我國陶瓷原料的儲(chǔ)藏及開發(fā)利用概述
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我國陶瓷原料礦物資源十分豐富,陶瓷原料礦點(diǎn)分布遍及全國各省、市、自治區(qū)。我國陶瓷企業(yè)在長期的開發(fā)利用實(shí)踐中,積累了豐富的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)造出很大的經(jīng)濟(jì)效益,其概述如下。
陶瓷粘土:如依據(jù)最新統(tǒng)計(jì)資料,全國已經(jīng)探明的陶瓷粘土礦床達(dá)到180余處。
其中高嶺土礦床,湖南占全國的29%,其次有江蘇、廣東、江西、遼寧、福建等省,探明的儲(chǔ)量均達(dá)到1000萬噸以上。
福建省龍巖發(fā)現(xiàn)了我國目前最大的高嶺土礦,其儲(chǔ)量高達(dá)5400萬噸。
瓷石的儲(chǔ)量以江西和湖南最多,湖南醴陵馬泥溝的儲(chǔ)量達(dá)到1億噸。陶土的儲(chǔ)量中以新疆為最,僅塔士庫一地陶土礦儲(chǔ)量就達(dá)到1.7億噸。
另外還有吉林、江蘇、江西等省集中了全國75%的陶土儲(chǔ)量。作為可塑性陶瓷原料的粘土,可用于陶瓷坯體、釉色、色料等配方。高嶺土原料除了用于生產(chǎn)陶瓷產(chǎn)品外,還被廣泛用于造紙工業(yè)以及建筑材料中涂料的填料等多種用途。
石英:石英在地球上儲(chǔ)量多,在陶瓷工業(yè)中屬于非可塑性陶瓷原料,可用于陶瓷產(chǎn)品的坯體、釉料等配方。
我國優(yōu)質(zhì)石英資源儲(chǔ)量豐富,以湖南、江西、河北、福建等省最豐富。它們通常以水晶、脈石英、石英巖、石英砂巖、石英砂、燧石、硅藻土、海卵石及粉石英等形式存在。
石英的化學(xué)成分主要是二氧化硅。石英是陶瓷坯體中的主要原料,它可以降低陶瓷泥料的可塑性,減小坯體的干燥收縮,縮短干燥時(shí)間,防止坯體變形。
在燒成中,石英的加熱膨脹可以部分抵消坯體的收縮;高溫時(shí)石英成為坯體的骨架,與氧化鋁共同生成莫來石,能夠防止坯體發(fā)生軟化變形;石英還能提高瓷器的白度與半透明度。石英在釉料中能夠提高釉的熔融溫度與粘度,減少釉的膨脹系數(shù),也能夠提高釉的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、耐磨性與耐化學(xué)腐蝕性。
熔劑原料:通常指能夠降低陶瓷坯釉燒成溫度,促進(jìn)產(chǎn)品燒結(jié)的原料。陶瓷工業(yè)常用的熔劑原料有長石、鉀長石、鈉長石、方解石、白云石、滑石、螢石、含鋰礦物等。
我國長石資源分布于江西、湖南、福建、廣西、廣東、河南、河北、遼寧、內(nèi)蒙等地。燒成前長石屬于非可塑性原料,可以減少坯體收縮與變形,提高干坯強(qiáng)度。長石是坯釉的熔劑原料,在坯體中占有25%含量;在釉料中占50%的含量。
長石的主要作用是降低燒成溫度;在燒成中長石熔融玻璃可以充填坯體顆粒間空隙,并能促進(jìn)熔融其他礦物原料;長石原料還可以使坯體質(zhì)地致密,提高了陶瓷制品的機(jī)械強(qiáng)度、電氣性能與半透明度。在各種陶瓷產(chǎn)品中,長石是一種不可缺少的常用的陶瓷原料?! ?/p>
碳酸鹽類熔劑原料:作為主要的陶瓷熔劑原料,碳酸鹽類熔劑原料品種非常多。它們有碳酸鈣、方解石、大理石、白云石、菱鎂礦、碳酸鎂、石灰?guī)r等。
碳酸鹽類熔劑原料在我國分布面積很廣。如方解石、石灰石,我國各地均有出產(chǎn)。石灰?guī)r分布我國北方河北、內(nèi)蒙、山西、陜西與大西南的四川、云南、廣西、貴州等省區(qū);出產(chǎn)方解石的地區(qū)有湖北鄂西咸豐、江西萍鄉(xiāng)與景德鎮(zhèn)、湖南湘潭;菱鎂礦的主要產(chǎn)區(qū)集中在遼寧海城與營口,儲(chǔ)量占全國80%以上,約為世界產(chǎn)量的四分之一。此外山東、河北、四川、甘肅、西藏、青海都產(chǎn)出菱鎂礦原料。
碳酸鹽類熔劑原料的主要成分碳酸鈣在陶瓷坯釉料中主要是發(fā)揮熔劑作用。尤其在陶瓷面磚中,使用石灰石、方解石、大理石,其用量在5~15%之間。用于釉料中可以增加釉的硬度與耐磨度;增加釉的抗腐蝕性;降低釉的高溫粘度與增加釉的光澤度等優(yōu)點(diǎn)。碳酸鹽類熔劑原料在建筑衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中使用很多。
鎂硅酸鹽類原料:產(chǎn)地有遼寧、山東、內(nèi)蒙、廣西、湖南、云南等地。該類原料主要有滑石、蛇紋石及鎂橄欖石。滑石在陶瓷工業(yè)中用途范圍很廣,可以生產(chǎn)白度高,透明度好的高檔日用陶瓷產(chǎn)品、電瓷、及特種陶瓷制品。建筑衛(wèi)生陶瓷坯料中加入滑石后,可以降低燒成溫度,擴(kuò)大燒成范圍,提高產(chǎn)品的半透明與熱穩(wěn)定性?! ?/p>
滑石加入到釉料中時(shí),能夠防止釉面的開裂,增加釉料的乳濁性。并能擴(kuò)大釉料的燒成范圍,提高成品率。
此外還有廣東的螢石、霞石、鋯石英,新疆的含鋰礦物,東北地區(qū)的透輝石,遍布全國許多地區(qū)的硅灰石及磷酸鹽類原料等,在我國的儲(chǔ)量均非常豐富,許多原料可供使用上千年或上萬年。
這一資源優(yōu)勢既能夠?yàn)槔^續(xù)推動(dòng)我國陶瓷發(fā)展打下基礎(chǔ),又為我國發(fā)展陶瓷原料大批量出口,創(chuàng)造了豐厚的條件。
廣東省目前已探明的礦種有116種,其中具有利用儲(chǔ)量的礦產(chǎn)有82種,部分非金屬礦產(chǎn)豐富,儲(chǔ)量資源在國內(nèi)排名前五位的有10種,如高嶺土、陶瓷土、大理石、玻璃砂、鉀長石、硫鐵礦等。用于生產(chǎn)陶瓷的原料有高嶺土、耐火粘土、螢石礦、鉀長石、硅灰石、石膏等礦物。