作者：丁浩
出版社：化学工业出版社
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工业矿产原料试读：
前言
中国是世界上最早开发利用矿产资源的国家之一。新中国成立以后，中国政府大力发展地质工作，明确要求地质工作要走在国民经济建设的前面，提出了“开发矿业”的战略方针，并在每个五年计划期间，都对矿产资源勘查开发做出了部署。矿产资源勘查开发得到了极大的发展，使中国逐步成为世界矿产资源大国和矿业大国。矿产资源勘查开发为经济建设提供了大量的能源和原材料，提供了重要的财政收入来源，推动了区域经济，特别是少数民族地区、边远地区经济的发展，促进了以矿产资源开发为支柱产业的矿业城市（镇）的兴起与发展，解决了大量社会劳动力就业，为国民经济和社会发展做出了重要贡献。
因此，为了工业矿产原料（资源）开发与加工、工业矿产今后技术发展方向的需要，围绕国家“十二五”规划提出的“科学发展”、“节能减排”、“环境友好”、“低碳经济”、“七大新兴产业”等调整产业结构的大政方针，结合国内工业矿产原料（资源）开发与加工的实际情况，我们编写了本书，有利于帮助有关读者了解工业矿产今后技术发展方向、所需的加工生产的原料和工业矿产行业优先发展的技术领域及提高矿产开采工艺、制备技术等的基本理论和基本知识。
本书以当前工业矿产技术的国内外发展状况、普及程度、应用前景为基础，大量搜集、综合整理有关资料，阐述了工业矿产资源分类、工业矿石质量和矿山开采技术条件与要求、工业矿产原料开发与投资、工业矿产企业建设方案与未来发展趋势、塑料工业应用工业矿产原料状况、中国工业用矿产资源的蕴藏和分布、“十二五”我国工业矿产资源及矿产品的发展趋势与目标、工业矿产原料开发投资与环境、工业用所需的矿产原料举例等内容。全书共分九章，内容力求由浅入深、通俗易懂、简明扼要。本书第二～九章内容如下：①生产酸、碱、盐化工原料所需的矿产原料；②生产化工产品所需的矿产原料；③生产涂料和颜料工业产品的矿产原料；④玻璃工业生产需要的矿产原料；⑤烧制陶瓷产品的矿产原料；⑥造纸工业生产需要的矿产原料；⑦中医药用的矿产原料；⑧其他工业所需的矿产原料。内容是近10多年来工业矿产资源开发研究的新成果和编者们数十年工作的亲身体会，并以词条化与通俗化形式编写出来，以供读者阅读参考与查找。
本书编者们所介绍的共250多种工业矿产原料，除标明了中、英文名称，肉眼鉴别特征及主要矿产地外，主要阐述了其组成与结构、物化性质、功能与用途等方面内容，其中包括组成的化学成分、矿物成分、结构与构造等；颜色、硬度、光泽、断口特征以及相对密度、化学稳定性、强度变化和耐酸碱程度等基本情况与数据；主要功能、工业指标、产品用途和价值等。同时还对同类的或同一性质及用途的矿产原料形成的地质条件、空间分布情况、资源保证程度及其在经济上的意义，按章、节做了不同程度的分析与综述，以便读者对资源形势有宏观的了解。
本书主要供从事金属、非金属矿产工程的科技人员、科技管理人员、经贸人员、科技开发人员与地质矿产勘查开发的地质大队技术人员阅读，也可供职工培训使用，也可作为金属矿产、非金属矿产、有色金属矿产、黑色金属矿产等科研单位（研究院、研究所）的科技人员、科技管理人员的参考书，作为高职高专学校冶金专业的辅助教材，同时作为全国地质矿产大学的工程与工艺专业教学、大学高年级学生进行毕业论文与设计、研究生进行论文研究的参考书。
