矿产资源是人类赖以生存、社会赖仪发展的物质基础。非金属、金属和燃料矿产是人类物质生活中的三大矿物原料。据统计，世界上95%的能源以及80%的工业原料来自矿物燃料，而世界矿产年开采量的70%以上为非金属矿。随着社会的发展和科技进步，对非金属矿材料的需求将越来越大。

     一、我国非金属矿资源状况

     我国是世界上少数几个非金属矿产齐全，资源丰富的国家之一。世界上已发现的矿种我国几乎都有，其中，有些资源占有特殊位置，有些资源得天独厚。目前我国已探明储量的非金属矿产有89种，产地500余处，其中居世界首位的矿种有石膏、石灰石、重晶石、石墨、滑石、菱镁矿、膨润土；居世界第二位的矿种有叶腊石、硅灰石、萤石、芒硝；居世界第三位的有石棉、珍珠岩、沸石、硼石。其它如高岭土、铝矾土凹凸棒石粘土、海泡石粘土、硅藻土、兰晶石、伊利石、天青石的储量也很大。花岗石、大理石的资源十分丰富，质地优良，花色美观，其开发利用前景相当广泛。我国非金属矿产资源的特点是：大部分矿种是贫矿，质量好的矿种较少，采选困难；大型矿床偏少，中小型矿产偏多；资源总量多，人均资源少，分布也不均衡。

    下面重点介绍高岭土（含煤系高岭土）、石墨、膨润土、碳酸钙四种优势矿种。

    1、我国资源分布状况

    （1）高岭土（含煤系高岭土）：我国高岭土资源储量约14亿吨以上，仅次于美国、俄罗斯、英国，居世界第四位。储量大于100万吨的大、中型矿区97处，主要分布在广东（30%）、陕西（26%）、福建（11%）、江西（7.7%）、广西（7.6%）、湖南（5.4%）、江苏（3.7%）等地。

     湖南、江西等地为瓷土、低档原料，广东茂名、福建龙岩、江苏苏州以及新开发的广西北海等地的水洗高岭土资源较好。优质煤系高岭土主要为山西大同、朔州到内蒙准格尔一线。

    （2）石墨：我国石墨分晶质、隐晶质两种，总计储量2.18亿吨，占世界第一位。晶质石墨分布于黑龙江（6%）、山东（10%）、四川（8%）、内蒙古（8%）、湖北（6%）等地；隐晶质石墨分布于湖南（75%）、吉林（11%）等地。

    （3）膨润土：我国膨润土资源储量24.6亿吨，占世界60%，列世界第一，分布于23个省（市、区）。大、中型矿床43个，主要分布在广西（26%）、新疆（14%）、内蒙（9%）、江苏（7%）、河北（6%）、山东（5%）、湖北（5%）、安徽（5%）等地。西部的广西宁明、新疆和布克塞尔、内蒙古兴和等地资源丰富，但开发不够；东部山东潍坊、浙江仇山、临安等地开发较好。

    （4）碳酸钙：我国碳酸钙资源主要分布在四川、广西、浙江、河北、广东、江苏、安徽、吉林、黑龙江等省区。储量约35亿吨。目前，具有一定规模的碳酸钙企业超过350家，主要分为轻质和重质碳酸钙两大部分，轻质碳酸钙生产企业有200余家，生产能力为280万吨/年，产量220万吨/年；其中，超细（粒度0.020μm）轻质碳酸钙产量占轻质碳酸钙总产量的3%左右。重质碳酸钙生产企业有160余家，生产能力为300万吨/年，产量240万吨/年。

       二、我国非金属矿产业现状

    我国非金属矿虽是世界上少数几个资源丰富的国家之一，但起步较晚。上世纪50年代才形成产业，近二十年得到较快的开发应用。近年来，我国非金属矿工业有了较大的发展，初步形成工业生产体系，在国民经济中发挥重要作用。据统计，2003年我国国有及500万以上非国有矿产采选业和相关能源与原料加工（制品）业工业总产值为33400亿，占全国同口径统计的工业总产值的28.0%，其中非金属矿采选业和制品业工业总产值为8700亿元，约占全国矿产品相关工业产值的14.1%，全国工业总产值的3.9%，2003年非金属矿产品出品创汇达30亿美元。

