中国粉体网讯 非金属矿是三大矿产之一，在经济社会发展中具有重要作用。在现代社会，非金属矿产资源的开发利用程度，更是一个国家科技水平和经济实力的综合体现。
随着战略性新兴产业发展必要性、存在供应风险的短缺性、国内资源丰富 并具有一定话语权的市场优越性等因素，以晶质石墨、萤石、石英、叶蜡石、硼、重晶石、硅藻土、 高岭土、滑石、石榴子石为主要的非金属矿产资源的优势地位显著提高。可以预测人类将回归大量使用非金属矿产的“新石器时代”。“十四五”期间，在“碳达峰、碳中和”的规划目标下，将大力发展风能、光伏发电及新能源汽车，以减少碳排放量。
10种战略性非金属矿产的重要性和2019年资源及贸易情况（单位：万t）
◇晶质石墨
石墨的传统用途包括刹车衬里、润滑剂、粉末金属、耐火材料和炼钢等。战略性新兴产业广泛使用石墨：在信息技术领域，手机、平板电脑芯片散热均要使用天然石墨散热膜，石墨烯作为一种透明导电材料，可以替代传统的氧化铟锡(ITO)薄膜用于触摸屏，未来石墨烯可能用于制作高频电子器件和光电器件；在新能源领域石墨用作核电阀门密封材料、锂电池电极材料；石墨用作(氢)燃料电池双极板可能成为未来最主要用途；在高端制造领域用作航空航天器密封材料、船舶防腐涂料，红外屏蔽(隐身)材料、雷达遮蔽材料等，高导热柔性石墨膜是航天器三线阵电荷耦合(CCD)立体相机成像质量的重要保障条件。预计到2030年，石墨需求量将达到138.7万t。
石墨在战略性新兴产业中的应用
◇萤石
超过50%的萤石用于氟化工，约25%用于炼钢助熔剂，约15%用于水泥、玻璃、陶瓷等工业。氟化工对萤石的利用首先是转化为氢氟酸(HF)，氢氟酸是炼铝的关键原料，也是生产其他含氟化学品的主要原料。大约20%的医药产品、30%的农用化合物含有氟。氢氟酸及其他含氟化学品广泛应用于战略性新兴产业。在信息技术领域用于生产集成电路、薄膜晶体管液晶显示器、半导体、光纤激光器和光纤放大器等。在新能源领域用于铀浓缩和提纯加工(氢氟酸是不可替代原料)，用作锂电池电极、电解液和隔膜材料。在高端制造领域用于火箭燃料氧化剂、航空发动机和航天推进剂系统密封材料、飞机蒙皮涂料，用于导弹红外跟踪器窗口材料和宇宙飞船紫外光学仪器透镜材料、原子激光器材料，用于雷达表面涂层、舰船防腐涂料等。第四代核反应堆钍基高温堆使用液态氟熔盐(FLiBe)作冷却剂。新医药产业中，含氟化合物因具有易溶于脂质、安全、健康、副作用小等特性，在抗癌剂、麻醉剂、杀菌剂、动物用药等新医药产品制备中被大量使用。到2030年，萤石的需求量将达567.9万t。
萤石在战略性新兴产业中的应用
◇石英
石英传统用途包括玻璃、陶瓷、钢铁、铝合金和有机硅化工等。高纯石英原料广泛应用于战略性新兴产业，最重要的用途是在信息技术领域，用于制作集成电路(芯片)，包括处理器、存储器等；其次是制作石英光纤、液晶显示器玻璃基板、晶圆生长容器石英坩埚、光掩模基板，石英晶体振荡器，印刷电路板等。在新能源领域用于制作太阳能电池组件。在高端制造领域用于航天器光学系统、红外跟踪系统、分光器、准分子激光器、光电探测器等窗口材料，用于飞机、火箭、卫星等防热部件，用于导弹天线罩、军事飞行器雷达罩。
高纯石英制品在战略性新兴产业中的应用
◇叶腊石
中国是全球第一大叶腊石生产国，叶腊石产量呈快速增长趋势。目前叶腊石供应地主要在浙江省。叶腊石是功能陶瓷（超硬陶瓷、超高压电瓷）、绿色新型耐火材料、高性能玻璃纤维、超硬材料（人造金刚石）等的重要生产原料之一，是重要的新能源（风电、风机叶片）材料和新型功能材料，预计未来叶腊石需求量呈增长趋势，2019~2030年需求增速约为5.0%~7.0%。
叶腊石在战略性新兴产业中的应用
◇硼
世界上超过四分之三的硼资源被用于陶瓷、洗涤剂、肥料和玻璃生产。战略性新兴产业也广泛使用硼。在信息技术领域，硼是重要的半导体掺杂剂，用于制作p型半导体。在新能源领域，硼用作压水堆中子吸收剂，碳化硼用作高温气冷堆、快中子增殖反应堆中子吸收体。在高端制造领域，高纯度硼粉(99%)用于固体火箭含硼富燃料推进剂，硼化物用作空间核反应堆控制棒和飞行器鼻锥、机翼前缘、发动机涡轮风扇等超高温部件材料。钕铁硼(Nd2Fe14B)永磁材料广泛用于各领域，如新能源汽车电动机、风力发电机、机器人伺服电机和步进电机、核磁共振成像仪等。含硼超导材料二硼化镁是一种前沿新材料，在磁悬浮列车、核磁共振成像、高效电力传输等方面有广阔应用前景。在新材料领域，近年来硼元素将应用于新一代锂硫电池、高效晶硅太阳能电中。
◇重晶石