在本书编写过程中，许多矿产业前辈和同仁给予了热情支持和帮助，并提供有关资料，对本书内容提出了宝贵意见。张淑谦、高银相、崔春芳等参加了本书的编写与审核，李力、刘殿凯、郭爽、丰云、蒋洁、王素丽、王瑜、王月春、韩文彬、周国栋、朱美玲、方芳、高巍、高新、周雯、耿鑫、陈羽、刘晖、冯亚生、宋胥晨、许霞、杨经伟、沈永淦、杨经涛等同志为本书的资料收集和编写付出了大量精力，在此一并致谢！
由于作者的水平有限，不妥之处在所难免，敬请读者批评指正，以便再版时更臻完善。编者2012.7第一章绪论第一节 工业矿产资源分类一、工业矿产资源分类
工业矿产资源是国土资源的重要组成部分，是国民经济和社会发展的重要物质基础和人类生产和生活资料的基本源泉。加强矿产资源的规划、管理、保护与合理利用，提高矿产资源的开发利用水平，加大矿产资源保护力度，全面提高矿产资源的经济效益、资源效益、环境效益和社会效益，对促进我国国民经济快速、健康和持续发展具有重要意义。
我国工业矿产分为六大类：①能源矿产；②黑色金属与冶金辅助原料矿产；③有色金属、贵金属及稀有金属、稀土金属矿产；④化工原料非金属矿产；⑤建材及其他非金属矿产；⑥水气矿产等。
按照工业矿产资源的可利用成分及其用途分类，矿产资源可分为金属、非金属和能源三大类。（1）金属矿产资源 金属矿产是国民经济、国民日常生活及国防工业、尖端技术和高科技产业必不可少的基础材料和重要的战略物资。钢铁和有色金属的产量往往被认为是一个国家国力的体现，我国金属工业经过60多年的发展，已经形成了较完整的工业体系，奠定了雄厚的物质基础，已成为金属资源生产和消费的主要国家之一。
根据金属元素特性和稀缺程度，金属矿产资源又可分为：
①黑色金属，如铁、锰、铬、钒、钛等；
②有色金属，如铜、铅、锌、铝土、镍、钨、镁、钴、锡、铋、钼、汞、锑等；
③贵重金属，如金、银、铂、钯、铱、铑、钌、锇等；
④稀有金属，如铌、钽、铍、锆、锶、铷、锂、铯等；
⑤稀土金属，如钪、轻稀土（镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕）等；
⑥重稀土金属，如钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇等；
⑦分散元素金属，如锗、镓、铟、铊、铪、铼、镉、硒、碲等；
⑧放射性金属，如铀、钍（也可归于能源类）等。（2）非金属矿产资源 非金属矿产资源指那些除燃料矿产、金属矿产外，在当前技术经济条件下，可供工业提取非金属化学元素、化合物或可直接利用的岩石与矿物。此类矿产少数是利用化学元素、化合物，多数则是以其特有的物化技术性能利用整体矿物或岩石。由此，世界一些国家又称非金属矿产资源为“工业矿物与岩石”。
目前世界已工业利用的非金属矿产资源约250余种；年开采非金属矿产资源量在250亿吨以上；非金属矿物原料年总产值已达2000亿美元，大大超过金属矿产值，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。
中国是世界上已知非金属矿产资源品种比较齐全、资源比较丰富、质量比较优良的少数国家之一。迄今，中国已发现非金属矿产品102种，其中已探明有储量的矿产88种，非金属矿产品与制品如水泥、萤石、重晶石、滑石、菱镁矿、石墨等的产量多年来居世界之冠。（3）能源类矿产资源 能源类矿产资源主要包括煤、石油、天然气、泥炭和油页岩等由地球历史上的有机物堆积转化而成的“化石燃料”。
