硅灰石(wollastonite)的分子式是Ca3〔Si3O9〕。三斜晶系，屬于單鏈硅酸鹽礦物。通常呈片狀、放射狀或纖維狀集合體。白色微帶灰色。玻璃光澤，解理面上珍珠光澤。硬度4.5～5.0。解理平行{100}完全，平行{001}中等，兩組解理面交角為74°。密度2.78～2.91克/立方厘米。主要產(chǎn)于酸性侵入巖與石灰?guī)r的接觸變質(zhì)帶，為構(gòu)成矽卡巖的主要礦物成分。此外，還見于某些深變質(zhì)巖中。用作：造紙、陶瓷、水泥、橡膠、塑料等的原料或填料;氣體過(guò)濾材料和隔熱材料;冶金的助熔劑等。

　　硅灰石是一種三斜晶系，細(xì)板狀晶體，集合體呈放射狀或纖維狀。顏色呈白色，有時(shí)帶淺灰、淺紅色調(diào)。玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤。硬度4.5～5.5,密度2.75～3.10g/cm3。完全溶于濃鹽酸。一般情況下耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕。吸濕性小于4%。吸油性低、電導(dǎo)率低、絕緣性較好。硅灰石是一種典型的變質(zhì)礦物,主要產(chǎn)于酸性巖與石灰?guī)r的接觸帶,與符山石、石榴石共生。還見于深變質(zhì)的鈣質(zhì)結(jié)晶片巖、火山噴出物及某些堿性巖中。硅灰石是一種無(wú)機(jī)針狀礦物，其特點(diǎn)無(wú)毒、耐化學(xué)腐蝕、熱穩(wěn)定性及尺寸穩(wěn)定良好，有玻璃和珍珠光澤，低吸水率和吸油值，力學(xué)性能及電性能優(yōu)良以及具有一定補(bǔ)強(qiáng)作用。硅灰石產(chǎn)品，纖維長(zhǎng)而易分離，含鐵量低，白度高。該產(chǎn)品主要用作高聚物基復(fù)合材料的增強(qiáng)填料。如塑料、橡膠、陶瓷、涂料、建材等行業(yè)。

　　英文名

　　wollastonite

　　CAS號(hào)

　　1344-95-2;10101-39-0;13983-17-0

　　EINECS號(hào)

　　215-710-8;233-250-6;237-772-5

　　組成

　　CaSiO3或CaOSiO2，含SiO251.75%、CaO48.25%。常含鐵、錳、鎂。

　　硅灰石屬于一種鏈狀偏硅酸鹽，又是一種呈纖維狀、針狀硅酸鹽。由于其特殊的晶體形

　　態(tài)結(jié)晶結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)，硅灰石具有良好的絕緣性，同時(shí)具有很高的白度、良好的介電性能和較高的耐熱、耐候性能。因硅灰石廣泛地應(yīng)用于陶瓷、化工、冶金、造紙、塑料、涂料 等領(lǐng)域。

　　硅灰石的化學(xué)分子式為CaSiO3，結(jié)構(gòu)式為Ca3[Si3O9]，理論化學(xué)成分：CaO 48.25%、SiO251.75%，玻璃質(zhì)感或珍珠質(zhì)感的透明脆性晶體。自然界中純硅灰石罕見，在其形成過(guò)程中，Ca有時(shí)被Fe、Mn、Ti、Sr等離子部分置換而呈類質(zhì)同象體，并混有少量的Al和微量K、Na，因此具有白色，灰白色，淺綠色，粉紅色，棕色，紅色，黃色等多種顏色，夾雜白色條紋。由于硅灰石形成時(shí)的溫度、壓力等條件不同，可能出現(xiàn)3種同質(zhì)多象體：

　　①三斜鏈狀結(jié)構(gòu)的Tc型硅灰石，通稱低溫三斜硅灰石(α-CaSiO3);

　　②單斜鏈狀結(jié)構(gòu)的ZM型副硅灰石，通稱副硅灰石(α′- CaSiO3);

　　③三斜三元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的假硅灰石，通稱假硅灰石(β-CaSiO3)。