     尽管我国非金属矿产业取得了长足的进步，但仍处在初级阶段，其基本特点是技术水平低，产品加工程度低，市场单一，企业规模小，处于资源密集型的粗放式经营状态，具体表现为：

    （一）产业结构不合理

    生产厂家以小规模的乡镇和民营企业为主，在全国范围内尚未形成占有较大市场份额，对国民经济和出口创汇有着主要影响的非金属矿产品或制品的生产企业或企业集团，尚未形成适应现代市场经济和社会发展要求的规模化、集约化生产方式，属于资源开发型企业。

    （2）产品结构不合理

    产品仍以原料采掘和初加工产品为主，技术含量较高的深加工产品所占比重偏小（约占20%~30%），不能完全满足国内高新技术和新材料产业发展要求，出口产品仍主要为原矿和初加工产品，产品品种单一，档次低，市场竞争能力差。

    （3）技术与装备落后

     我国非金属矿深加工工艺及技术装备落后，产品档次低，达不到国外同类产品指标，造成资源浪费，破坏生态现象极其严重。

    （4）缺乏科技人才

    多年来，非金属矿行业的科技投入少，技术研发水平低。多数企业没有研发机构，缺少研发人员。非金属矿的基础研究工作薄弱，制约了非金属矿产业发展。

     三、国外非金属产业现状

    世界上已被工业利用的非金属矿产资源约250种，当前年开采总量250亿吨以上，目前人均年消耗非金属矿5吨，是世界上消耗量最大的矿物材料。非金属矿产资源的开发利用水平已成为衡量一个国家经济综合发展水平的重要标志之一。非金属矿产业的发展呈以下几种态势：

    （1）企业向大型化、集团化发展

    世界上出现了矿业巨头Imerys公司，经营碳酸钙、高岭土、各种粘土、石墨、长石、蛭石等矿物及其他产业，年销售额达27亿欧元。还有产品高岭土200万吨/年的美国Engelhard公司，150万吨/年的高岭土的Huber公司、Thiele公司；巴西产品100万吨/年高岭土的CADAMSA公司、40余万吨/年的RCC公司、PPSA公司；德国AKW70万吨/年高岭土公司，年产1800万吨的Omya碳酸钙公司等。

    （2）产业技术向深加工发展，装备向大型化、自动化发展

     对非金属矿物加工的研究、设计有明确的目标，通过生产工艺和技术处理获取有应用价值的、以矿物为重要组分的各种材料：包括矿物层间离子交换、有机覆盖、微孔结构与构造、双电层、脱色染色、改变比重和密度、超微细、偶联与交联、粘土生物材料、人工合成材料等深加工技术。

    采矿业363吨载重汽车的应用，计算机控制、卫星定位自动化采矿，选矿自动化和微生物选矿等推动了产业的发展。

    （3）产业呈现多样化、系列化和标准化

     采选技术向机械化、连续化、规模经营发展，总的趋势是多样化、系列化和标准化，并且更加具体的是一种矿物同时形成系列产品。

    （4）资源出口国逐步向制品出口转化

    目前非金属矿的产销格局是世界大多数发展中国家出口原料或初加工产品，消费国、工业发达国家进行加工并返销部分深加工产品。随着科技尤其是高新技术产业的发展，对非金属矿的质量、品种、数量要求越来越高，加之原矿及初级品价格低廉，而深加工产品附加值可增值数倍，甚至数十倍，使一些传统的资源出口国，开始调整结构，减少原料出口，增加制品出口，依靠提高附加值来增加出口创汇。又鉴于在本国生产的成本高，许多发达国家也把部分加工制造业向发展中国家转移。

    四、过内外非金属产业差距

    我国是世界上主要非金属矿生产国之一，在世界工业矿物贸易中占有重要地位。改革开放以来，非金属矿产的利用和保护已取得了令人瞩目的成就，加工利用技术不断在借鉴中创新。在许多矿种的国际贸易中具有支配地位，出口贸易不断增长，创汇额不断提高。但是由于对资源合理利用的工作起步晚、基础差、装备落后，以及大多数企业小而分散等原因，使得我国的非金属矿利用水平与国际先进水平有很大的差距，主要表现在：