能源类矿产资源是国民经济和人民生活水平的重要保障，能源安全直接关系到一个国家的生存和发展。二、特种工业用非金属矿产资源分类
压电水晶、冰洲石、金刚石、蓝石棉、熔炼水晶、光学萤石、光学水晶。三、建材工业用非金属矿产资源分类
云母、石棉、高岭土、石墨、石膏、滑石、水泥用石灰岩、水泥混合材料、水泥配料、玻璃用砂、长石、陶瓷黏土、砖瓦黏土、建筑石材、蛭石、硅藻土、膨润土、叶蜡石、玉石、泥灰岩、玻璃用白云岩、石榴子石、天然油石、花岗岩、方解石、铸石用辉绿岩、玄武岩、珍珠岩、浮石、刚玉、玛瑙、凹凸棒石、宝石、透辉石、透闪石、颜料矿物、白垩、伊利石黏土、蒙托石黏土、板岩、辉长岩、角闪岩、片麻岩、粗面岩、火山渣、霞石正长岩、沸石、硅灰石。四、电气、电子工业用非金属矿产资源分类
白云母、金云母、蛭石、块滑石、块叶蜡石、石棉、蓝石棉、白色大理石、浅色板岩、金刚石、石墨、磷灰石、磷块岩、磷酸盐、锂云母、锂辉石、含锂卤水、天青石、压电石英、碳酸锶。五、火箭及宇航工业非金属矿产资源分类
石墨、碘、石英、金红石、红柱石、蓝晶石、夕线石、金云母、白云母、碎云母、蛭石、硼、天青石、高岭土、脉石英。六、工业矿产成矿地质背景条件
矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物，是自然界矿物质在一定的地质条件下，经一定地质作用而聚集形成的。不同的地质作用可以形成不同类型的矿产。
依据形成矿产资源的地质作用和能量、物质来源的不同，一般将形成矿产资源的地质作用，即成矿作用分为内生成矿作用、外生成矿作用、变质成矿作用与叠生成矿作用。
内生成矿作用是指由地球内部热能的影响导致矿床形成的各种地质作用。外生成矿作用是指在太阳能的直接作用下，在地球外应力导致的岩石圈上部、水圈、生物圈和气圈的相互作用过程中，在地壳表层形成矿床的各种地质作用。
变质成矿作用是指由于地质环境的改变，特别是经过深埋或其他热动力事件，使已由内生成矿作用和外生成矿作用形成的矿床或含矿岩石的矿物组合、化学成分、物理性质以及结构构造发生改变而形成另一类性质不同、质量不同矿床的地质作用。
叠生成矿作用是一种复合成矿作用，是指因多种成矿作用复合叠加而形成矿床的一种地质作用。
一个地区范围内矿产能否形成、形成多少与优劣均与该地区的成矿地质条件的好坏直接相关。七、工业矿产资源及其用途
我们通常所说的非金属矿产指的是除金属矿石、矿物燃料以外具有经济价值的任何种类的岩石、矿物或矿物集合体。
工业矿产是为人类最早利用的一种矿产，石器时代的石刀、石斧以及新石器时代仰韶文化（公元前五千～公元前三千年）的彩陶，都充分说明了这一点。至20世纪初，人类所利用的主要工业矿产约有六十种，而目前达两百种以上。随着现代工业的发展，可供工业利用的矿物和岩石种类还将继续增长。
工业矿床种类繁多，如磷矿床、盐类矿床、石棉矿床、石墨矿床、金刚石矿床和宝玉石矿床等，并且分布广泛，使我们有可能大量地加以利用。构成非金属矿床的矿石矿物主要是含氧盐类，特别是以硅酸盐、硫酸盐为主，磷酸盐、硼酸盐次之，氧化物、卤化物和某些自然元素也可以形成矿床。
工业矿石的利用方式与金属矿石不同。在工业上，只有少数工业矿石是用来提取和使用某些工业矿石元素或其化合物的，如硫、磷、钾、硼等，这些矿石的工业价值主要取决于有用元素的含量和矿石的加工性质。而大多数工业矿石则是直接利用其中的有用矿物、矿物集合体或岩石的某些物理、化学性质和工艺技术特性。举例来说，金刚石大多利用它的硬度和光泽；云母是利用其绝缘性和透明度，它可作为电子工业的重要原料；水晶是利用其光学和压电性能等。