　　廣泛用作工業(yè)礦物原料的主要是低溫三斜硅灰石。

　　低溫三斜硅灰石為三斜晶系，大多呈針狀、纖維狀或片狀，常簇集呈扇形、輻射形集合體，有的呈細(xì)小的顆粒狀。白色微帶灰、紅色，玻璃光澤,解理面呈珍珠光澤，解理平行 中等，兩組解理面交角為74°。密度2.78～2.91 g/cm3，硬度4.5～5，熔點(diǎn)1540℃。熱膨脹系數(shù)低，在25～800℃時(shí)熱膨脹系數(shù)為6.5×10-6 mm/(mm·℃)，PH值9.9，具有優(yōu)良的耐熱，耐腐蝕，耐候性。;在1125℃左右時(shí)可轉(zhuǎn)化為假硅灰石，這時(shí)熱膨脹系數(shù)增加，并由于釋放出Fe、Sr等雜質(zhì)，因此顏色由白色變?yōu)槟逃蜕⒓t色或褐色。 硅灰石礦石自然類型通常有夕卡巖型礦石和硅灰石-石英-方解石型礦石兩類。前者主要產(chǎn)于夕卡巖型礦床中，礦物組分復(fù)雜，常伴生石英、方解石及透輝石、石榴子石等夕卡巖礦物;后者主要產(chǎn)于接觸變質(zhì)和區(qū)域變質(zhì)型礦床，礦物組分簡(jiǎn)單，又可分為：硅灰石-石英、硅灰石-方解石和硅灰石-石英-方解石型3個(gè)亞類。硅灰石礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造通常也有兩種：致密塊狀礦石具細(xì)粒花崗變晶或纖維變晶結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造，硅灰石呈細(xì)小粒狀、柱狀或纖維狀集合體，個(gè)別極細(xì)粒致密者呈玉狀;粗晶硅灰石礦石具纖維變晶結(jié)構(gòu)，塊狀、似角礫狀、巨斑狀或條帶狀構(gòu)造，硅灰石晶體粗大，呈板柱狀，束狀或放射狀(菊花狀)。

　　硅灰石還具有獨(dú)特的工藝性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的減少坯體收縮率。而且能夠降低坯體的吸濕膨脹，防止陶瓷坯體的后期干裂等。含硅灰石的坯體還具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較低的介電損失。引入硅灰石的坯體，在燒結(jié)過(guò)程中成熟速度加快，可以在十幾分鐘至幾十分鐘內(nèi)使坯體成熟，大大降低了單位制品的熱損耗，其燒成周期也從過(guò)去的90小時(shí)，下降為僅僅50分鐘。硅灰石最先引入到釉面磚坯料配方中，使面磚的燒成熱能損耗由3600大卡/公斤，下降為1850大卡/公斤制品。除釉面磚外，硅灰石原料來(lái)已擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。其節(jié)能降耗的效果，已為陶瓷業(yè)界人士有目共睹。

　　硅灰石的提純?nèi)蝿?wù)是選出有害鐵礦物，降低方解石，透灰石，石榴石，石英等限量礦物含量。提純方法有手選，篩選，磁電選，浮選和聯(lián)合選。

　　硅灰石作為工業(yè)關(guān)注的新興原料來(lái)自于它特殊的針狀結(jié)構(gòu)。除與其他礦物粉體一樣應(yīng)該具有細(xì)粒化和表面活性化，還應(yīng)該盡可能地保持長(zhǎng)徑比。天然硅灰石產(chǎn)品按照粒徑可以分為塊粒、普通粉、細(xì)粉、超細(xì)粉和針狀粉五類，粉末的制備方法主要為機(jī)械粉碎。用于硅灰石抄襲加工的設(shè)備有礫磨機(jī)、氣流磨、告訴機(jī)械沖擊式魔機(jī)等。機(jī)械粉碎可以分為干法和濕法，濕法節(jié)能、保護(hù)纖維長(zhǎng)徑比;干法不同意團(tuán)聚。以剪切力為主的機(jī)械粉碎能獲得具有高長(zhǎng)徑比的硅灰石超細(xì)粉末。

　　造紙級(jí)硅灰石粉經(jīng)過(guò)特殊加工工藝后仍能保持其獨(dú)特的針狀結(jié)構(gòu)，使添加了硅灰灰石粉的白板紙，提高其白度,不透明度(面層遮蓋度),平整度,平滑度,適應(yīng)性， 減少定量橫差和紙板濕變形,提高印刷適應(yīng)性,并且可大幅度降低其他各種原材料的使 用量，從總體上降低紙制品成本。