重晶石用于钻井泥浆行业占85%～90%，钡化工行业5%～10%，其他用途低于5%。重晶石是我国优势矿产，储量居世界第三，约占世界的12%。位居第一的为哈萨克斯坦，储量8500万t，占比28.43%，印度储量5100万t，占比17.06%。2019年我国重晶石基础储量3469.12万t(储量1270.89万t)。2019年我国重晶石产量、消费量、出口量分别为290万t(约占世界3%)、189.21万t(约占世界18%)、112.61万t(约占世界26%)。我国是全球第一大重晶石出口国，主要出口到美国、墨西哥、荷兰、沙特、马来西亚等油气生产国。美国重晶石高度依赖进口，2014～2018年美国重晶石平均对外依存度高达82%，其中有68%来源于中国。重晶石被欧美列为关键矿产，根据遏制力原则，我国作为供应链另一端的生产大国，重要贸易对象国重视的关键原材料，我国也应列入战略性矿产加以重视。
2018年美国重晶石进口来源国分布情况
美国近十年从中国进口重晶石数量变化图
从材料自身性能和经济性上，重晶石在钻井泥浆加重剂领域具有一定程度的不可替代性，是油井及油气混合井钻（完）井液加重剂、钡化工及防核辐射等军工原材料的最优选择，并且已在世界范围内广泛应用。虽然重晶石资源本身并不稀缺，但因在特定领域特定行业尚无其它性价比更优的替代材料，也符合资源应用领域的稀缺性原则。
◇硅藻土
我国硅藻土资源丰富，储量居世界第二位，属优势矿产。硅藻土是生产饮料、药物、生物制品助滤剂和石油、化工催化剂以及保湿隔热材料等的原料，并在环境治理、纳米能源（锂离子电池、超级电容器、太阳能电池、储氢和储热材料）和生物医药（药物传输和缓释载体、生物组织工程、凝血剂和生物传感）得到应用，在国家经济安全和战略产业具有重要作用。
◇ 高岭土
高岭土是先进陶瓷、功能填料、催化剂等材料，用途包括陶瓷工业、造纸工业、涂料、耐火材料及水泥工业、石油化工和医药纺织等多个领域，在战略性新兴产业用于建筑相变储热材料、太阳能储能材料、生物医药、吸附材料、分子筛原料。
◇滑石
滑石用作耐火材料、造纸、橡胶的填料、绝缘材料、润滑剂、农药吸收剂、皮革涂料、化妆材料及雕刻用料等。在战略性新兴产业中的应用前景广阔，比如滑石降低陶瓷烧成温度，节能效果显著；滑石微孔陶瓷用于净化汽车尾气，减少环境污染；滑石制造高频和超高频绝缘电瓷，用于无线电、雷达、遥控等国防工程；在塑料中用作功能材料，明显改善产品性能，降低成本，汽车工业向轻量化方向发展，未来滑石在汽车用塑料的需求量将会进一步加大。
◇石榴子石
石榴子石除了砂轮、砂纸等传统用途外，也具有重要战略性新兴产业用途，在信息技术领域，石榴子石用作砂磨介质抛光和精磨半导体硅片，用于人工合成钇铝榴石激光晶体，用于合成镓钆榴石以制造计算机存储元件。钇铁石榴石是微波雷达控制高频信号的组分。在高端制造领域，石榴子石用于航天器、飞机制造等切割和抛光作业，用于舰船、油气采掘设备管道等切割和喷砂除锈作业。纯度高、质量优的石榴子石被用作制造精密仪器仪表的轴承。在健康环保领域，石榴子石用作水过滤器的底层介质。美国石榴子石的主要用途是喷砂(去锈)、水射流切割、水过滤介质，消费石榴子石的行业包括飞机和汽车制造商、电子元件制造商、过滤工厂等。水力射流切割产生尘埃少、切割速度高，且无火灾危险，是一种新型、环保、安全的切割方式，在我国高端制造领域具有很大应用前景。
2019年我国石榴子石基础储量2372.96万t(储量697.7万t)，2019年，世界石榴子石产量120万t，中国产量31万t，占比25.83%，进口石榴子石(含刚玉岩、刚玉砂及其他天然磨料)5.62万t，出口27.15万t。未来石榴子石作为研磨和切割材料，在运输机械、军工部门和尖端工业领域的消费市场前景看好。目前，我国具有高端工业利用价值的铁铝榴石资源家底不清，亟需开展石榴子石的分类评价。
小结
非金属矿产是战略性矿产资源中宝贵的财富，除了晶质石墨、萤石、石英、叶蜡石、硼、重晶石、硅藻土、 高岭土、滑石、石榴子石等非金属矿以外，非金属矿中的凹凸棒石、海泡石、膨润土、锂矿、锆英石、钾盐、磷矿等矿产的价值优势也与日俱增！
资料来源：
•陈正国等.战略性非金属矿产资源形势分析
•姜雅等.关于将重晶石列为战略性矿产的原则分析
•陈军元等.石墨、萤石等战略非金属矿产发展趋势研究
•汪灵.战略性非金属矿产的思考
（中国粉体网编辑整理/茜茜）
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