,另有和布克赛尔县也在兴建膨润土加工企业。但目前产品种类少,最主要是尚未开展的基膨润土的提纯工艺,而影响了跻身于国内市场的大好机遇。

(二)能剥离成纸的透明石头——白云母

云母是云母类矿物的总称,种类较多,有白云母、黑云母、金云母、铁锂云母、锂云母等。这里主要介绍新疆的白云母。

白云母是工业上用得最多的矿物,也是常含有锂、钠、钾、镁、钡、锌、铝金属,并具有层状结构的含水铝硅酸盐矿物。它的分子式是 K2Al4[Si6Al2O20](OH,F)4,属单斜晶系,常呈假六方形的片状晶体。多数白云母无色、也有浅棕、浅绿色,易剥离,可剥成极薄的薄片(厚度小于 0.1毫米)而且透明度很高,并具有弹性。相对密度 2.75~ 3.1,硬度 2.53。

它耐酸、耐碱,具很强的抗压能力和耐高温能力,很强的化学稳定性能与优良的绝缘性能,所以被广泛应用于电气设备、电工器材中。如制造电子管、电容器、整流器、电动机等。在冶金工业和机械工业上制造耐热零件及蒸汽锅炉。碎云母具有高度的分散性,在黏性介质中能保持极强的悬浮性,所以还广泛地用做油漆、塑料、橡胶的填料,近年在建材上也逐渐被应用,特别是云母纸的生产,缓解了云母用量的巨大压力。

1.产地与分布

新疆白云母资源储量在全国各省区排次中居第一。从已探明的 91个产地看,主要分布在阿尔泰山。新疆阿尔泰山,是国内知名度很高的花岗伟晶岩分布区,这里除了产白云母外,还产铍、锂、铌、钽、铷、铯稀有金属矿产。

另一个产地是西昆仑康西瓦至大红柳滩,这里也是花岗伟晶岩脉集中分布区。新疆地矿局第二大队在 1966年,提交有《皮山县康西瓦白云母矿区一号脉初步勘探地质报告》及《康西瓦阿克沙依矿区白云母详细普查地质报告》。但更多含矿伟晶岩脉至今尚未工作,基本上还属地质工作空白区。故找矿前景广阔。

另外,在东西天山及西南天山,也有白云母小型矿床及矿点分布,但产出量不大。

2.生产现状与资源前景

就新疆阿尔泰山分布的 90余处白云母矿床来说,经 20世纪由地矿局第四地质大队发现并勘查,求出资源量 50209吨,其中保有基础储量 32301吨。1999年,国内由于云母替代产品进入市场后,新疆工业原料块云母的开采与剥离加工也全部停产,原兵团非金属公司的四家云母厂相继下马。目前的开采企业多为私营小型矿山,以生产碎云母供内地省区做云母纸用,年产量约 3000吨左右。

世界上白云母生产大国是印度、巴西、加拿大,同时这三个国家也是世界上白云母的出口大国。而挪威、英国、比利时、美国则是碎云母深加工产品的主要出口国。

美国、俄罗斯、日本是世界上白云母矿物原料的主要进口国。

我国对白云母的需求已全部自给,除新疆生产白云母外,另外还有四川、内蒙古、西藏、青海也生产白云母。

随着新疆叶城至西藏阿里国家级公路的修筑,从三素至康西瓦再到大红柳滩,在 180千米长,南北 10千米宽的范围内,都有花岗伟晶岩脉的分布,其中有些脉体含白云母矿产,有的脉体则含绿柱石(铍矿),或铌钽铁矿,有些脉体则含锂辉石,是今后普查找矿的有利地区。一旦投入地质工作,新疆白云母及稀有金属的资源储量,都会有大幅度增长。

(三)不怕火烧的棉花——石棉

世界之大,无奇不有,在大山的岩石中竟会蕴生出像棉花一样的石头,用这种石头纤维可纺纱织布,而且做成的衣服不怕火烧,这种石头就是人们常说的石棉。

石棉是具有纤维状结构的硅酸盐矿物,但按其成分和内部结构的变化又可分成两大类六种石棉。

1.成分及性质

各种石棉都能劈分成很细的纤维,具备通常纤维的可纺性,并有较好的隔热、保温、耐酸、耐碱、绝缘、防腐烂等性能,其中温石棉的性能最好,而新疆产的石棉恰好正是温石棉(详见表 7-4-1)。