    （1）我国非金属企业适应市场能力及企业自身开发产品能力差，产品加工深度与利用的广度不够。上、中、下游矿产品严重失衡，总量过剩与结构性短缺并存。因此，不能形成系列化产品的结构是我国非金属产业存在的主要问题，从而引起市场需求不能有效满足，资源价值不能充分体现。表现在：a.产品品种少，价格单一，大大制约了非金属矿产品应用的广度，影响了资源效益的发挥，影响了企业对市场的适应性和盈利能力。b.产品的深加工技术落后，大大制约了非金属矿产品利用的深度。长期以来，我国非金属矿产品存在"高进低出"的倒挂局面。虽然我国许多非金属矿出口量占世界前列，但主要以原料生产或粗加工产品生产为主。非金属矿的特点之一，是其加工增值快。如钙基膨润土原矿40~70员/吨，矿粉160~240元/吨，或性白土1200元/吨；钠基膨润土4000元/吨；有机膨润土12000元/吨；高纯超细膨润土40000美元/吨。石墨固定碳在70~80%，售价420~680元/吨，而彩管涂料石墨乳7~10万元/吨，碱锰电池用高纯石墨1.7~1.7万元/吨，柔性石墨7000美元/吨。可见，非金属矿的深加工是资源增值的重要途径。

    （2）我国非金属矿加工企业的自立创新能力差。当发达国家矿山从集约式经营迈向信息化矿山的时候，我国的非金属矿采选业仍处于粗放式经营的地步。如我国石膏矿山年产30万吨以上的仅十家，其余是众多中小企业，总产量3000万吨中主要为原料型。再如非金属矿加工设备如超细粉碎设备，我国多是小型，切小型居多，和先进国家相比在系列化、标准化方面有明显差距，在性能上与国外同类型设备也有明显差距，其原因是过内大中型骨干企业少，小型矿山多，以量取胜，忽视技术开发，没有或很少科技投入，造成整个行业的自立创新能力很差。

    （3）基础工作薄弱，装备和技术落后，资源浪费严重。基础工作包括地堪工作基础、科技工作基础。地堪工作程度不够，体现在50%的国有非金属矿山、90%的其他矿山资源状况不详。由于资源不清，不少矿山举步维艰，进退两难。科技工作薄弱，表现在采矿、选矿方式原始落后，如石材加工中70~80%来自于小型企业的打眼放炮、人工劈契，荒料成材率不足30%。其他非金属矿产开采也是如此，很少采用科学的采矿方法，不仅造成进一步扩大规模作业困难，而且采矿造成的浪费惊人。分选加工停留在手工分选或简单机械分选，缺少合理利用与保护的指导。加工过程的控制技术落后不仅影响了产品质量，而且一定程度上造成资源利用率低下和生产效率差。非金属矿行业中整体的技术装备落后，致使我国矿产品利用率低、优矿中用、中矿劣用、产品档次低、产品规格少。非金属填料、涂料、保温材料、高温耐火材料以及超细粉碎、表面改性、改型、复合材料等落后于时代要求。

    （4）应用基础的研究，远远跟不上非金属矿发展的步伐。非金属矿应用基础的研究，重点是对矿石矿物物质组成、物化特性，表面界面性质、工艺特性、产品取向的研究，一直未予以充分重视。从而直接影响我国新产品的开发只能走类比借鉴的道路。这样，一方面使我们处在跟踪研究的被动地位，技术、设备、产品落后国外一代，另一方面影响和制约了我们自身的创新能力，也制约了我国非金属矿利用与保护的技术进步。

    （5）资源的综合利用率低，严重影响了企业的效益、环境以及资源的服务年限。我国的非金属矿资源利用率在20~60%之间，远低于发达国家的70%以上的水平。

    五、非金属矿产业技术发展趋势

    1、技术发展规律

    （1）超细粉碎及精细分级

     粉碎及精细分级技术是非金属矿主要的深加工技术，其关键在于设备，日本、德国、美国、加拿大等国一直保持世界先进水平。目前，欧美及日本等超细粉碎以及精细分级技术主要在以下方面领先于我国：

     a. 设备大型化：与欧美和日本等国相比，我国大型设备明显不足，如：国外大型气流磨单机能力可达10吨/小时以上，原苏联用大型对喷气流磨磨水泥熟料、粉煤灰等，产品粒度10~20μm，产量可达100吨/小时。国内最大只有0.8吨/小时左右；国外大型精细分级机（细粒级产品细度在6~7μm）单机处理能力可达10吨/小时以上，国内最大只有2吨/小时左右。

