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| 钾长石在陶瓷工业中的加工方法及产业前景浅析 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2014-09-28 10:51:09 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/班建伟）长石是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属铝硅酸盐矿物的总称。钾长石具有熔点低(1150±20℃)、熔融间隔时间长、熔融粘度高等特点，广泛应用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、电瓷、研磨材料等工业部门。
长石矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50%～60%)，在陶瓷工业中的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔剂、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等行业。
1 钾长石在陶瓷工业中的应用
钾长石在陶瓷中的应用有如下几个方面：
(1) 钾长石既是熔剂原料又是瘠性原料，在坯体中降低烧成温度又可缩短坯体的干燥时间，同时减少坯体干燥时的收缩和变形。钾长石在陶瓷工业中的用量约占钾长石总量的30%。
(2) 钾长石在高温下，熔化为长石玻璃，填充坯体颗粒间的空隙，粘结颗粒使坯体致密，可改善透明度，有助于提高坯体的机械强度。
(3) 长石玻璃在高温下是液态介质，能促使石英和高岭矿物的熔解和相互渗透，促进莫来石结晶的生成和发育。
(4) 钾长石的组成中包含有瓷坯中的主要氧化物，因此作为主要原材料可以替代其他工业原料，降低生产成本。国内几种常见钾长石的化学成分见下表。
2. 国内钾长石加工技术水平及质量要求
我国钾长石资源丰富，但由于铁、钛及其他有害元素超标，钾长石的选矿提纯一直是困扰此行业的主要问题之一。由于陶瓷行业对原料的苛刻要求，除极少数天然钾长石资源无需选矿外，一般都需要对钾长石资源进行必要的选矿加工，除去其中的铁、钛、锰等有害杂质。目前国内的选矿方法大体如下几种。
(1) 传统加工方法
国内部分私企加工钾长石的方法比较简单，使用破碎、轮碾、筛分的方法，这种方法原始，外来铁混入少、投资少、加工成本低，但缺点是产量小、粉尘污染大，产品指标不能保障。
(2) 干法选矿
干法选矿工艺比较简单，具体为：原矿→手选→破碎→磨矿→除铁→成品。此方法简单，加工成本低，设备投资少。设备一般选用颚破加对辊破、球磨配强磁选机。但是本方法选矿效果不明显，指标不易达到要求，目前国内已经鲜有企业选用此种选矿工艺。
(3) 湿法选矿
随着科学的进步，除铁工艺的不断完善，湿法选矿除铁工艺已经被越来越多的厂家选用。该工艺为：原矿→破碎→磨矿→除铁→脱水→烘干→成品。设备选型主要为破碎采用颚式破碎机和对辊破碎机，磨矿采用球磨机，除铁采用永磁除铁器、高梯度磁选机，脱水采用真空脱水机，烘干一般采用辊筒干燥机。如果需要，在工艺设计时还需考虑浮选工序，以除去原矿中的其他有害杂质。目前国内钾长石加工企业中大多选用此种工艺。此工艺技术成熟、可靠，产品可满足陶瓷行业对原料的技术要求。
做抛光砖坯体的钾长石对粒度的要求＜5mm。一般现有矿山采用的加工方法是使用颚式破碎机进行粗破，然后配对辊破碎机进行细碎、筛分即可。
目前国内钾长石原料比较紧张，钾含量在11%以上的钾长石非常适合做釉料使用，钾含量9%以下的钾长石适合做抛光砖坯体使用。
3 国内钾长石需求现状及产业现状
(1) 需求现状