表 7-4-1石棉的分类

续表

2.用途

温石棉(即蛇纹石石棉)主要用于生产石棉的纺织制品(如石棉绳、线、电解布、隔膜帘),生产石棉的制动品(如刹车片、离合器、刹车带),生产石棉橡胶制品(如高、中、低压力板、衬垫板、耐油橡胶);生产石棉水泥制品(石棉板、瓦、管);生产石棉保温制品(石棉砖、管、石棉灰、保温板),还生产石棉沥青制品及石棉增强塑料制品等。

石棉在机械制造、交通运输、化工、冶金、建筑、电力等工业中都广泛用于传动、制动、密封、保温、防热、绝缘、消音、防腐诸材料的制作。对机场跑道和特殊路面需用石棉做填料。在国防和航天工业中,用石棉与陶瓷纤维、石棉与碳纤维、石棉与尼龙纤维做成的复合材料是导弹、火箭重要的绝热密封材料。

3.产地与资源概况

新疆石棉矿床主要分布在巴州若羌县和且末县,其次是托克逊县与托里县,而生产矿山和加工企业均集中在若羌县的依吞布拉克矿区。

截至 2007年底新疆的石棉矿产保有资源储量 600万吨,其中基础储量 260万吨,而若羌县依吞布拉克石棉矿 22线至 28线之南矿区,保有资源储量为 248万吨。

从资源远景看,若羌县依吞布拉克矿区从 28到 58勘探线之间的深部有矿体沿倾斜延伸的部分,是今后勘查的重点,也是该矿区扩大远景和今后增加资源储量的依据。另外,若羌县阿帕石棉矿外围及深部,都有增加资源储量的地质依据与可能。新疆石棉矿的找矿远景就在阿尔金东西向展布约 520千米长的超基性岩带内。

4.矿山生产与矿石加工

新疆石棉主要生产矿山有若羌县依托吞布拉克矿区(县属国营单位开采)、若羌县英格里克矿区(兵团农二师 33团开采);托克逊县榆树沟矿区(兵团农二师 22团开采)。

新疆石棉矿山除若羌县依吞布拉克仅采用磁选、浮选流程小批量生产外,大批量生产全靠手选进行。全疆石棉(矿物)产能 7万~ 8万吨,大部分供内地省区,少部分供疆内建材企业。矿石机选能力差,是导致国内众多矿山开采量大而利用率低的根本原因。为此,目前要求,禁止技术差、规模小的个体企业开采大型石棉矿区。

(四)遇高温变形会膨胀的石头——蛭石

蛭石是含 8个结晶水的铝硅酸盐矿物,外形与云母相似,在成因上也是由云母水解风化或经热液蚀变而形成的矿物。

蛭石在 800~ 1000℃下焙烧逐渐扭曲变形,而且体积会迅速膨胀(膨胀倍数 8~ 30倍)。故根据这一特点,将河流中的水蛭与不断地扭曲着黑褐色身躯的、让人毛骨悚然的吸血虫来冠名蛭石是有一定道理的。蛭石的颜色与水蛭一模一样,加热后蛭石扭曲的趋动姿态和变形的外表又与水蛭一致,故矿物学者便用相似物去命名这种矿物,以突显其物理特征。

1.性质与用途

分子式:(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe3+,Ai)6[Al· Si]8O20](OH)4· 8H2O

蛭石焙烧后体积迅速膨胀,膨胀后的蛭石具有细小的空气间隔层,而空气间隔层就具备了优良的保温性能。

因蛭石一般密度为 2.5吨/立方米,但焙烧膨胀后为 0.2吨/立方米之特性,所以蛭石具有容重轻,耐寒保温、隔热、消音等性能。而广泛用于建材、化工、电力、石油、交通运输等部门。

