滑石的分子式Mg3Si4O10(OH)2,化学名称是水合偏硅酸镁,单斜晶系。纯滑石的理论组成SiO2 63.47%。MgO 31.68%,H2O 4.75%。

滑石的性质特点:纯净的滑石呈白色或微带淡黄、粉红、淡绿色调;一般为致密块状、叶片状、纤维状或放射状集合体;玻璃光泽,半透明;硬度1.0,比重2.58~2.83,熔点800℃。由于滑石色白、质软、无臭无味、化学性质稳定,具有高稳定性、低导电性、颗粒细小,并具有片状结构,比表面积较大等优点。

滑石的矿床类型

按照地质成因主要划分为碳酸岩热液交代型、接触变质型、沉积动力变质型和超基性热液变质型。

按成矿母岩类型可分为碳酸镁岩、蛇纹岩、硅质岩/硅铝质岩和镁沉积岩四种类型。

按照矿石类型可以分为块滑石、片状软滑石、透闪石滑石和混合滑石四类。

世界滑石的远景储量在20亿t以上,探明储量约8亿t。全球滑石类(包括叶腊石)矿床分布在40多个国家和地区,主要分布在美国、巴西、中国、印度、法国、芬兰和俄罗斯。

滑石的主要应用

  • 造纸

滑石粉具有特殊的层状结构,具有柔软性、疏水性、吸附力强等特性,造纸行业添加滑石粉有助于提高填料留着率和改善纸张透明度、平滑度和印刷适性,并使纸张具有较高的吸墨性。具有亲油性,可吸附有机物质,使白水及浆料系统保持洁净,作为填料同时也收到免除树脂障碍的效果。

造纸用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
白度/%                   ≥ 90.0 85.0 80.0
细度 磨细滑石粉(45μm通过率)/%        ≥ 98.0 96.0 95.0
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                 ≤ 0.5 0.5 1.0
尘埃/(mm2/g)         ≤ 0.4 0.6 1.0
水萃取液PH值 8.0~10.0
烧失量(800℃)/%      ≤ 6.0 10.0 18.0

注:其他质量要求,如沉降速度等,由供需双方商定。

  • 塑料

滑石是塑料的重要充填剂,它能改善塑料的抗化学性、耐热性、抗冲击强度、尺寸稳定性、坚实性、硬度、热导系数、抗拉强度、抗蠕变能力和电绝缘能力。同时,它又是很多热塑性塑料的增强剂,能控制熔体的流变性,减少模压制品的蠕变,增加模压循环周期,提高热挠曲温度和尺寸的稳定性。当时用片状滑石时,对模压机的零件能起到良好的润滑作用。

塑料用滑石粉的理化性能要求(GB/T  15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
白度/%                   ≥ 90.0 85.0 75.0
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                 ≤ 0.5 0.5 1.0
二氧化硅/%             ≥ 60.0 57.0 45.0
氧化镁/%               ≥ 30.0 29.0 23.0
三氧化二铝/%           ≤ 1.0 2.0 3.0
氧化钙/%               ≤ 1.0 1.5 4.5
全铁(以Fe2O3计)/%   ≤ 0.8 1.0 1.5
烧失量(1000℃)/%     ≤ 7.0 9.0 18.0
松体积密度/(g/ml)     ≤ 0.55 0.55 0.55
表观密度/(g/ml)       ≤ 0.95 0.95 0.95

注:其他质量要求,如湿白度、吸油量等,由供需双方商定。

  • 陶瓷

陶瓷呈现出不同色彩的原因就是在其中添加了滑石粉,不同比例、不同成分的配比可以使陶瓷展现出不同的色彩,同时还能使陶瓷煅烧后密度均匀、表面平滑、光泽度好。

陶瓷用滑石粉的理化性能要求(GB/T  15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
白度/%                   ≥ 90.0 85.0 75.0
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
二氧化硅/%             ≥ 60.0 57.0 45.0
氧化镁/%               ≥ 30.0 29.0 23.0
三氧化二铝/%           ≤ 1.0 2.0 4.0
氧化钙/%               ≤ 0.5 1.0 1.5
全铁(以Fe2O3计)/%   ≤ 0.5 1.0 1.5
氧化钾+氧化钠/%        ≤ 0.4 0.4 0.5
烧失量(1000℃)/%     ≤ 6.0 7.0 13.0
酸溶钙(以CaO计)/%   ≤ 1.0 1.0 1.0
  • 橡胶

加有滑石粉的胶料塑性低、粘着性小、表面光滑等特征,一般用于耐酸、耐碱、耐热及绝缘橡胶制品中。如在汽车行业中,用滑石粉替代部分炭黑,可以改善橡胶的耐热性能。

橡胶用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                   ≤ 0.5 0.5 1.0
烧失量(1000℃)/%       ≤ 7.0 9.0 18.0
水萃取液PH值 8.0~10.0
酸溶物/%                  ≤ 6.0 15.0 20.0
酸溶性铁(以Fe2O3计)/%   ≤ 1.0 2.0 3.0
铜/(mg/kg)              ≤ 50
锰/(mg/kg)              ≤ 500
  • 涂料

滑石粉具有良好的悬浮性和易分散性,且腐蚀性低,因而在涂料中,滑石粉可以作为填料并起到骨架作用,降低了制造成本,同时还能增加产品剪切强度、压力强度和张力强度,降低其变形强度、伸张率和热膨胀系数。

