Strategic emerging industries are almost all related to non-metallic minerals and their products. In particular, graphite, fluorspar, pyrophyllite, quartz, these products play an irreplaceable and vital supporting role in new materials. Jet mill pulverization has emerged as a critical enabling technology, providing the necessary precision and purity in particle size reduction to unlock the full potential of quartz, graphite, fluorite, and pyrophyllite in their respective high-tech applications.
Thạch anh có độ tinh khiết cao
High-purity quartz has excellent physicochemical properties. It primarily serves the quartz glass and integrated circuit industries. Its high-end products find wide application in next-generation information technology, high-end equipment manufacturing, and new materials. Since World War II, manufacturers have used quartz to produce electronic components for communication phones and military radios. Globally recognized high-purity quartz raw materials are essential foundations for today’s high-tech products. They are necessary for a country’s sustainable development of high technology. In Germany, ultra-high-purity quartz materials have been classified as strategic resources, thus limiting their export.
Nhu cầu về vật liệu thạch anh có độ tinh khiết cao sẽ ảnh hưởng đáng kể đến các ngành công nghiệp điện tử cốt lõi, thiết bị sản xuất thông minh, vật liệu phi kim loại vô cơ tiên tiến, sợi và sản phẩm hiệu suất cao, vật liệu composite, vật liệu mới tiên tiến và các ngành công nghiệp như năng lượng gió và mặt trời, cũng như các ngành công nghiệp tiết kiệm năng lượng.
(1) Ứng dụng của thạch anh có độ tinh khiết cao trong các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược
Công nghệ thông tin thế hệ mới: Sản phẩm thủy tinh thạch anh hiệu suất cao chủ yếu được sử dụng để sản xuất thanh phôi sợi quang đơn mode và đa mode và ống thạch anh cho mạch tích hợp, chip bán dẫn và kính hiển thị thông tin.
Sản xuất thiết bị cao cấp: Được sử dụng trong các dụng cụ quang học hiển vi, thấu kính quang học và đèn thạch anh.
Vật liệu mới: Sợi thạch anh có thể được sử dụng để sản xuất vòi phun tên lửa, thiết bị bảo vệ nhiệt hàng không vũ trụ, v.v. Bột vi silicon cấp điện tử chủ yếu được sử dụng để đóng gói và đóng gói vật liệu trong mạch tích hợp và linh kiện điện tử.
Năng lượng mới: Vật liệu silicon tinh thể được sử dụng để sản xuất pin mặt trời.
(2) Tình hình hiện tại và xu hướng phát triển trong tương lai của ngành công nghiệp thạch anh có độ tinh khiết cao
Trung Quốc là quốc gia sản xuất và tiêu thụ thạch anh độ tinh khiết cao hàng đầu. Nước này tự cung tự cấp các sản phẩm trung bình đến thấp, xuất khẩu một phần, nhưng vẫn phải nhập khẩu đối với các sản phẩm cao cấp. Trong tương lai, cát thạch anh độ tinh khiết cao sẽ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chiến lược mới nổi như cáp quang, chất bán dẫn truyền thông điện tử, sản xuất bao bì đèn LED và các ứng dụng năng lượng mặt trời mới, với nhu cầu dự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ khoảng 10,0%-14,0% từ năm 2019 đến năm 2030.
Việc theo đuổi độ tinh khiết cao hơn là chủ đề trọng tâm trong ngành công nghiệp thạch anh. Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe của các ứng dụng công nghệ cao, các công nghệ xử lý tiên tiến như nghiền bằng máy nghiền phản lực là không thể thiếu. Phương pháp này cung cấp một giải pháp không gây ô nhiễm để sản xuất bột thạch anh siêu mịn với phân bố kích thước hạt đồng đều, điều này rất quan trọng để sản xuất thủy tinh thạch anh hiệu suất cao được sử dụng trong chất bán dẫn và sợi quang. Việc áp dụng các kỹ thuật nghiền chính xác như vậy là chìa khóa để nâng cao chất lượng sản phẩm và cạnh tranh trên thị trường thạch anh độ tinh khiết cao toàn cầu.
