中國(guó)粉體網(wǎng)訊 非金屬礦是三大礦產(chǎn)之一，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要作用。由于應(yīng)用領(lǐng)域的開拓，而身價(jià)倍增，發(fā)展迅速，尤其在節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)得到廣泛應(yīng)用，其戰(zhàn)略地位不斷提升。
1戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)
1.1定義
戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)是指對(duì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和國(guó)家安全至關(guān)重要的非金屬礦產(chǎn)。具體包括三個(gè)方面含義：①戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必需；②國(guó)內(nèi)短缺、供應(yīng)存在風(fēng)險(xiǎn)；③國(guó)內(nèi)資源豐富、能夠提升國(guó)際話語(yǔ)權(quán)和控制力。戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)代表新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的方向，是培育發(fā)展新動(dòng)能、獲取未來(lái)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵領(lǐng)域。
1.2種類
目前，暫定晶質(zhì)石墨、螢石、石英、葉蠟石、硼、重晶石、硅藻土、高嶺土、滑石、石榴子石這10個(gè)礦種為戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)。其中：晶質(zhì)石墨、硅藻土、高嶺土、滑石為優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，重晶石、葉蠟石和螢石由優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)逐步變?yōu)榫o缺礦產(chǎn)，緊缺礦產(chǎn)為石英(高純)、硼、石榴子石。
2戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)的用途
2.1晶質(zhì)石墨
在信息技術(shù)領(lǐng)域，手機(jī)、平板電腦芯片散熱均要使用天然石墨散熱膜，石墨烯作為一種透明導(dǎo)電材料，可以替代傳統(tǒng)的氧化銦錫(ITO)薄膜用于觸摸屏。
在新能源領(lǐng)域石墨用作核電閥門密封材料、鋰電池電極材料；石墨用作(氫)燃料電池雙極板。
在高端制造領(lǐng)域用作航空航天器密封材料、船舶防腐涂料，紅外屏蔽(隱身)材料、雷達(dá)遮蔽材料等，高導(dǎo)熱柔性石墨膜是航天器三線陣電荷耦合(CCD)立體相機(jī)成像質(zhì)量的重要保障條件。
2.2螢石
在信息技術(shù)領(lǐng)域用于生產(chǎn)集成電路、薄膜晶體管液晶顯示器、半導(dǎo)體、光纖激光器和光纖放大器等。
在新能源領(lǐng)域用于鈾濃縮和提純加工(氫氟酸是不可替代原料)，用作鋰電池電極、電解液和隔膜材料。
在高端制造領(lǐng)域用于火箭燃料氧化劑、航空發(fā)動(dòng)機(jī)和航天推進(jìn)劑系統(tǒng)密封材料、飛機(jī)蒙皮涂料，用于導(dǎo)彈紅外跟蹤器窗口材料和宇宙飛船紫外光學(xué)儀器透鏡材料、原子激光器材料，用于雷達(dá)表面涂層、艦船防腐涂料等。第四代核反應(yīng)堆釷基高溫堆使用液態(tài)氟熔鹽(FLiBe)作冷卻劑。
新醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中，含氟化合物因具有易溶于脂質(zhì)、安全、健康、副作用小等特性，在抗癌劑、麻醉劑、殺菌劑、動(dòng)物用藥等新醫(yī)藥產(chǎn)品制備中被大量使用。
2.3高純石英
在信息技術(shù)領(lǐng)域，用于制作集成電路(芯片)，包括處理器、存儲(chǔ)器等；其次是制作石英光纖、液晶顯示器玻璃基板、晶圓生長(zhǎng)容器石英坩堝、光掩�；�，石英晶體振蕩器，印刷電路板等。
在新能源領(lǐng)域用于制作太陽(yáng)能電池組件。
在高端制造領(lǐng)域用于航天器光學(xué)系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng)、分光器、準(zhǔn)分子激光器、光電探測(cè)器等窗口材料，用于飛機(jī)、火箭、衛(wèi)星等防熱部件，用于導(dǎo)彈天線罩、軍事飛行器雷達(dá)罩。
2.4葉蠟石
在信息技術(shù)領(lǐng)域，玻璃纖維用于制作光纖纖芯包層，印刷電路板玻纖電子布。
在高端制造領(lǐng)域，玻璃纖維用于制作直升機(jī)漿葉、方向舵、雷達(dá)罩、各類儀表盤、飛機(jī)固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等，用于制作導(dǎo)彈外殼、防彈盔甲、宇航服反射絕緣層和外防火層。
