中國粉體網訊 非金屬礦是三大礦產之一，在經濟社會發展中具有重要作用。在現代社會，非金屬礦產資源的開發利用程度，更是一個國家科技水平和經濟實力的綜合體現。
隨著戰略性新興產業發展必要性、存在供應風險的短缺性、國內資源豐富 并具有一定話語權的市場優越性等因素，以晶質石墨、螢石、石英、葉蠟石、硼、重晶石、硅藻土、 高嶺土、滑石、石榴子石為主要的非金屬礦產資源的優勢地位顯著提高。可以預測人類將回歸大量使用非金屬礦產的“新石器時代”。“十四五”期間，在“碳達峰、碳中和”的規劃目標下，將大力發展風能、光伏發電及新能源汽車，以減少碳排放量。
10種戰略性非金屬礦產的重要性和2019年資源及貿易情況（單位：萬t）
◇晶質石墨
石墨的傳統用途包括剎車襯里、潤滑劑、粉末金屬、耐火材料和煉鋼等。戰略性新興產業廣泛使用石墨：在信息技術領域，手機、平板電腦芯片散熱均要使用天然石墨散熱膜，石墨烯作為一種透明導電材料，可以替代傳統的氧化銦錫(ITO)薄膜用于觸摸屏，未來石墨烯可能用于制作高頻電子器件和光電器件；在新能源領域石墨用作核電閥門密封材料、鋰電池電極材料；石墨用作(氫)燃料電池雙極板可能成為未來最主要用途；在高端制造領域用作航空航天器密封材料、船舶防腐涂料，紅外屏蔽(隱身)材料、雷達遮蔽材料等，高導熱柔性石墨膜是航天器三線陣電荷耦合(CCD)立體相機成像質量的重要保障條件。預計到2030年，石墨需求量將達到138.7萬t。
石墨在戰略性新興產業中的應用
◇螢石
超過50%的螢石用于氟化工，約25%用于煉鋼助熔劑，約15%用于水泥、玻璃、陶瓷等工業。氟化工對螢石的利用首先是轉化為氫氟酸(HF)，氫氟酸是煉鋁的關鍵原料，也是生產其他含氟化學品的主要原料。大約20%的醫藥產品、30%的農用化合物含有氟。氫氟酸及其他含氟化學品廣泛應用于戰略性新興產業。在信息技術領域用于生產集成電路、薄膜晶體管液晶顯示器、半導體、光纖激光器和光纖放大器等。在新能源領域用于鈾濃縮和提純加工(氫氟酸是不可替代原料)，用作鋰電池電極、電解液和隔膜材料。在高端制造領域用于火箭燃料氧化劑、航空發動機和航天推進劑系統密封材料、飛機蒙皮涂料，用于導彈紅外跟蹤器窗口材料和宇宙飛船紫外光學儀器透鏡材料、原子激光器材料，用于雷達表面涂層、艦船防腐涂料等。第四代核反應堆釷基高溫堆使用液態氟熔鹽(FLiBe)作冷卻劑。新醫藥產業中，含氟化合物因具有易溶于脂質、安全、健康、副作用小等特性，在抗癌劑、麻醉劑、殺菌劑、動物用藥等新醫藥產品制備中被大量使用。到2030年，螢石的需求量將達567.9萬t。
螢石在戰略性新興產業中的應用
◇石英
石英傳統用途包括玻璃、陶瓷、鋼鐵、鋁合金和有機硅化工等。高純石英原料廣泛應用于戰略性新興產業，最重要的用途是在信息技術領域，用于制作集成電路(芯片)，包括處理器、存儲器等；其次是制作石英光纖、液晶顯示器玻璃基板、晶圓生長容器石英坩堝、光掩模基板，石英晶體振蕩器，印刷電路板等。在新能源領域用于制作太陽能電池組件。在高端制造領域用于航天器光學系統、紅外跟蹤系統、分光器、準分子激光器、光電探測器等窗口材料，用于飛機、火箭、衛星等防熱部件，用于導彈天線罩、軍事飛行器雷達罩。
高純石英制品在戰略性新興產業中的應用
◇葉臘石
中國是全球第一大葉臘石生產國，葉臘石產量呈快速增長趨勢。目前葉臘石供應地主要在浙江省。葉臘石是功能陶瓷（超硬陶瓷、超高壓電瓷）、綠色新型耐火材料、高性能玻璃纖維、超硬材料（人造金剛石）等的重要生產原料之一，是重要的新能源（風電、風機葉片）材料和新型功能材料，預計未來葉臘石需求量呈增長趨勢，2019~2030年需求增速約為5.0%~7.0%。
葉臘石在戰略性新興產業中的應用
◇硼
世界上超過四分之三的硼資源被用于陶瓷、洗滌劑、肥料和玻璃生產。戰略性新興產業也廣泛使用硼。在信息技術領域，硼是重要的半導體摻雜劑，用于制作p型半導體。在新能源領域，硼用作壓水堆中子吸收劑，碳化硼用作高溫氣冷堆、快中子增殖反應堆中子吸收體。在高端制造領域，高純度硼粉(99%)用于固體火箭含硼富燃料推進劑，硼化物用作空間核反應堆控制棒和飛行器鼻錐、機翼前緣、發動機渦輪風扇等超高溫部件材料。釹鐵硼(Nd2Fe14B)永磁材料廣泛用于各領域，如新能源汽車電動機、風力發電機、機器人伺服電機和步進電機、核磁共振成像儀等。含硼超導材料二硼化鎂是一種前沿新材料，在磁懸浮列車、核磁共振成像、高效電力傳輸等方面有廣闊應用前景。在新材料領域，近年來硼元素將應用于新一代鋰硫電池、高效晶硅太陽能電中。
◇重晶石