2. Than chì
Than chì luôn là một nguồn tài nguyên chiến lược không thể thiếu cho sự phát triển quân sự và công nghiệp hiện đại. Nó phục vụ ngành công nghiệp xe năng lượng mới, chủ yếu trong việc sản xuất vật liệu anode pin lithium-ion, pin năng lượng mới và siêu tụ điện. Trong lĩnh vực năng lượng mới, nó cho phép sản xuất pin mặt trời và pin lưu trữ năng lượng gió. Ngành sản xuất thiết bị cao cấp sử dụng nó cho vật liệu bịt kín và chất điều tiết neutron, trong khi ngành công nghệ thông tin thế hệ mới ứng dụng nó trong lưu trữ năng lượng dung lượng cao và các vật liệu điện tử quan trọng. Sự phát triển của graphene nâng cao tiện ích của than chì lên một tầm cao mới. Trong tương lai, than chì và các sản phẩm của nó sẽ được sử dụng rộng rãi trong vệ tinh hàng không vũ trụ, điện thoại thông minh, máy tính bảng, xe hybrid, ô tô điện và pin mặt trời, khẳng định vai trò của chúng như những vật liệu mới nổi mang tính chiến lược.
(1) Ứng dụng của than chì trong các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược
Sản xuất thiết bị cao cấp: Được sử dụng làm chất làm chậm neutron và vật liệu bảo vệ trong lò phản ứng bom nguyên tử. Than chì mềm được sử dụng để bịt kín các van năng lượng nguyên tử; nó cũng được sử dụng để sản xuất vòi phun cho tên lửa nhiên liệu rắn, chóp mũi tên lửa, các bộ phận của thiết bị du hành vũ trụ, vật liệu cách nhiệt và vật liệu bảo vệ bức xạ. Liên kết vô tuyến và vật liệu cấu trúc dẫn điện trên vệ tinh nhân tạo.
Năng lượng mới: Vật liệu nền nhiên liệu làm mát bằng khí nhiệt độ cao cho năng lượng hạt nhân cần than chì dạng vảy tự nhiên 64%. Độ dẫn điện tuyệt vời của nó cho phép sản xuất pin mặt trời và pin lưu trữ năng lượng cho sản xuất điện gió, góp phần vào lĩnh vực năng lượng sạch và tiết kiệm năng lượng tiêu thụ.
Xe năng lượng mới: Vật liệu anot than chì tự nhiên là nguyên liệu thô chính cho pin lithium-ion, sử dụng than chì tự nhiên để sản xuất pin lithium-ion, pin năng lượng mới và siêu tụ điện cho xe hybrid, xe điện và xe năng lượng mặt trời.
Trong CNTT thế hệ tiếp theo, pin lithium graphite cung cấp năng lượng cho các trạm gốc truyền thông, máy tính xách tay và bộ sạc điện thoại. Siêu tụ điện graphene cung cấp khả năng lưu trữ năng lượng thiết yếu cho mạng viễn thông và dữ liệu, đồng thời cho phép tạo ra màn hình gập. Nhìn về tương lai, graphene có thể cách mạng hóa chip máy tính, có khả năng tăng tốc độ xử lý lên hàng trăm lần. Nó sẽ mở đường cho thế hệ siêu máy tính tiếp theo.
Vật liệu mới: Chất độn chức năng trong lớp phủ và mực in mới chủ yếu được ứng dụng trong ngành công nghiệp hàng hải và hóa chất, bao gồm lớp phủ chống ăn mòn graphene chịu lực cao. Lớp phủ vô cơ gốc nước graphene; lớp phủ bột vô cơ graphene thế hệ tiếp theo; lớp phủ dẫn nhiệt graphene cho dụng cụ nấu chống dính và đèn LED.
Tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường: Xử lý nước thải, làm sạch chất thải phóng xạ, v.v.
Sinh học: Thuốc khử trùng y tế, thuốc hóa trị, giải trình tự DNA, cơ nhân tạo và bao bì thực phẩm.
(2) Tình hình hiện tại và xu hướng phát triển trong tương lai của ngành công nghiệp than chì
Than chì là một khoáng sản chiến lược của Trung Quốc. Nó có tiềm năng tác động và thay đổi nguồn cung toàn cầu. Tuy nhiên, công suất sản phẩm sơ cấp đang dư thừa và nguồn cung sản phẩm cao cấp đang thiếu hụt. Trong tương lai, nhu cầu than chì trong các lĩnh vực truyền thống sẽ vẫn ổn định, trong khi các ngành công nghiệp mới nổi sẽ chứng kiến nhu cầu than chì tăng trưởng nhanh chóng, chủ yếu nhờ than chì tinh thể.
Đến năm 2030, nhu cầu than chì dự kiến đạt 1,348 triệu tấn, trong đó ngành năng lượng mới chiếm 50,4%. Do đó, việc tăng cường quản lý tài nguyên khai thác, đồng thời cải tiến công nghệ chế biến sâu than chì là rất cần thiết để từng bước phát triển các sản phẩm than chì hướng đến ứng dụng cao cấp, đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp chiến lược mới nổi và tăng cường ảnh hưởng quốc tế.
Nghiền bằng máy nghiền phản lực đặc biệt hiệu quả trong việc xử lý than chì dạng vảy. Nó có thể tách lớp và tinh chế các vảy mà không làm hỏng cấu trúc tinh thể của chúng, do đó bảo toàn các đặc tính điện và nhiệt quan trọng của chúng. Điều này làm cho nó trở thành công nghệ lý tưởng để sản xuất vật liệu anode chất lượng cao cho pin lithium-ion và các chất phụ gia dẫn điện, vốn rất cần thiết cho ngành công nghiệp xe năng lượng mới.
Sự phát triển của graphene đã nâng tầm ứng dụng của graphite lên một tầm cao mới. Việc sản xuất graphene chất lượng cao thường bắt đầu bằng việc tách graphite thành bột mịn. Ở đây, quá trình nghiền bằng máy nghiền phản lực đóng vai trò then chốt như một phương pháp vật lý để xử lý sơ bộ graphite tự nhiên, tạo ra nguyên liệu lý tưởng cho các quy trình chế tạo graphene hiệu quả tiếp theo. Việc giảm kích thước có kiểm soát này là một bước quan trọng để đảm bảo chất lượng và hiệu suất của vật liệu graphene cuối cùng được sử dụng trong siêu tụ điện và màn hình gập.
3. Fluorpar
Fluorspar, còn được gọi là fluorit, có thành phần chính là canxi florua (CaF2). Đây là nguồn tài nguyên khan hiếm hàng đầu thế giới, tương tự như các nguyên tố đất hiếm. Fluorspar là nguyên liệu thô flo, và các vật liệu chứa flo nằm trong số các vật liệu hóa học mới. Các sản phẩm hóa flo có hiệu suất cao và giá trị gia tăng, được coi là một ngành công nghiệp vàng và đang dần trở thành một nguồn tài nguyên quý hiếm. Sản phẩm và vật liệu của công ty được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và đời sống hàng ngày, cũng như trong các ngành công nghiệp chiến lược mới nổi như năng lượng mới, sinh học, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường.