在新能源領(lǐng)域，玻璃纖維布用于風(fēng)力渦輪機(jī)葉片，鋰電池隔板、隔膜。
在健康環(huán)保領(lǐng)域，玻璃纖維過(guò)濾材料用于過(guò)濾各種煙氣粉塵，血液凈化，用于汽車尾氣處理。
2.5硼
在信息技術(shù)領(lǐng)域，硼是重要的半導(dǎo)體摻雜劑，用于制作p型半導(dǎo)體。在新能源領(lǐng)域，硼用作壓水堆中子吸收劑，碳化硼用作高溫氣冷堆、快中子增殖反應(yīng)堆中子吸收體。
在高端制造領(lǐng)域，高純度硼粉(99%)用于固體火箭含硼富燃料推進(jìn)劑，硼化物用作空間核反應(yīng)堆控制棒和飛行器鼻錐、機(jī)翼前緣、發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇等超高溫部件材料。
釹鐵硼(Nd2Fe14B)永磁材料廣泛用于各領(lǐng)域，如新能源汽車電動(dòng)機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、機(jī)器人伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)、核磁共振成像儀等。含硼超導(dǎo)材料二硼化鎂是一種前沿新材料，在磁懸浮列車、核磁共振成像、高效電力傳輸?shù)确矫嬗袕V闊應(yīng)用前景。
在新材料領(lǐng)域，近年來(lái)硼元素將應(yīng)用于新一代鋰硫電池、高效晶硅太陽(yáng)能電中。
2.6重晶石
重晶石用于鉆井泥漿行業(yè)占85%～90%，鋇化工行業(yè)5%～10%，其他用途低于5%。目前，全球只要涉及到油井生產(chǎn)或油氣混合井生產(chǎn)都應(yīng)用重晶石，尚無(wú)其他性價(jià)比更優(yōu)的替代礦產(chǎn)。重晶石也是鋇化工及防核輻射等軍工原料的最優(yōu)選擇，并在世界范圍內(nèi)被廣泛應(yīng)用。
2.7硅藻土
在生物材料領(lǐng)域硅藻土主要用作是生物催化技術(shù)重要的載體材料，用于人類血漿的過(guò)濾、藥物加工等。硅藻土還可制作石英球形微粉。
在信息技術(shù)領(lǐng)域用于電子封裝。在高端制造領(lǐng)域用于飛行器防熱部件。
在新能源領(lǐng)域，硅藻土被認(rèn)為是制造多孔硅電池負(fù)極十分有前景的原材料，硅—氧化錳有望作為超級(jí)電容器電極材料，硅藻太陽(yáng)能電池是硅太陽(yáng)能電池的一個(gè)發(fā)展方向，硅藻土還是室溫儲(chǔ)氫的理想物理吸附材料，硅藻土復(fù)合材料可作為潛熱儲(chǔ)能技術(shù)相變材料。
2.8高嶺土
高嶺土是先進(jìn)陶瓷、功能填料、催化劑等材料，在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)用于建筑相變儲(chǔ)熱材料、太陽(yáng)能儲(chǔ)能材料、生物醫(yī)藥、吸附材料、分子篩原料。
2.9滑石
滑石能降低陶瓷燒成溫度，節(jié)能效果顯著；滑石微孔陶瓷用于凈化汽車尾氣，減少環(huán)境污染；滑石制造高頻和超高頻絕緣電瓷，用于無(wú)線電、雷達(dá)、遙控等國(guó)防工程；在塑料中用作功能材料，明顯改善產(chǎn)品性能，降低成本，汽車工業(yè)向輕量化方向發(fā)展。
2.10石榴子石
在信息技術(shù)領(lǐng)域石榴子石用作砂磨介質(zhì)拋光和精磨半導(dǎo)體硅片，用于人工合成釔鋁榴石激光晶體，用于合成鎵釓榴石以制造計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件。此外，釔鐵石榴石是微波雷達(dá)控制高頻信號(hào)的組分。
在高端制造領(lǐng)域，石榴子石用于航天器、飛機(jī)制造等切割和拋光作業(yè)，用于艦船、油氣采掘設(shè)備管道等切割和噴砂除銹作業(yè)。此外，純度高、質(zhì)量?jī)?yōu)的石榴子石被用作制造精密儀器儀表的軸承。
3非金屬礦企業(yè)重大發(fā)展機(jī)遇
“十四五”規(guī)劃綱要中，創(chuàng)新發(fā)展被列在各領(lǐng)域工作的首位，成為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全局的核心，非金屬礦領(lǐng)域的創(chuàng)新正迎來(lái)歷史上的最好時(shí)期。目前，我國(guó)對(duì)以石灰石為代表的結(jié)構(gòu)性礦產(chǎn)需求增速正在逐漸放緩，而對(duì)以石墨、螢石等為代表的功能性礦產(chǎn)需求增速正在快速提升，這反映了社會(huì)發(fā)展與礦產(chǎn)資源需求遞進(jìn)的一般規(guī)律，未來(lái)這種趨勢(shì)將更加明顯。相對(duì)于結(jié)構(gòu)性礦物，功能性礦物及其制品的開發(fā)應(yīng)用則需要更多科技及創(chuàng)新要素的加持。
4非金屬礦企業(yè)“十四五”時(shí)期的創(chuàng)新方向
4.1加快全產(chǎn)業(yè)鏈精細(xì)化發(fā)展