重晶石用于鉆井泥漿行業占85%～90%，鋇化工行業5%～10%，其他用途低于5%。重晶石是我國優勢礦產，儲量居世界第三，約占世界的12%。位居第一的為哈薩克斯坦，儲量8500萬t，占比28.43%，印度儲量5100萬t，占比17.06%。2019年我國重晶石基礎儲量3469.12萬t(儲量1270.89萬t)。2019年我國重晶石產量、消費量、出口量分別為290萬t(約占世界3%)、189.21萬t(約占世界18%)、112.61萬t(約占世界26%)。我國是全球第一大重晶石出口國，主要出口到美國、墨西哥、荷蘭、沙特、馬來西亞等油氣生產國。美國重晶石高度依賴進口，2014～2018年美國重晶石平均對外依存度高達82%，其中有68%來源于中國。重晶石被歐美列為關鍵礦產，根據遏制力原則，我國作為供應鏈另一端的生產大國，重要貿易對象國重視的關鍵原材料，我國也應列入戰略性礦產加以重視。
2018年美國重晶石進口來源國分布情況
美國近十年從中國進口重晶石數量變化圖
從材料自身性能和經濟性上，重晶石在鉆井泥漿加重劑領域具有一定程度的不可替代性，是油井及油氣混合井鉆（完）井液加重劑、鋇化工及防核輻射等軍工原材料的最優選擇，并且已在世界范圍內廣泛應用。雖然重晶石資源本身并不稀缺，但因在特定領域特定行業尚無其它性價比更優的替代材料，也符合資源應用領域的稀缺性原則。
◇硅藻土
我國硅藻土資源豐富，儲量居世界第二位，屬優勢礦產。硅藻土是生產飲料、藥物、生物制品助濾劑和石油、化工催化劑以及保濕隔熱材料等的原料，并在環境治理、納米能源（鋰離子電池、超級電容器、太陽能電池、儲氫和儲熱材料）和生物醫藥（藥物傳輸和緩釋載體、生物組織工程、凝血劑和生物傳感）得到應用，在國家經濟安全和戰略產業具有重要作用。
◇ 高嶺土
高嶺土是先進陶瓷、功能填料、催化劑等材料，用途包括陶瓷工業、造紙工業、涂料、耐火材料及水泥工業、石油化工和醫藥紡織等多個領域，在戰略性新興產業用于建筑相變儲熱材料、太陽能儲能材料、生物醫藥、吸附材料、分子篩原料。
◇滑石
滑石用作耐火材料、造紙、橡膠的填料、絕緣材料、潤滑劑、農藥吸收劑、皮革涂料、化妝材料及雕刻用料等。在戰略性新興產業中的應用前景廣闊，比如滑石降低陶瓷燒成溫度，節能效果顯著；滑石微孔陶瓷用于凈化汽車尾氣，減少環境污染；滑石制造高頻和超高頻絕緣電瓷，用于無線電、雷達、遙控等國防工程；在塑料中用作功能材料，明顯改善產品性能，降低成本，汽車工業向輕量化方向發展，未來滑石在汽車用塑料的需求量將會進一步加大。
◇石榴子石
石榴子石除了砂輪、砂紙等傳統用途外，也具有重要戰略性新興產業用途，在信息技術領域，石榴子石用作砂磨介質拋光和精磨半導體硅片，用于人工合成釔鋁榴石激光晶體，用于合成鎵釓榴石以制造計算機存儲元件。釔鐵石榴石是微波雷達控制高頻信號的組分。在高端制造領域，石榴子石用于航天器、飛機制造等切割和拋光作業，用于艦船、油氣采掘設備管道等切割和噴砂除銹作業。純度高、質量優的石榴子石被用作制造精密儀器儀表的軸承。在健康環保領域，石榴子石用作水過濾器的底層介質。美國石榴子石的主要用途是噴砂(去銹)、水射流切割、水過濾介質，消費石榴子石的行業包括飛機和汽車制造商、電子元件制造商、過濾工廠等。水力射流切割產生塵埃少、切割速度高，且無火災危險，是一種新型、環保、安全的切割方式，在我國高端制造領域具有很大應用前景。
2019年我國石榴子石基礎儲量2372.96萬t(儲量697.7萬t)，2019年，世界石榴子石產量120萬t，中國產量31萬t，占比25.83%，進口石榴子石(含剛玉巖、剛玉砂及其他天然磨料)5.62萬t，出口27.15萬t。未來石榴子石作為研磨和切割材料，在運輸機械、軍工部門和尖端工業領域的消費市場前景看好。目前，我國具有高端工業利用價值的鐵鋁榴石資源家底不清，亟需開展石榴子石的分類評價。
小結
非金屬礦產是戰略性礦產資源中寶貴的財富，除了晶質石墨、螢石、石英、葉蠟石、硼、重晶石、硅藻土、 高嶺土、滑石、石榴子石等非金屬礦以外，非金屬礦中的凹凸棒石、海泡石、膨潤土、鋰礦、鋯英石、鉀鹽、磷礦等礦產的價值優勢也與日俱增！
資料來源：
•陳正國等.戰略性非金屬礦產資源形勢分析
•姜雅等.關于將重晶石列為戰略性礦產的原則分析
•陳軍元等.石墨、螢石等戰略非金屬礦產發展趨勢研究
•汪靈.戰略性非金屬礦產的思考
（中國粉體網編輯整理/茜茜）
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