(1) Ứng dụng của Fluorspar trong các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược
Trong lĩnh vực năng lượng mới, tấm nền và màng phim phía trước chứa flo giúp tăng cường hiệu suất cho các tấm pin mặt trời, trong khi lớp phủ fluorocarbon chuyên dụng bảo vệ các cánh tuabin gió. Lithium hexafluorophosphate đóng vai trò là chất điện phân chính trong pin lithium, và màng trao đổi ion perfluorinated là những thành phần thiết yếu trong pin nhiên liệu. Đối với các phương tiện năng lượng mới, vật liệu gốc flo giúp cải thiện công suất pin lithium và mang lại khả năng bịt kín đáng tin cậy. Ngành công nghiệp CNTT thế hệ mới sử dụng tinh thể lỏng fluorinated và hóa chất điện tử trong màn hình phẳng, chất bán dẫn và cáp truyền thông. Trong sinh học, các chất trung gian flo mới và thuốc thử fluorination hiệu quả cho phép sản xuất các loại dược phẩm tiên tiến. Bảo vệ môi trường dựa vào màng sợi rỗng PVDF để xử lý nước thải và màng lọc PTFE để loại bỏ chất ô nhiễm. Lớp phủ fluorocarbon và mỡ chân không perfluoroether cũng đóng một vai trò quan trọng trong xây dựng và kính Low-E tiết kiệm năng lượng. Hơn nữa, chất kết dính fluorosilicone cung cấp các lớp bịt kín bền bỉ trong động cơ ô tô, và các vật liệu fluoro hiệu suất cao khác thường xuất hiện trong quy trình sản xuất của ngành công nghiệp ô tô, hàng không vũ trụ và quang điện.
(2) Tình hình hiện tại và xu hướng phát triển trong tương lai của ngành công nghiệp Fluorspar
Fluorspar là một khoáng sản chiến lược của Trung Quốc. Năm 2019, Trung Quốc đã đạt được bốn kỷ lục thế giới về fluorspar: nhà sản xuất lớn nhất, nhà tiêu thụ lớn nhất và nhà sản xuất hàng đầu cả hóa chất flo cơ bản và axit flohydric. Mặc dù nắm giữ lợi thế thị trường, vai trò của Trung Quốc chủ yếu vẫn là nhà cung cấp hóa chất flo cơ bản. Khi các ngành công nghiệp hạ nguồn phát triển hơn nữa, tiêu thụ fluorspar sẽ tăng trưởng khoảng 3,0% mỗi năm từ năm 2019 đến năm 2030, đạt 5,679 triệu tấn vào năm 2030.
Các khuyến nghị cho ngành công nghiệp hóa chất flo của Trung Quốc bao gồm tăng cường nghiên cứu công nghệ cho các sản phẩm cao cấp. Trong quá trình chế biến quặng fluorit thành bột mịn cần thiết cho các phản ứng hóa học, công nghệ nghiền bằng máy nghiền phản lực mang lại những lợi thế đáng kể. Khả năng sản xuất bột fluorit siêu mịn với mức độ ô nhiễm tối thiểu và kiểm soát hạt chính xác của công nghệ này giúp nâng cao hiệu quả và năng suất sản xuất axit flohydric tiếp theo, tạo nền tảng vật liệu cho một ngành công nghiệp hóa chất flo mạnh mẽ và tiên tiến.
4. Pyrophyllite
Pyrophyllite là một khoáng vật silicat phân lớp được biết đến với tính ổn định hóa học, độ giãn nở nhiệt thấp, độ dẫn nhiệt thấp, độ dẫn điện thấp, khả năng cách điện cao, điểm nóng chảy cao và khả năng chống ăn mòn tốt. Đây là nguyên liệu thô quan trọng cho các sản phẩm gốm chức năng như gốm siêu cứng, gốm điện cực cao áp, vật liệu chịu lửa xanh mới, sợi thủy tinh hiệu suất cao và vật liệu siêu cứng (kim cương tổng hợp). Đây cũng là vật liệu quan trọng cho năng lượng mới như điện gió, cánh tuabin và các vật liệu chức năng mới.