     b. 先进的工艺控制系统：国外的一些超细粉碎工艺设备及生产线已采用了自动化控制系统，而我国基本上依赖于人工经验进行操作或控制，产品质量和稳定性难以保证。

    （2）表面改性

     国外发达国家非金属矿物表面改性技术优于我国，主要表现为：

    a. 改性活化工艺和设备先进。国外先进的改性设备具有自动加药，生产连续，温度可控、单位产品药剂用量少、能耗低、颗粒高度分散、自动化程度高、操作简单方便等特点。

     b. 偶联剂品质多且质量稳定。

    （3）纳米材料

     非金属纳米材料是纳米材料的重要组成部分，目前，主要纳米非金属材料有纳米二氧化硫、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米碳管、纳米陶瓷材以及聚合物-粘土矿物纳米复合材料等，其中聚合物-粘土矿物纳米复合材料已成为日本、德国、美国等发达国家近年来材料科学研究的热点。

    2、产业发展趋势

     非金属产业发展的重点是节能材料、电子工程材料、环抱材料、密封材料、摩擦材料、耐火保温材料、生物工程材料的填料、涂料的开发研究。具体为：
       汽车工业用新型高性能摩擦材料、密封材料及工程塑料的功能填料。
       石油化工用耐腐蚀、耐高温高压、裂化催化用的密封材料、载体、复合材料及功能填料。
       机电工业用高性能绝缘材料、高性能减磨材料及润滑材料、电子元件包覆材料、研磨材料、高性能电极材料。
       建筑业轻质高强保温、隔音材料、高性能放火材料及新型内外墙装饰材料及装饰涂料（包括功能涂料）。
       农业、饲料工业用农药和化肥载体材料、农膜功能填料、土壤改良剂和饲料添加剂。
       环保工业用水净化材料、生活及工业废水废气处理吸附材料，核废料处理及辐射屏蔽材料。
       不断满足以上种种材料发展的需要，将是非金属矿产业的重要任务。

    3、世界非金属矿产品需求预测
    随着工业产业结构的变化，普遍采取降低能耗和节约原料用量的措施，新型材料的应用和人工合成矿物部分代替短缺矿物等，未来世界经济对非金属矿物的需求将呈现缓慢增长势头。未来非金属矿产品需求的增长将主要在发展中国家。预计在2010年前非金属矿物原料的需求将主要集中在美国、日本、西欧、俄罗斯及其周边国家、环太平洋带的新兴工业国家（地区）和政治实现工业化的发展中国家。未来多数非金属矿、一些新型非金属矿产、节能和环保非金属产品将保持较高的增长速度。未来非金属矿产品的主要需求市场仍将是耐火材料、造纸、涂料、橡胶、塑料、陶瓷及环保领域。

    4. 我国非金属矿工业发展方向
     我国传统的非金属矿加工工业主要立足于为冶金、化工、轻工、石油、机械、建材、农业、国防等工业部门提供初产品或中间产品，产品价值低廉。未来将向深加工及开发高附加值的高技术功能材料方向发展。如石墨加工成膨胀石墨，成为一种高级密封材料，用于宇航、原子能、化工、机械等工业；高纯石英用于光电通讯等。

    5、今后市场需求较好的非金属矿及其支配品质预测
（1）石墨：高纯石墨、膨胀石墨、石墨乳、渗硅石墨、密封材料等。
（2）膨润土：环保材料、吸附脱色、化工、催化剂载体、放火材料等。
（3）滑石：超细滑石粉、改性滑石粉、无菌滑石粉及塑料、涂料、造纸、化妆品、医药用的各种功能滑石粉及母料。
（4）云母：高档湿磨云母粉、珠光云母粉等。
（5）硅藻土：助滤剂、吸附材料、催化剂载体及保温材料。
（6）高岭土：高档造纸涂料、高强陶瓷、坯料和细料、纳米材料、化妆品、医用涂层、农药、催化剂载体。
（7）煤系高岭土：电缆塑料、环境材料、化工催化剂、国防尖端材料。
（8）长石：陶瓷、玻璃、用助熔剂。
（9）凹凸棒：吸附剂、干燥剂、胶粘剂、抗盐搬土、污水净化。
（10）硅砂：高档玻璃原料、电子塑封材料、铸造型砂。
（11）碳酸盐：造纸、坯料和给料、塑料、橡胶、涂料、石墨用填料。