隔热:用蛭石(焙烧后)粉制成蛭石水泥、砖、板、壳、异形材等,可砌制冶炼炉的炉盖、水暖器、孵化器、冷藏器、过滤器等。

隔音:机器、运输机械的消音器。

填充料:用在橡胶、塑料、油布生产上。

涂饰料:用在印刷、家具方面。

此外,还可做润滑剂及农业用复合矿物肥料。

2.产地及资源储量

蛭石矿是新疆的优势矿种,新疆已有产地 3处,但仅有尉犁县且干布拉克蛭石矿具备工业价值。该矿是新疆地矿局第三地质大队勘探的,于1988年2月提交了《尉犁县且干布拉克蛭石、磷灰石矿详查地质报告》,经局审查批准资源储量 1841.2万吨,也是共生有磷灰石、透辉石的世界级超大型综合矿床。其探明的资源储量占全国总量的90%,居全国之最。该矿不仅规模大,而且矿石质量好,富矿比例达 85%,矿区水文地质条件简单,主矿埋藏浅,易露天开采,选矿流程回收率高,成本低。共生的磷灰石和透辉石还可以综合利用。矿区外 8千米有淡水——库尔班齐克泉,日供量达 4122立方米。矿区及外围地形平坦,交通非常便利。经过近 20年的开采,矿山建设逐渐完善,产品及销售在国内外市场上都具备了一定的竞争力。

3.产量及规模

且干布拉克蛭石矿因矿石富,选矿工艺简单、回收率高、品级多,质量优越销路通畅,很受国内外客户青睐。

从 1992年产 1.86万吨,1993年产 4.4万吨,逐年增产到 2000年的 11万吨,目前已达 15万吨的水平,在发展中逐渐壮大。现在矿山企业主要有三家:新疆地矿局第三地质大队,兵团农二师,巴州地方国营公司。

目前产品有蛭石矿物(分片度、分级别),膨胀蛭石及复合肥料三大类,市场前景很好。

(五)高铝原料——红柱石

红柱石属高铝矿物,与蓝晶石、矽线石同性共类,其分子式相同,但含铝量有微小差别,详见表 7-4-2:

表 7-4-2红柱石与蓝晶石和矽线石的含铝量比较

虽然红柱石与蓝晶石、矽线一样,是高铝矿物,但是世界各国并没用它们作为炼铝原料,至今炼铝仍是以铝土矿做原料。

红柱石矿床在国内只见于 10个省(区)、市,储量最多的是辽宁省,其次是甘肃省,新疆位居第三。该矿种在全国其他省区分布有限,至今尚未纳入国土资源部地质勘查(相应的)规范文本之中,故无统一的技术经济工业指标作参考。而且在用途上对国内的进展现状无从考证。

就红柱石目前已知用途而言,主要是用于耐火材料上,冶金工业中作脱氧剂和高熔点金属氧化物的还原剂。

新疆红柱石主要产地有两处,一处是库尔勒市焉耆县霍拉沟红柱石矿床。该矿是 2002年由新疆地矿局第三大队提交详查报告,经国土厅评审中心批准资源储量红柱石矿物量 415.32万吨,其中基础储量 101.31万吨。另一处是拜城县库鲁克坤太红柱石矿床,该矿床分南北两个矿带,规模很大,出露高程 2350~ 2600米,属中高山区,交通不便,地质工作程度仅达普查阶段,求出资源量 1.05亿吨,矿物量约 2096万吨。因地质工作程度稍低,地矿局未审批。而霍拉沟红柱石矿床也分南北两个矿带,规模很大,含红柱石品位比库鲁克坤太要富,而且圈定的矿区范围仅是矿带的一部分,总之,两县红柱石产地今后可扩大勘查,远景更乐观。

目前开采矿山只有库尔勒一家私营企业,年产矿石量约 10万吨,选红柱石矿物量近 2万吨,主要供国内用户。

(六)昂贵的粘土——蒙皂土(蒙皂石)

蒙皂土是在新疆托克逊县榆树沟矿区发现的国内截至目前唯一矿种。

蒙皂土为三八面体层状硅酸盐类矿物,呈白色,质地细腻,硬度小,手触有滑感,表面对蒙皂石来说呈油脂光泽,对蒙皂土而言呈土状,但风化后都呈粉末状,遇水干裂后呈爆米花状,水浸泡后体积膨胀呈乳絮状。

也就是说,溶于水后,其体积膨胀,与水融为一体呈胶体悬浮液,永远不沉降。这种独特性质,使蒙皂土的身价倍增,其产品彰显出高贵的品质和昂贵的价位。

例如,日用品中肥皂、香皂、洗涤液、口红、皂片、脂粉、牙膏等。用蒙皂土做填充料,不但产品细腻,光滑,而且对人体很有好处,因其内含有天然矿物质和多种微量元素,对人体皮肤能起到真正的美容和护理作用,而且对五官不会造成任何刺激和损伤,是当今世界日用脂膏护理用品的最佳填充料。