目前，我國(guó)非金屬礦企業(yè)整體的現(xiàn)代化發(fā)展水平與歐米亞、英格瓷、矽比科、巴斯夫等國(guó)外優(yōu)秀企業(yè)仍有很大差距。以歐米亞為例，其作為全球高端碳酸鈣產(chǎn)品的領(lǐng)導(dǎo)者，目前已不再以具體產(chǎn)品為重點(diǎn)，而更偏重于以下游需求為導(dǎo)向，圍繞研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、產(chǎn)品生產(chǎn)、供應(yīng)鏈及分銷等為客戶進(jìn)行定制化服務(wù)，成為行業(yè)精細(xì)化發(fā)展的典范。
就國(guó)內(nèi)的發(fā)展思路而言，在資源開發(fā)方面，可圍繞礦產(chǎn)開采、破碎、篩分、選礦等環(huán)節(jié)，開發(fā)符合非金屬礦資源賦存特點(diǎn)的開采工藝及成套專用設(shè)備。在礦物加工方面，要重點(diǎn)圍繞超細(xì)粉碎、分級(jí)、提純、改性和復(fù)合加工等環(huán)節(jié)，開發(fā)針對(duì)性強(qiáng)、可靠穩(wěn)定、智能化水平高的生產(chǎn)工藝及專用儀器設(shè)備。在供應(yīng)鏈及售后服務(wù)方面，能結(jié)合自身產(chǎn)品特色，形成保障下游應(yīng)用領(lǐng)域的新型供應(yīng)服務(wù)模式。
4.2推動(dòng)企業(yè)規(guī)�；l(fā)展
在實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，要充分發(fā)揮創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)作用，針對(duì)能廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域的碳酸鈣、石墨烯、酸級(jí)螢石精粉、高純石英、高嶺土、膨潤(rùn)土等非金屬礦物，開展包括生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝、技術(shù)裝備、專用儀器、控制系統(tǒng)等規(guī)�；商自O(shè)備及技術(shù)開發(fā)。
4.3培育一批具有示范意義的產(chǎn)業(yè)園區(qū)
要加快建設(shè)和培育一批具有示范意義的國(guó)家級(jí)非金屬礦特色產(chǎn)業(yè)集群及產(chǎn)業(yè)園區(qū)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。例如，重點(diǎn)支持黑龍江、內(nèi)蒙古、湖南石墨，江西、浙江、福建螢石，吉林、新疆硅藻土，吉林、江西硅灰石，遼寧、山東滑石，江蘇、安徽、甘肅凹凸棒石，廣東、福建高嶺土，湖北、湖南云母，湖南海泡石、重晶石，四川、河南、江西、廣西碳酸鈣，河南珍珠巖等產(chǎn)業(yè)集群和產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展。積極引導(dǎo)中小型企業(yè)向“專精特新”小巨人企業(yè)和制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步提高產(chǎn)業(yè)集中度，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)綠色、低碳發(fā)展能力。
4.4面向下游需求開展聯(lián)合創(chuàng)新
作為一類重要的原材料供應(yīng)企業(yè)，新時(shí)期非金屬礦企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)以應(yīng)用需求為導(dǎo)向，聯(lián)合造紙、涂料、化工、橡膠、塑料、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等下游重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域企業(yè)，借助各類政策優(yōu)勢(shì)，針對(duì)重點(diǎn)非金屬礦產(chǎn)品開展聯(lián)合創(chuàng)新。
結(jié)語(yǔ)
目前，國(guó)內(nèi)的非金屬礦企業(yè)多為中小企業(yè)，自身很難實(shí)現(xiàn)高水平的創(chuàng)新。新的階段，企業(yè)應(yīng)首先明確創(chuàng)新的主要方向，再積極與高校、科研院所、科研中介及咨詢機(jī)構(gòu)等建立起合作關(guān)系，借助科研機(jī)構(gòu)在理論研究、實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，最終助力自身的創(chuàng)新工作順利完成。
參考來(lái)源
陳正國(guó)，等：戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)資源形勢(shì)分析，中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心
王翌，等：建議制定非金屬礦“風(fēng)險(xiǎn)礦產(chǎn)清單”——訪國(guó)務(wù)院參事室原副主任、原國(guó)家建材局副局長(zhǎng)蔣明麟，中國(guó)建材報(bào)
王潔軍，等：“十四五”非金屬礦企業(yè)創(chuàng)新工作方向及路徑淺析，中國(guó)建筑材料工業(yè)規(guī)劃研究院