　　陶瓷級(jí)硅灰石粉在陶瓷原料中加入適量的硅灰石粉，可以大幅度降低燒成溫度，縮短燒成時(shí)間，實(shí)現(xiàn)低溫快速一次燒成。大量節(jié)約燃料，明顯降低產(chǎn)品成本;同時(shí)提高產(chǎn)品的機(jī)械性能、減少產(chǎn)品的裂縫和翹曲、增加釉面光澤、提高胚體強(qiáng)度,進(jìn)而提高產(chǎn)品的合格率。

　　硅灰石可制剎車片、陶瓷釉面等，廣泛應(yīng)用于汽車、冶金、陶瓷、塑料等工業(yè)生產(chǎn)中。其中，世界上硅灰石消費(fèi)前景最看好的領(lǐng)域是工程塑料行業(yè)，硅灰石作為塑料橡膠工業(yè)的填料和補(bǔ)強(qiáng)劑，在工業(yè)制成品中越來(lái)越多地替代金屬部件，市場(chǎng)對(duì)其需求增長(zhǎng)迅速。

　　由于加工方法的改進(jìn)，超細(xì)粒物質(zhì)的獲得，潛在的新用途正陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，使硅灰石的用途日漸廣泛。據(jù)國(guó)外專家預(yù)測(cè)，未來(lái)硅灰石應(yīng)用領(lǐng)域所占比例如下：陶瓷工業(yè)及有關(guān)部門6%;涂料、塑料和裝飾材料22%;石棉替代品5%;El常生活絕緣物品用絕緣陶瓷泡沫12%;建筑用絕緣陶瓷泡沫6%;耐火絕緣層陶瓷泡沫2%;鑄造生產(chǎn)用陶瓷泡沫4%;礦渣混凝土砌塊面層涂料3%;造紙生產(chǎn)40%。

　　涂料

　　具有一種良好的補(bǔ)強(qiáng)性，既可以提高涂料的韌性和耐用性，又可以保持涂料表面平整與及良好的光澤度。而且提高了抗洗刷和抗風(fēng)化性能，還可減少涂料與油墨的吸油量并保持堿性，具有抗腐蝕能力。可以得到高質(zhì)量顏色明亮的涂料，并具有良好的均涂性和抗老化性能。使涂料可以得到好的機(jī)械強(qiáng)度、增加耐久性、增強(qiáng)粘附力和抗腐蝕性能。還有良好的覆蓋率、附著力。

　　塑料橡膠

　　具有獨(dú)特的針狀纖維，具有良好的絕緣性、耐磨性，以及較高的折光率。是塑料、橡膠制品較好的填充材料。特點(diǎn)與性能：硅灰石粉可以提高沖擊強(qiáng)度、增強(qiáng)流動(dòng)性以及改善抗拉強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、線性拉伸及模收縮率。

　　摩擦

　　是一種特殊的針狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)硅灰石獨(dú)有的物理機(jī)械效能。大大增強(qiáng)了成品的耐摩擦性、耐熱性。當(dāng)產(chǎn)品填充到里面，可以提高摩擦靈活性與及穩(wěn)定性等特點(diǎn)。

　　造紙

　　經(jīng)過(guò)特殊加工工藝后仍能保持其獨(dú)特的針狀結(jié)構(gòu)，使添加了硅灰灰石粉的白板紙，提高其白度，不透明度(面層遮蓋度)，平整度，平滑度，適應(yīng)性，減少定量橫差和紙板濕變形，提高印刷適應(yīng)性，并且可大幅度降低其他各種原材料的使用量，從總體上降低紙制品成本。

　　建材

　　是一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)放射性等優(yōu)點(diǎn)逐漸取代了對(duì)人體健康有害的石棉，成為新世紀(jì)環(huán)保建材的新原料。經(jīng)過(guò)特殊加工工藝后仍能保持其獨(dú)特的針狀結(jié)構(gòu)，使添加了硅灰石針狀粉的硅鈣板、防火板等材料的抗沖擊性、抗彎折強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度均大大提高。在建筑材料領(lǐng)域，硅灰石將被加廣泛的應(yīng)用。

　　陶瓷

　　在陶瓷原料中加入適量的硅灰石粉，提高產(chǎn)品的合格率。

　　世界硅灰石資源較豐富，資源總量估計(jì)在8億t以上，但分布很不均衡。僅有20多個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)硅灰石礦床，主要分布于亞洲的中國(guó)、印度、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、塔吉克斯坦和美洲的墨西哥、美國(guó)等國(guó)，探明儲(chǔ)量3億t;此外，芬蘭、土耳其、納米比亞、南非、蘇丹、加拿大和南斯拉夫等國(guó)也發(fā)現(xiàn)了硅灰石礦床。