纺织工业中的浆纱、造纸浆、塑料和橡胶业的填充料、铁球团矿的黏合剂等都能派上用场。但对蒙皂土而言,要用在高、精、尖上,用在高价位上,这样才能显出蒙皂土的真正价值。

托克逊榆树沟蒙皂土矿产在中泥盆统变质岩与岩浆岩(碱性花岗岩及斜辉橄榄岩)之接触带上,矿体呈似层状。主要有三个矿体组成,其中 3号矿体最大,矿体长 300米,厚 47.44米,矿石矿物主要为蒙皂土和蒙脱石,平均含量 15%。矿体埋藏浅,并出露地表,其水文地质条件及工程地质条件均较简单,很适宜露天开采,但注意阵发性雨水对开采场地的影响。

新疆地矿局第十一地质大队提交《托克逊县榆树沟蒙皂石勘查报告》,经地矿局审查,批准资源储量(蒙皂石胶体)26.05万吨,其中基础储量(蒙皂石胶体)7.47万吨,上述资源储量虽然很少,但却是全国唯一,必须珍惜,且不可乱采滥用。

从 20世纪 90年代末起,托克逊县积极筹办矿山,并与浙江地矿局粘土研究所配合,研制选矿工艺,至今该项研究时续时断。

(七)五彩缤纷的饰面石材

新疆地域辽阔(面积达全国的六分之一),北、中、南有阿尔泰山,天山、昆仑山呈东西方向横贯全区。三山中,岩浆岩特别发育,而花岗岩又广布其内。

现已知产地100余处,其中大型矿床达45处之多,中型达16处,小型15处,矿点30多处。交通不便或产于高海拔者还未进一步工作和统计。新疆地处中亚内陆,气候干旱,降水量少,蒸发量大,日夜温差悬殊等特点。花岗岩多裸露地表,呈现岩基状大面积分布,而呈岩盆、岩株状者较少,故新疆花岗岩分布面积不仅比其他省区广,而且产地多,品种全,质量优,资源潜力大。

1.饰面石材之内涵

饰面石材:用于建筑物的内外贴面,并具备有一定的装饰效果和耐用性(耐酸、耐碱),适于加工成一定块度板材的岩石。

饰面石材分三大类:

大理石类(大理岩、蛇纹岩、石灰岩)。

花岗石类(花岗岩、闪长岩、正长岩、辉长岩、混合岩、辉石岩、结晶变质岩。

板石类(板岩)。

而我们专述的是饰面花岗岩类石材,在工业应用上有国家建筑材料工业局颁布的标准。

2.一般工业要求

颜色、花纹美观稳定。目前以黑色、红色、白色更为适销。

对色线、色斑、空洞及其他要求:对有碍装饰性能之色斑、色线、空洞及金属氧化物和硫化物的需求较小。

对比度:要求花岗石磨光面拼接后的效果无甚差异。

荒料块度:一般要求要大于或等于 1立方米,切割后平面面积要大于 0.5平方米,对名贵品种可适当小一些。板材最小面积 0.3×0.15~ 0.3平方米以上,荒料率要大于 15%~ 20%。

物理性能:矿物分布均匀,结构致密,坚硬的新鲜岩石,不得有明显气孔,吸水率小于1.5%,耐酸率在 97.5%~ 98.5%,浸酸后的抗压强度大于或等于原有强度的 85%,亦可做耐碱材料使用。

膨胀系数:小于 8×10-6,即 0.000008。

3.产地与品种

新疆现已探明有一定资源储量的矿区比较多,从其中选出几个主要的代表性矿区介绍如下:

(1)哈密市星星峡白石头花岗岩矿矿区位于星星峡东北 28千米处,有简易公路直达。矿区花岗岩为天河石斜长花岗岩,岩体呈岩株状产出,长1千米,宽400米。矿石主要为含天蓝色天河石及黄玉斜长石,块度0.3~ 1.5立方米,颜色以蛋青白为底色、天河石散布其间,并构成色泽鲜艳,素雅的花斑,属国内少有的佳品。矿石荒料率 50%~ 60%,采运条件较好。矿石加工性能良好,粒度,花纹均匀,光泽度高,属高级饰面石料。矿石资源储量 112万立方米,其中基础储量 42万立方米。

(2)托里县阿克巴斯套花岗岩矿

位于托里县城北东方向 65千米处,钾质花岗岩产于华力西期第四期侵入的岩体中,其中有 12个矿体具有一定的规模(见表 7-4-3)