目前，工业矿产在我国利用得比较广泛，主要是在以下几方面。（1）工业方面 在玻璃、化工、造纸、橡胶、食品、医药、电子电气、机械、飞机、雷达、导弹、原子能、尖端技术工业以及光学、钻探等方面也需要品种繁多、有特殊工艺技术特点的非金属矿产。如硅石和长石是制造玻璃的主要原料；石墨在火箭、导弹的装置中用作耐热材料，并在许多方面用作机械运转的润滑剂；云母是电气、无线电和航空技术中不可缺少的电气绝缘材料；明矾可作炼铝、制造钾肥和硫酸的原料，也可用于印刷、造纸、油漆工业等。（2）陶瓷工业方面 无论是在工业上还是民用生活上，我们几乎离不开陶瓷制品，其应用数量之多，使用范围之广，给人们带来许多便利，而陶瓷的制造原料就是诸如高岭土、叶蜡石和硅灰石等非金属矿物。（3）建筑工业方面 建材用矿物原料占整个非金属矿产量的90％，仅石灰岩一项，一年的消耗量就达数十亿吨。随着现代化城市建筑业的发展，人们正在研究和寻找具有轻质、高强、隔热、隔声和防震等性质的非金属原料。（4）冶金工业的辅助材料 冶金工业需要大量的非金属矿产，用以制造耐火材料、熔剂的原料。非金属矿产在整个国民经济中占有相当重要的地位，是现代化建设的重要物质基础。目前世界各国都十分重视非金属矿产的科学研究和普查勘探，以期扩大非金属矿产的种类和利用领域，造福人类。
工业非金属矿产被应用于石油、化工、冶金、建筑、机械、农业、环保、医药等行业，并越来越多地被用于国防、航天、光纤通信等高科技领域。它在国民经济中所占的比重越来越大，产值的增长速度已超过了金属矿产，其开发利用水平已成为衡量一个国家科学技术发展水平和人民生活水平的重要标志之一。
中国已发现的工业非金属矿产种类达95种，加上亚类共计176种，依据工业用途可分为：冶金辅助原料矿产资源，如耐火黏土、菱镁矿、萤石等；化工及化肥原料非金属矿产资源，如硫、磷、钾盐、硼、天然碱等；特种非金属矿产资源，如压电水晶、冰洲石、光学萤石等；建筑材料及其他非金属矿产资源，如水泥原料、陶瓷原料、饰面石材、石棉、滑石、宝石、玉石等。
中国的工业非金属矿产资源丰歉不一，硫、钾盐、硼等矿产资源，虽有一定数量，但不能满足需要，而菱镁矿、芒硝、钠盐、水泥原料等矿产资源非常丰富。第二节 工业矿矿石质量和矿山开采技术条件与要求一、工业矿标准的确定
关于工业矿矿石质量要求目前已有不少国家标准，一般各行业对所用的工业矿原材料的质量要求（包括质量要求的项目和限定的可行数据）各有不同，同一行业因产品不同或同类产品的企业产品标准不同对所用的同一种工业矿原材料的质量要求也会有所不同。还需要指出的是，与各种工业矿石质量要求项目比较单一（一般对各种工业矿矿石都要求达到某一个晶位——含量）不同，对工业矿而言，往往不同的工业矿种的矿石质量要求的项目常不一样，甚至同一种工业矿，因用途不同，对其矿石质量的要求也不同。另外，各个工业矿种可以被开发的最低矿量（小于这一矿量矿山很快被采光，服务年限过短，会达不到利润目标甚至收不回投资）和矿山开采条件要求也不同。上述的矿石质量、最低需要的矿量和开采技术条件，是确定工业矿的标准。二、矿山工业指标和精矿质量与要求
一般矿山采出的矿石在未经选矿之前称为原矿，原矿质量好的不经选矿而能达到工业应用质量要求的，可以直接作为工业矿制品的原材料。原矿质量达不到要求者，需经选矿使质量提高后才能使用。原矿经选矿而获得的产品称为精矿。原矿或精矿是各种工业矿制品的原材料。所以对那些原矿不能直接用来制造产品的工业矿而言，还需经选矿使原矿成为精矿才能使用，这就有一个精矿质量要求的问题。经选矿达不到精矿质量要求，或虽能达到质量要求但成本过高影响盈利者，也不能作为工业矿来开发利用。