钾长石在陶瓷工业中做陶瓷坯体配料、陶瓷釉料的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔剂、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他行业。随着经济的发展，玻璃产品、建筑陶瓷等用量越来越大，钾长石需求量日益增加，市场前景广阔。
随着陶瓷行业的大力发展，钾长石资源的大量消耗使得钾长石矿储量不断减少，开采的成本越来越大，所以钾长石价格上涨成为必然。国内优质钾长石供不应求，目前陶瓷工业用优质钾长石资源从朝鲜、印度等国家大量进口。从我国钾长石企业的性质来看，目前钾长石的开采经营者以民企为主，我国钾长石矿分布分散，开采条件差，起点低，相对风险较小。钾长石行业集中度低，企业数量多，规模小，资源浪费严重。
从全球钾长石市场来看，随着国际厂商不断进入中国市场，国内钾长石行业整合势必加剧，行业竞争愈发激烈。另外，我国钾长石产品大多是低端产品，其附加值较低，竞争手段单一，使得我国企业在与国际企业竞争中处于不利地位。钾长石企业只有通过增大钾长石企业规模，提高钾长石行业集中度，才能改善我国钾长石产业秩序混乱、资源浪费严重、自然环境破坏严重、环境保护能力不足的局面。
(2) 产业现状
山东省陶瓷产区主要有淄博和临沂两个地区。山东淄博陶瓷生产历史悠久，经过二十多年的快速发展，淄博建陶业已发展成为基础雄厚、体系完备、市场涵盖面广、社会就业者众、极具区域特色的优势产业，是该市支柱产业的主要组成部分，在国内同行业中占据重要位置。通过引进、消化、吸收意大利、德国和西班牙等国的先进生产设备，该市建陶企业生产技术和装备水平迅速提高。目前该市建陶企业主要产品有微粉、聚晶微粉抛光砖、普通渗花砖、内墙砖、外墙砖等。临沂以生产中低档内墙砖为主，低档墙地砖很少使用钾长石，而大多使用瓷石。淄博陶瓷企业使用的钾长石大都来自当地的鸡窝矿。国内目前陶瓷釉料主要产地为佛山和淄博两地。淄博的熔块产能为100多万t/年，已经达到国内的一半。目前所有的熔快加工企业均为民营企业，该领域技术要求高，市场竞争激烈。山东对钾长石的需求量很大，主要来自山东、江西、河南、湖南、朝鲜等地。砖坯用量为150万t/年。
从2013年底开始，山东陶瓷行业产能逐步恢复，目前市场行情看涨，产品供不应求。比2011年的产业形式乐观。就市场而言，由于陶瓷产业结构的变化，整体原料用量在减少，但是钾长石的用量在提高。品位高的原材料市场很好。
河南作为陶瓷行业的传统产区，近年来随着国内陶瓷行业产业调整，正逐步成为新型陶瓷产区，主要集中在内黄、鹤壁、汝阳、郑州等地。内黄瓷区主要产品有高档抛光砖、仿古砖、内外墙砖等产品。鹤壁市石林陶瓷产业集聚区，是河南省新兴的建陶产区，汝阳瓷区目前有四家陶瓷企业，三家均生产内墙砖，一家生产抛光砖。
目前，河南省坯体用钾长石主要来源于河南林州、卢氏县、洛阳宜川县、登封市。釉料用钾长石90%以上来自湖南平江，少量来自河南嵩县。钾长石主要用于陶瓷的坯体和釉料中，目前河南省钾长石的使用量超过300万t/年。
陕西省陶瓷企业目前有30余家，鉴于当前陶瓷企业的窑炉日趋大型化，产品以生产墙地砖为主，工厂主要集中在咸阳、三原、宝鸡、富平、千阳等地，产品主要是中低档产品，市场主要供应西部地区。由于东部及沿海地区产业转移，目前在陕西不断有新的陶瓷企业投资建厂。很多低档砖厂由于价格问题，不使用钾长石，在陶瓷坯体中用的钾长石也属于低档，未来市场上高档砖是主流方向，低档砖将逐步退出市场。所以，钾长石在陕西的市场需求量将逐步扩大。
4 结语
随着我国经济建设的快速发展及城镇化速度的不断提高，为陶瓷行业的加速发展提供了很大的空间，去年底至今，国内陶瓷市场出现回暖，多数企业产品供不应求。与以往不同的是，内陆地区的低端产品和广东的高端产品齐头并进，均受到市场的欢迎。据预测，未来十年我国陶瓷行业将出现平稳发展的局面。
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