Để tận dụng tối đa những đặc tính này trong các ứng dụng tiên tiến, việc kiểm soát kích thước hạt chính xác là điều cần thiết. Công nghệ nghiền bằng máy nghiền phản lực vượt trội trong việc xử lý pyrophyllite thành bột mịn được kiểm soát chặt chẽ mà không lẫn tạp chất. Điều này rất quan trọng để sản xuất sợi thủy tinh hiệu suất cao và đóng vai trò là môi trường truyền áp suất ổn định, đáng tin cậy trong ngành công nghiệp kim cương tổng hợp, nơi độ tinh khiết và tính đồng nhất của vật liệu là tối quan trọng.
(1) Ứng dụng trong các ngành công nghiệp mới nổi chiến lược:
Sản xuất thiết bị cao cấp: Các sản phẩm sợi thủy tinh sử dụng pyrophyllite làm chất độn chính được sử dụng trong quân đội, hàng không vũ trụ và áo giáp. Lớp phủ pyrophyllite cải thiện độ mịn bề mặt, độ trắng và khả năng hấp thụ, cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong hàng không và vũ trụ.
Năng lượng mới: Một vật liệu quan trọng cho năng lượng mới (điện gió, cánh tua bin) và vật liệu chức năng mới.
Công nghệ thông tin thế hệ mới: Được sử dụng để sản xuất sợi thủy tinh quang học, một vật liệu quan trọng trong công nghệ truyền thông hiện đại.
Vật liệu mới: Sản xuất bi thủy tinh không kiềm và kiềm trung bình cho sợi thủy tinh. Sản phẩm này đóng vai trò là môi trường truyền áp suất trong các ngành công nghiệp tổng hợp áp suất cao như kim cương tổng hợp. Nguyên liệu thô cho chất tẩy rửa và sàng phân tử.
Sinh vật học: Được sử dụng làm chất mang thuốc trừ sâu và thuốc diệt côn trùng.
(2) Tình hình ngành và xu hướng tương lai:
Các ngành công nghiệp chiến lược mới nổi chủ yếu sử dụng pyrophyllite chất lượng cao để sản xuất sợi thủy tinh cường độ cao và vật liệu siêu cứng như kim cương tổng hợp. Việc sản xuất sợi thủy tinh phụ thuộc vào pyrophyllite, cát thạch anh và đá vôi, với hàm lượng pyrophyllite chiếm hơn 50%. Các lĩnh vực mới nổi như quân sự, hàng không vũ trụ, áo giáp và kỹ thuật hàng hải sử dụng rộng rãi các sản phẩm sợi thủy tinh cường độ cao này. Dự báo của ngành cho thấy nhu cầu về pyrophyllite ngày càng tăng, với tốc độ tăng trưởng hàng năm ước tính từ 5,0% đến 7,0% trong giai đoạn 2019-2030. Các khuyến nghị bao gồm tăng cường nỗ lực thăm dò để tìm kiếm pyrophyllite chất lượng cao và đảm bảo nguồn cung trong tương lai.
Trong bốn loại khoáng sản phi kim loại chiến lược này, điểm chung để nâng cao giá trị của chúng là việc áp dụng các công nghệ chế biến tiên tiến. Việc đầu tư và áp dụng các phương pháp chế biến tiên tiến này là nền tảng để củng cố toàn bộ chuỗi công nghiệp.
Bột sử thi
Khi các khoáng sản chiến lược này tiếp tục cung cấp năng lượng cho các công nghệ mới nổi, nhu cầu về chế biến chính xác và nhất quán sẽ chỉ tăng lên. Tại Máy móc bột EpicChúng tôi là đối tác đáng tin cậy của bạn trong lĩnh vực này. Chúng tôi cung cấp công nghệ nghiền bằng máy nghiền phản lực tiên tiến cần thiết để đáp ứng những thách thức này, hỗ trợ toàn bộ chuỗi công nghiệp từ nguyên liệu thô đến ứng dụng cuối cùng.