众所周知，工业矿的矿种数量多，确定工业矿的条件变化大（影响因素多），所以工业矿的发现、地质勘查以及矿业开发的可行性评估比较复杂。
还需要特别强调指出的是，工业矿的标准——矿山工业指标和精矿质量要求，是随时间推移、工艺技术发展、新产品开发、市场（社会）需求、资源保护要求及投资主体变化而不断发生改变的。
在进行工业矿的利用与开发工作之初，首先要掌握的就是对有关的工业矿种矿石质、量与可开采条件的要求。也就是说，首先要弄清楚，作为可以开发的工业矿，必须要满足哪些基本条件。
关于工业矿或者说工业矿床基本的质、量与开采条件，在地质勘查业中称为“矿山工业指标”。矿山工业指标简称工业指标，又称矿产工业指标或矿产工业要求，是评价矿床有否工业利用价值的依据，或者说是判别工业矿的标准，并据此来圈定矿体，计算矿产储量（可采矿量）。它是根据当前社会对矿产资源的供需情况、生产的技术水平，通过技术经济核算、对比，为用于矿床勘查和开采时圈定可采矿体，划分矿石类型和品级，计算可获得的矿量而来制定的。在矿山开发时，技术上可行、经济上有利的最低矿石质、量和开采条件是基本要求。简而言之，工业指标乃是确定工业矿的技术标准。需要指出的是，工业指标不是一成不变的，同一时期，根据具体条件，同一矿种不同的矿山，或不同用途，其工业指标可以有差别；不同时期，由于市场变化、采选加工技术的进步、新产品的开发，同一个矿山的工业指标也可以有变化。基本原则是：根据工业指标所圈定的可采矿体必须是技术上可采、可选、可加工，经济上有利可图，而且能够保证最大限度地充分利用所可能采出的不可再生的矿产资源。
各非金属矿矿种的工业指标在全国矿产储量委员会制定的分矿种地质勘探规范（如《水泥原料矿地质勘探规范》、《玻璃原料矿床地质勘探规范》、《硼矿地质勘探规范》等，以下简称《规范》）中都有一般的标准可资参考。这些地质勘探规范中的工业指标明确了矿山的矿石质、量和矿山开采技术条件的最低的或者说最下限的标准。在中国已开发利用的130种非金属矿种中，全国矿产储量委员会已颁布有地质勘探规范的非金属矿种为数还比较少。全国矿产储量委员会还编有一本《矿产工业要求参考手册》（以下简称《手册》），其中载有40多种非金属矿的工业要求，其数量比已颁布的地质勘探规范要多，没有地质勘探规范的矿种可参考《手册》。《规范》和《手册》中都没有的其他矿种则要根据该种矿石的精矿或制品的国家、行业、专业或企业标准来测算确定。
工业指标的制定，一是根据采矿、选矿和制品加工技术，必须技术上可行，而且作为原料的矿石质量能保证选出合格的精矿和生产出合格的制品；二是根据采矿、选矿及制品加工的成本和市场价格，必须经济上有利。这项工作比较复杂，需请有经验的专家来推算确定。
本章所介绍的矿石质量及矿山开采技术条件要求是对每个矿种的一般要求。严格地说，有时即使是同一矿种，不同的矿山，其工业指标也是不一样的，具体矿山的工业指标要根据矿山具体情况、矿石用途和当时的采选加工工艺及市场行情来确定。
关于精矿质量要求已有不少国家标准、行业标准或专业标准，可以遵照执行；尚无统一标准的，则可以按行业的传统要求自行制定企业标准。
要强调的是，上述的一些《规范》有的在21世纪初已在修订与改编，《手册》出版于1981年，其中所列的一些工业要求已经过时，只有历史意义，千万不可在不了解当前市场和产品生产工艺的需求的情况下盲目搬用。