表 7-4-3阿克巴斯套钾质花岗岩矿特征统计表

矿石岩性为黑云母钾长花岗岩呈橘红—紫红色、黄色、白色,中粗粒花岗结构、似斑状结构,块状构造。矿物成分:长石 65%~ 75%,石英 20%~ 30%,另含小于 3%的黑云母和角闪石。矿石化学组分:SiO274.04%~ 76.20%,Al2O312.01%~ 13.39%,Fe2O31.22%~ 1.88%,CaO 0.60%~ 1.08%,MgO 0.14%~ 0.44%,K2O 4.18%~ 4.80%;Na2O33.38%,SO30.005%~0.31%。

根据矿石中长石成分,颜色及结构的差异,将其划分以下三个石材品种,红色黑云母花岗岩(新疆红)、黄色黑云母花岗岩(菊花黄)、白色似斑状花岗岩(奶油花)。

经样测试、加工和试采,矿石抗压强度 30.7~ 167.6MPa,光泽度 76~ 86,相对密度 2.55~2.59,吸水率 0.14%~ 0.24%,耐酸度 99.22%~ 99.92%,耐碱度 99.96%~ 100%。理论荒料矿区平均 43.78%,实际试采平均荒料率 36.62%。矿石切、磨、锯性能良好,板材率 25~ 30平方米/立方米。

经自治区储量委员会批准,饰面花岗岩荒料资源储量 343.25万立方米,其中红色 125.62万立方米,黄色 191.92万立方米,白色 25.71万立方米。

(3)博乐市桑金布拉克花岗岩矿

位于博乐市东北 28千米处,花岗岩呈岩基状产出,分布面积大,岩体分异程度好,岩相分带明显且呈渐变过渡关系。根据岩相分带,划分出:橘红色粗粒黑云母斑状花岗岩、枣红色粗粒黑云母花岗岩、黄色中粗粒黑云母斑状花岗岩。

而且以橘红及枣红两个品种为主,经力学样测试,抗压试验,化学稳定性极好,完全满足饰面石料标准,而所求储量仅是大岩基中的一小部分,其资源量很大,远景广阔。该矿由新疆建材地质大队提交资源储量 583.21万立方米,其中基础储量 485.77万立方米。

另外,还有哈密市大红山花岗岩矿、哈密市银玉花岗岩矿、吐鲁番市红石头沟花岗岩矿、托克逊县桑树园子花岗岩矿、和硕县扎河布拉克花岗岩矿、哈密黄山南基性岩饰面石材矿、温宿县南木札特花岗岩矿、鄯善县康西东“鄯善红”花岗岩矿等。

4.产量与需求

我国石材是后来居上,从 1999年起全国石材荒料的产量才跃居世界第一。自 1981年新疆开采饰面石材以来,石材工业迅速发展,石材加工企业的规模及产量呈逐年递增的态势,2001年最多时花岗岩矿山为 45家,有 66家加工企业,在市场竞争中优胜劣汰,而保留和新兴的矿山与企业,设备更先进,生产规模也趋于正规。

目前区内荒料生产能力达 15万立方米,实际年产荒料 8万立方米。加工企业总能力为年平均 300万平方米,实际为 180万平方米,其中 34.6%供疆内,56.86%供内地省区,出口量仅有 0.5万平方米。并逐渐成为继福建、广东、山东、四川等省之后的又一重要生产基地和后备基地。

根据国内外市场的进一步扩大,生产量将会稳中提升,预计 2010年时,新疆饰面花岗岩荒料实际产量将达到 25万立方米,板材加工为 320万~ 400万立方米。

图7-1-1无水芒硝

图7-1-2乌鲁木齐盐湖化工厂

图7-1-3罗布泊钾盐基地

图7-1-4鄯善县赛尔盖甫钠硝石矿床地质略图

图7-1-5钠硝石矿石

图7-1-6温宿县阿其克苏盐丘地质图

图7-1-7盐湖中的捞出盐

图7-1-8盐湖中的结晶盐

图7-1-9膨润土

图7-1-10白云母

图7-1-11石棉

图7-1-12且干布拉克蛭石矿

图7-1-13红柱石

图7-1-14皂石

图7-1-15花岗岩石材

图7-3-1石盐的用途

参考资料:金元素在线分析仪