涂料-油漆用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
白度/%                   ≥ 80.0 75.0 70.0
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                  ≤ 0.5 0.5 1.0
烧失量(1000℃)/%      ≤ 7.0 8.0 18.0
水溶物/%                ≤ 0.5
  • 化妆品

滑石粉是化妆品行业的优质填充剂,由于其硅元素含量高,因而具有阻隔红外线的作用,增强了化妆品的防晒和抗红外线性能。此外,由于滑石粉具有润滑、柔软、亲水性等性能,常用语配置各种润肤粉、美容粉、爽身粉等。

化妆品用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

性能名称 性能指标
白度/%                   ≥ 80
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                  ≤ 1.0
铁盐 不即时显蓝色
酸碱性 石蕊试纸呈中性反应
水溶物/%                ≤ 0.1
酸溶物/%                  ≤ 4.0
烧失量(1000℃)/%      ≤ 7.0
石棉矿物 不得检出
  • 电缆

在电线行业中,专用滑石粉主要分为橡套线缆填充型滑石粉和护套绝缘线专用脱皮滑石粉两种类型,前者主要起到补强、耐候等作用,后者主要作用是隔离、润滑和绝缘。

电缆用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                 ≤ 0.5 0.5 1.0
盐酸不溶物/%           ≥ 90.0 87.0 85.0
酸溶性铁(以Fe2O3计)/%   ≤ 0.2 0.5 1.0
烧失量(1000℃)/%      ≤ 7.0 9.0 18.0
磁铁吸出物/%             ≤ 0.04 0.07 0.1
  • 屋面、防水材料

滑石既可用作屋面材料的填充料,也可用作屋面材料的表面材料。做充填料时,滑石在熔融的沥青组分中起稳定剂作用,能增加屋面材料的稳定性和抵抗风化的能力。当滑石喷射在沥青瓦或成卷的屋面材料的表面时,能避免材料在制作和存放期间发生粘连。

防水材料用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 二级品 三级品
白度/%                      ≥ 75.0 60.0
细度(75μm通过率)/%      ≥ 98.0 95.0
水分/%                      ≤ 0.5 1.0
二氧化硅+氧化镁/%           ≥ 77.0 65.0
烧失量(1000℃)/%       ≤ 15.0 18.0
水萃取液平pH值           ≤ 10.0
  • 纺织

超细磨的滑石粉在某些纺织品中常被用作填充料和漂白剂,如防水布、防火布、麦粉袋、绳索尼龙等,这样可以增强植物的密实程度,并增强抗热和耐酸碱的性能。

  • 医药食品

滑石粉由于具有无毒、无味、可溶性好、白色度高、光滑度强、口味柔软等特征,常用于医药和食品中,如可用作医药片剂、糖衣、中药方剂、痱子粉、食品添加剂、隔离剂等。

  • 其他应用

对含油废水进行处理,减轻水污染危害,也可应用于金属冶炼、建筑用材改性、农药吸收剂、制作整体性饱沫性的乳胶板以及制造地板蜡、漂白剂、防腐蚀化合物、润滑剂、接合填充剂等。

通用滑石粉的理化性能要求(GB/T 15342-2012)

理化性能 一级品 二级品 三级品
白度/%                   ≥ 90.0 85.0 75.0
细度 磨细滑石粉 明示粒径相应试验筛通过率≥98.0%
微细滑石粉和超细滑石粉 小于明示粒径的含量≥90.0%
水分/%                 ≤ 0.5 0.5 1.0
二氧化硅+氧化镁/%      ≥ 90.0 80.0 65.0
全铁(以Fe2O3计)/%   ≤ 1.5 2.0
三氧化二铝/%           ≤ 1.5 3.0
氧化钙/%               ≤ 1.0 1.8
烧失量(1000℃)/%     ≤ 7.0 10.0 20.0

滑石的市场现状

世界滑石近几年的年产量约600万t,2016~2018年国际贸易量分别是287万t、300万t、298万t,占总产量的50%左右。

从出口市场来看,中国是世界上滑石最大的出口国,但近年来,受环保及人工成本上升的影响,滑石出口价格逐年上涨。荷兰、德国、美国、日本、韩国是最大进口国。美国、中国、奥地利、意大利是进口国,也是生产和出口国。

滑石的消费概况

近几十年来,瓷砖和卫生洁具的配方和烧瓷砖的技术发生了变化,减少了陶瓷产品制造所需的滑石粉。在涂料方面,该行业将重点从油基涂料转移到水基涂料,滑石具有疏水性,不适合生产这种产品。

20世纪90年代,造纸开始减少,一些用于调距的滑石粉被化学药剂取代。在化妆品方面,爽身粉的制造商将部分产品的生产从滑石粉转向玉米淀粉。

造纸工业曾经是全球滑石最大的消费市场,由于造纸厂大量采用碳酸钙替代滑石用于造纸,全球滑石消费结构中心逐渐从造纸市场向塑料市场转移。预计未来几年,世界滑石产量和需求量将会稳步增长,滑石在塑料领域的消耗量将超过造纸业,由于汽车工业向轻量化方向发展,未来汽车用塑料的需求量将会进一步加大,从而带动汽车用滑石粉数量的增长。

 

文章来源:中国粉体网