还需要强调的是，矿山工业指标与各行各业的产品标准密切相关，因为不同标准的产品要求作为其生产原料的原矿或精矿的质量是会有差别的。产品标准有国家标准、行业标准、企业标准，要求有差别，也会影响工业指标。
目前各行业对工业矿种要求的矿山工业指标，多是以20世纪80～90年代的产品标准为基础的。
在21世纪初，有的行业如膨润土协会等即将推出新的行业产品标准来替代原来的标准。
所以下面介绍的对原矿、精矿的质、量要求和矿山开采技术条件要求，以及有关的产品生产工艺和生产技术要求都仅能视作历史资料，以供参考。在真正进行工业矿项目开发的投资决策时，必须收集当时有关的市场畅销产品的产品标准，根据企业的能力和开发方向、生产工艺、矿床特点和资源保护要求来确定适合自己产品标准的矿山工业指标。
从本章第二节开始，将从各行业所用工业矿的工业指标和精矿质量要求进行阐述。为避免重复和累赘，除个别的以外，每个矿种的参考性工业指标将在被作为该矿种主要用途的行业中叙述，并将这一矿种在其他行业中的有关要求也一并阐述。三、矿床规模的确定
利用和开发某一种工业矿时，首先不但要求有一定质量矿石的矿山，而且这一矿山的储量必须达到一定规模（数量），以保证开发投资得以回收并获得预期利润。这就引出一个矿床规模的概念。矿床规模是指对某种工业矿床可被利用和开发的矿山储量数字的规定。
矿床规模一般是根据年矿石需用量乘以预期矿山服务年限再加一定的保险系数来人为规定的。在计划经济条件下，地质勘查时往往还没有成立对口企业，所以地质人员就根据《规范》和《手册》中对矿床规模的规定来确定矿床属于哪一种规模或确定勘探范围（当矿床规模过大时只勘探其中的一部分以满足矿山基本建设要求）。
在市场经济条件下，对一个具体矿山究竟需要探明多少储量，必须根据市场、资金、投资策略和战略来具体确定，但过去所用的矿床规模的有关数据，在投资决策过程中还是一种有价值的参考材料。
不同矿种对矿床规模的规定不同。矿床规模一般分为小型、中型、大型和超大型四种。
世界各国均无统一的超大型矿床的资源量标准，中国一般认为资源量或储量超过大型矿床的5倍即为超大型矿床。
表1-1根据有关《规范》和《手册》列举了部分工业矿种的大型、中型、小型矿山规模的划分数据，以供参考。表1-1 部分工业矿种的矿床规模划分标准①根据20世纪80～90年代全国储量委员会制定的有关矿种勘探规范；其他根据参考文献。②为矿物量，其他均为矿石量。四、工业矿山指标的内容
工业矿山指标的内容只有两个方面：一是矿产质量标准；二是开采技术条件要求。由于工业矿种类很多，用途复杂，采选加工方式各异，所以表示矿石质量和开采技术条件的指标项目对不同矿种，甚至同一矿种不同矿床都不一样。适当地选定指标项目很重要。其原则是应该用最少的指标项目来有效地确定矿和非矿的界线，圈出实际合用的矿量。
1.矿产质量
矿产质量方面的指标基本内容不外乎两个方面：一是对矿石某些有用、有害组分含量的要求；二是对矿石某些技术物理性能的要求。这类指标项目有下列一些，不同的矿种常只选用其中某一项或某几项指标。（1）品位与含矿率 品位一词是指矿石中某种有用矿物或组分（元素或化学成分）的百分含量。有时，矿石中某种有用矿物的含量也称含矿率，特别是在砂矿中常用含矿率而不用品位一词。（2）边界品位 边界品位是用来确定取自矿体的单个样品的有用元素或有用矿物组分含量是否达到矿石要求的最低标准，是划分矿石与夹石或围岩的界线的最低品位。