　　中國(guó)和印度是世界上硅灰石資源最豐富的國(guó)家。雖然中國(guó)硅灰石地質(zhì)找礦工作起步較晚，但自1975年開始，20年來(lái)已取得很大進(jìn)展，在17個(gè)省、自治區(qū)發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地百余處，估計(jì)資源量近2億t。截至1996年底止，在14個(gè)省、自治區(qū)中已有探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)地31處，保有礦石儲(chǔ)量13265萬(wàn)t，位居世界前列。保有儲(chǔ)量最多的是吉林省梨樹縣霍家店，占全國(guó)總保有礦石儲(chǔ)量的40%;其余依次為云南、江西、青海、遼寧4省，共占全國(guó)保有礦石儲(chǔ)量的49%;浙江、湖南、安徽、內(nèi)蒙古、廣東5省區(qū)共占全國(guó)保有儲(chǔ)量的10%;江蘇、廣西、湖北、黑龍江4省區(qū)共占全國(guó)保有礦石儲(chǔ)量的1%。

　　我國(guó)保有儲(chǔ)量的31個(gè)礦產(chǎn)地中，保有礦石儲(chǔ)量據(jù)其品位換算成礦物儲(chǔ)量后，按全國(guó)礦產(chǎn)儲(chǔ)量委員會(huì)《硅灰石地質(zhì)勘探規(guī)范》(試行)中硅灰石礦床規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)，屬于特大型礦的6處，大型礦12處，中型礦5處，小型礦8處。其中：已開采利用的礦產(chǎn)地18處，包括特大型礦4處、大型礦8處、中型礦2處、小型礦4處，共計(jì)占用保有礦石儲(chǔ)量7661萬(wàn)t，占全國(guó)保有礦石儲(chǔ)量的58%;可供利用的礦產(chǎn)地10處，包括特大型礦2處、大型礦3處、中型礦1處、小型礦4處，共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量4816萬(wàn)t，占全國(guó)保有礦石儲(chǔ)量的36%;由于與其他礦產(chǎn)共生而難以采選及開采條件差等原因，難以利用的礦產(chǎn)地有3處，包括大型礦1處、中型礦2處，共計(jì)保有礦石儲(chǔ)量788萬(wàn)t，占全國(guó)保有礦石儲(chǔ)量的6%。

　　我國(guó)的硅灰石產(chǎn)量和出口量均居世界第一位。我國(guó)硅灰石行業(yè)年產(chǎn)量55萬(wàn)t，產(chǎn)品出口到日本、韓國(guó)及東南亞等亞洲國(guó)家和德國(guó)、西班牙等歐洲國(guó)家，出口量達(dá)20萬(wàn)t，占國(guó)際市場(chǎng)的70%。我國(guó)硅灰石產(chǎn)品出口的主要市場(chǎng)在歐洲，出口量約15萬(wàn)噸/年。出口日本及韓國(guó)的產(chǎn)品主要是超細(xì)針狀粉。硅灰石行業(yè)實(shí)現(xiàn)了整體盈利，但利潤(rùn)仍很低，特別是人民幣升值及出口退稅率由8%降為0，壓縮了企業(yè)的利潤(rùn)空間，加之采礦準(zhǔn)人項(xiàng)目增多，費(fèi)用增大，采礦與加工成本提高，這些給企業(yè)盈利帶來(lái)了不小的壓力。

　　從進(jìn)口量方面來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示，2016年1-9月我國(guó)硅灰石進(jìn)口量達(dá)1,645.12噸，與上年同期相比增長(zhǎng)了18.53%。從出口量方面來(lái)看，數(shù)據(jù)顯示，2016年1-9月我國(guó)硅灰石出口量達(dá)15.12萬(wàn)噸，與上年同期相比增長(zhǎng)了2.86%。由于國(guó)內(nèi)外硅灰石市場(chǎng)需求增長(zhǎng)勢(shì)頭不減，價(jià)格逐步提高，一些國(guó)際大公司高度關(guān)注我國(guó)的市場(chǎng)和資源優(yōu)勢(shì)，試圖以合資、并購(gòu)等方式搶占我國(guó)的優(yōu)質(zhì)硅灰石資源，進(jìn)而壟斷市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)企業(yè)及資源所屬地區(qū)的政策部門，要審慎對(duì)待外資的介入，合理、妥善地利用資源，確保行業(yè)和企業(yè)的健康發(fā)展。

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