煤系高嶺土的加工工藝采用“先磨後燒”的工藝路線,取得了滿意的效果。通過高密度濕式超細粉碎、綜合除雜、氣氛強化、動態煆燒和解聚,獲得了-2μm含量90%、白度≥90%的煤系煆燒高嶺土,並開發了配套專用設備(該技術獲2004年建材科學技術獎科技進步類二等獎)。
2.工業礦物填料的精細加工設備及工藝優化。
在完成基礎研究後,利用系統優化技術對雷蒙磨和球磨機的結構和參數進行了改進;借助機械化和強分散,提高工業礦物的表面活化程度;高溫與化學處理相結合,提高矽微粉的純度;開發了適合中國國情的工業礦物填料精細加工設備和工藝優化技術。已在遼寧海城福海高檔滑石公司生產應用(該技術獲2004年建材科技進步二等獎)。
3.高性能礦物基復合導電粉末的制備技術
以豐富廉價的重晶石為基礎,應用半導體能級理論和摻雜原理,采用化學沈澱包覆改性技術,研制出礦物基復合導電粉體材料。建成了礦物基復合導電粉中試生產線,解決了淺色導電粉的制備問題(該技術獲2005年建材科學技術獎科技進步類二等獎)。
4.新型浮選捕收劑在應時尾礦提純及成套技術中的應用。
成套技術在鳳陽臺玻公司年處理應時尾礦5×104t浮選提純生產線上的應用。得出應時精礦的化學成分和粒度指標:SiO2,≥99.5%;Al2O3,≤0.25%;Fe2O3,≤0.025%,可作為臺灣省玻璃集團生產無堿玻璃纖維的原料(該技術獲2005年建材科技進步二等獎)。
5.天然鱗片石墨改性新技術
技術發明包括:處理改性天然鱗片石墨的GICS技術;天然石墨微粉的表面改性技術:高純石墨微粉的制備及成型技術。其中國內外發明專利14項(已授權8項,其中美國發明專利2項)。
目前,我國已能批量生產增強膨脹石墨和低硫軟化石墨,並在壹些重要領域得到應用。如含碳量為99.9%、雜質控制、粒徑約為10 ~ 20μ m的高純片狀石墨和超細粉,用作高性能堿性電池的導電填料;用於離子交換膜燃料電池的雙極板、增強柔性石墨板和天然石墨-樹脂復合材料已經開發成功。鱗片石墨微粉復合塗層的球化技術也已成熟,將有可能應用於鋰離子二次電池負極材料(該項目技術獲得2006年建材科學技術獎技術發明類壹等獎)。
6.天然纖維水鎂石多功能復合粉體材料的研究與開發
針對我國西部乃至全國獨壹無二的纖維水鎂石礦產資源,開發了壹種具有阻燃、增強和抗菌性能的新型無機多功能復合材料。
研究了鎂系阻燃材料的加工工藝,開發了壹種單烷基膦酸酯偶聯劑(PL改性劑)。采用PL改性劑、矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑和硬脂酸對鎂系阻燃材料進行改性,研究了鎂系阻燃材料的超細改性集成技術。
阻燃增強粉和阻燃增強抗菌鎂阻燃劑已在兩家企業應用,其產品主要應用於塑料、油漆、橡膠、塗料等行業(該技術獲2006年建材科學技術獎科技進步類三等獎)。
7.五種非金屬礦物直接制備超細礦物材料的新技術及工業應用。
基於超細粉碎對礦物顆粒的活化作用、偶聯劑表面接枝機理和礦物組合的協同效應,開發了無機組合顆粒協同增韌增強聚合物的新技術,顯著提高了聚合物復合材料的綜合性能,達到了以天然礦物材料替代聚合物原料的目的。開發了具有自主知識產權的超細與表面改性集成深加工技術,並已實現產業化,取得了顯著的社會效益和經濟效益(該技術獲2007年度建築材料科學技術獎科技進步類二等獎)。
8.非金屬礦物粉末幹法連續表面改性技術
開發了集改性劑、改性工藝和改性劑配方於壹體的幹法工業化連續改性技術和設備。該設備結構是具有特定形狀的轉子和定子的三缸配置。粉體的路線曲折,既保證了粉體的充分分散和改性,又靈活調整了粉體在筒體內的停留時間。粉末通過自摩擦加熱,溫度可調。可實現兩種以上改性劑或兩種以上粉體的復合改性,改性劑負壓操作可實現清潔生產。該技術和設備在生產中得到廣泛應用,市場占有率達80%以上(該技術獲2007年建材科技獎科技進步二等獎)。