边界品位应高于选矿后尾矿中残留的有用组分含量。（3）工业品位 工业品位又称为最低工业品位、最低可采品位，或最低平均品位，一般是指一个矿体或矿层中单个勘查工程或一个采矿台段的高度（如露采时为8～10m）内的所有样段的最低允许平均品位。当矿体或矿层的品位变化不均匀时，允许将块段（矿体的一部分，采矿的一个区划）或整个矿体、矿层的品位均值作为工业品位。这时候允许个别工程的平均品位低于工业品位，但是不得有连续相邻两个工程都低于工业品位，否则应作为非矿剔除。当然允许采用此种特殊办法时应在有关工业指标的文件中加以注记。工业品位与边界品位常常是一对同时采用的工业指标项目，以使矿产资源得到最大限度的利用。工业品位的数值要高于边界品位。要注意的是有时候同一个矿种的不同矿石类型因其采选方法不同，其工业品位与边界品位的数值是不一样的，如晶质石墨矿中风化型矿石与原生型矿石的固定碳的边界品位与工业品位就不一样。
需要指出的是，有的工业矿山习惯上只提出工业品位而不提边界品位，如石膏与硬石膏的工业指标就是这样。在这种情况下，工业品位就成了勘查工程中单个样品的有用组分含量的最低标准。（4）化学组分的最低和最高要求 有的工业矿山不是以品位而是以好多组化学组分不得超过的最低值或最高值为圈矿标准。使用这类指标的工业矿种大多是利用其化学成分在生产过程中的某些变化来制造所需的产品（如水泥用石灰岩、玻璃用硅质原料），因此要求有益组分大于一定含量，有害组分低于一定标准。（5）技术物理性能 工业矿因具有某些技术物理性能而被利用，因此这些技术物理性能就成了其工业指标必然需要具有的项目。不同的工业矿种所被利用的技术物理性能不一样，所以它们的工业指标中的技术物理性能项目也各不相同。
上述的品位、化学组分、技术物理性能是工业矿质量方面的三种主要指标。品位和化学组分常常分别使用，即对一个矿山而言，用品位这一指标的就不再用化学组分，反之亦同。技术物理性能有时与品位一起使用，有时加以化学成分，有时也单独使用。（6）线含矿率 个别工业矿的工业指标中用到线含矿率这一指标。线含矿率又称米百分比。当矿石为许多微细薄层时，每米岩层中可能含有许多层单层大于一定厚度的微细薄层矿石，如千层饼一样，它们的单层厚度因为太薄而不可采，但若密集到一定程度而总厚度大于一定数值时就有可开采的价值。这种情况下，每米岩层矿中所含的达到一定厚度的微细薄层矿石的最低允许总厚度即为线含矿率。如纤维石膏矿山一般工业指标中规定最低线含矿率为：最小单层厚度为2cm的纤膏达14％，也就是说在含矿层中，如果矿层可采厚度规定是1m，则单层厚2cm或2cm以上的纤膏的总厚度达到14cm或超过14cm，若可采厚度为2m，则单层厚2cm或2cm以上的纤膏的总厚度达到28cm或超过28cm时，则这一含矿层（在实际工作中称膏组）才可以开采。（7）淘洗率 淘洗率又称出成率，是指经过325目水筛后获得的精矿与原矿的质量百分比。例如砂质高岭土矿的一般工业指标要求淘洗率大于15％。（8）成荒率和成材率 这是饰面石材矿特用的指标。成荒率又称出荒率、荒料率，是指石材矿床中采出的能够达到一定规格的荒料的总体积与所采出的岩石的总体积的百分比。成材率又称出材率，是23指每立方米荒料能锯成标准厚度为2cm的板材的总面积，以m/m表示。（9）粒度、细度模数和级配 对玻璃用石英砂的粒度有要求，其标准是粒度小于0.75mm，其中0.1～0.75mm者要求大于95％。