9.河北省非金屬礦產資源調查與評價
通過資源評價與開發應用相結合,礦業開發與經濟區劃相結合,首次對河北省非金屬礦產資源勘查、開發和應用成果進行了全面總結和評價,建立了河北省非金屬礦產數據庫和空間圖形庫,開發了河北省非金屬礦產信息系統。新發現省內可勘查非金屬礦產32種,劃分成礦遠景區13種,論證優勢礦產10的開發應用前景。並出版專著壹本,供本省及全國企事業單位和政府管理部門使用(調查評價獲2007年度建材科技進步二等獎)。
10.重鈣等白色礦物的超細技術
我國成功生產了濕法超細白色填料和包覆礦物的設備,如剝皮機、攪拌磨、塔式磨等,解決了工藝中的分散和冷卻問題。成功建成大型重鈣生產廠,規模已達(5 ~ 10) × 104 t/a生產線。
11.納米輕質碳酸鈣的制備技術
解決了“超重力法”生產納米碳酸鈣的技術和設備,並在廣東恩平、內蒙古孟茜和安徽潮東成功投產,規模為3000 t/a
12.高嶺土降粘技術
我國水洗高嶺土受資源限制,無法生產高檔造紙塗布高嶺土,年進口量約為20×104t。主要原因是國內高嶺土晶體存在缺陷,導致粘度濃度達不到國外先進水平,不能滿足高速紙機的需要。利用擠壓技術和化學降粘技術可以大幅度提高粘度濃度,同時廣西北海成功應用該技術生產出粘度為68%的水洗高嶺土。
13.高分散天然納米膨潤土的制備技術
采用超分散劑將膨潤土充分分散在有機基料中,得到納米膨潤土填充塑料的應用技術。解決了膨潤土的提純、分散和改性過程。浙江洪峰粘土有限公司已建成工業化生產線。
14.應時矽砂棒磨-浮選工藝。
隨著浮法玻璃技術的普及,對矽砂粒度的要求從-0.9 mm 0.1% mm降低到-0.5 mm 0.1 mm,對超細粉(-0.1mm)的要求也從10%降低到5%,對Fe2O3更為嚴格。棒磨可以避免過度研磨,通過浮選去除矽砂中的雜質,應用廣泛。
15.膨潤土用於“固沙植被”技術
利用膨潤土的特性,制備“固沙植被”材料,吸收大量水分,緩慢釋放。在固沙的基礎上種植植被,改良土地,已列入“863”項目,並通過驗收。
16.藥物緩釋用非金屬礦物材料的制備技術
可用的非金屬礦物有很多,如凹凸棒石粘土、膨潤土(包括蒙脫石)、碳酸鈣、螢石、石膏、高嶺土、菱鎂礦、矽砂、滑石等。其中,以蒙脫石為原料制備的無機凝膠、藥物的載體和緩釋材料已研制成功,相關指標符合發達國家藥典要求。膨潤土還被成功開發為無機凝膠的藥物載體和緩釋劑。
17.核工業用石墨密封材料原料的制備技術
成功解決了低硫低氯高純膨脹石墨的生產技術。生產出石墨紙生產線可以進行二次脫硫。特別是提出了電化學法生產可膨脹石墨的工藝。
18.天然鋁矽酸鹽非金屬礦物制備分子篩
我國大型分子篩廠已成功開發了以高嶺土、凹凸棒石粘土和膨潤土等天然礦物為原料制備分子篩的工藝。
19.纖維礦物在造紙工業技術中的應用
雲南矽灰石成功用作紙張填料,改善了紙張的功能,節約了成本,同時解決了矽灰石分散體的表面復合改性技術。
20.石膏晶須的制備技術
在河南焦作建成石膏晶須生產廠,解決了液相法生產晶須的工藝技術。石膏晶須可用作復合材料的高級填料。
21.非金屬材料在煙氣脫硫中的應用。
石灰石、白雲石等含鈣、鎂的非金屬礦物經過超細後可作為脫硫劑,主要解決粒度和粒度分布及乳化技術問題。
22.天然鈉基膨潤土制備防水毯技術。
天然鈉基膨潤土GCL是我國新型防水防水材料。其原材料加工、防水毯針刺成型、覆膜技術已經成功,生產線建設已經國產化。
23.石膏砌塊制造技術
開發了利用天然石膏煆燒半水石膏生產石膏砌塊、石膏板和粉刷石膏的工藝,包括配方和各工序的參數。