集料矿的矿石质量除对泥质含量及对各种混凝土有害的如硫化物、硫酸盐、云母、有机质等杂质含量有一定限制外，还对用来表示粒度的细度模数及表示所含各种粒度的比例的粒度级配有具体要求。（10）有害杂质允许含量 有害杂质允许含量是指对矿产品加工过程或制成品性能有不良影响的化学组分或矿物组分的最大允许含有量。
2.开采技术条件
开采技术条件方面的指标因开采方法不同而不同。下列的（1）、（2）、（3）项指标是地下开采和露天开采矿山都必须明确的，（4）、（5）、（6）项用于露天矿山，第（7）项如无特殊需明确的情况，一般的矿山工业指标中常不列出。（1）最小可采厚度 矿层或矿体的最小可采厚度简称可采厚度，是根据当前采矿技术经济条件确定的，小于这一厚度，开采即不经济，虽然质量合乎要求也不能作为矿层或矿体来开采。（2）最小夹石剔除厚度 最小夹石剔除厚度简称夹石剔除厚度，是指矿体或矿层内达不到矿石质量要求的夹石或夹层在圈算储量时应予剔除的最小厚度，即大于或等于这一最小厚度标准的夹石或夹层圈算储量时应予剔除。厚度小于此标准的夹石或夹层则应取样测试，且并入矿体或矿层计算储量，这时矿石的质量将因其混入而下降。这个剔除厚度，实质上是采矿技术能单独采出，即与矿石分采以免混杂而降低矿石质量的最小厚度。如果夹石或夹层的厚度小于这一指标的数值，而通过取样、分析、计算，若混入矿石中后将使矿石严重贫化而达不到质量要求时，则这部分夹石或夹层就要连同其上下的矿石按最小剔除厚度剔除，不计入储量。（3）勘查深度与最低开采水平 为经济合理地利用勘查资金，勘查深度（指整个勘查工作而非单个勘探工程的深度）一般与最低开采水平一致。地下开采的非金属矿的一般勘查深度目前以不超过400m为宜，视矿种及地区条件而不同。贵重、稀缺的矿种可以深一些。山坡露天开采的非金属矿的勘查深度不应低于当地最低的地平面；在海洋、湖泊、河流近旁开采的山坡露天矿如无特殊的防潮、防洪措施，其最低开采水平不应低于历年最高的潮位或洪水位。凹陷露天开采的非金属矿的开采深度要考虑边坡的稳定性，不宜过深，具体数字要视当地情况而定。（4）剥采比 剥采比是指露天开采矿山需剥离的覆盖物、夹层的量（体积或质量）与能采出的矿石量（体积或质量）之间的比值，以剥离量被矿石采出量所除的形式或其商表示。这个除式或商表示了每开采单位数量矿石所需剥离的覆盖物和夹层的土、石量。计划露天开采的非金属矿常因剥离量过大而被否定。（5）边坡角 边坡角是指采矿场边坡与水平面的交角。边坡角的大小据边坡岩石的稳定性来确定。边坡角的大小影响剥离量和储量。（6）爆破安全距 露天开采的矿山圈算储量时，对附近不能迁移而又无法采取其他防护措施的铁路、码头、居民点、重要建筑、文化古迹、保护地等设施和地区，需要保持一定的安全距离，以充分保证采矿爆破作业时这些设施和地区的安全。在爆破安全距之内的矿体与矿层不能开采，也不能计算储量。爆破安全距的取值视地形、开采方向与爆破方法等因素而定，一般爆破安全距为大于或等于400m。
另外，地面有城镇及其他重要设施的部分矿体或矿层，一般也不能进行地下开采和计算储量，以免采空后地面陷落影响地面各种建筑和设施的安全。（7）底盘宽度或可采宽度 底盘宽度是指露天开采矿山开采终了时的采场底盘最小宽度，小于这一宽度时因矿山机械无法回转，采装矿石困难，就难以实施机械化开采。在圈算储量时，所取最终采场底盘不得小于工业指标规定的底盘宽度。一般大型机械化采场的底盘宽度要求大于或等于60m，中小型机械化采场的底盘宽度要求大于或等于40m。五、工业指标的制定
对于将提交建设的工业矿，一般在地质详查末期或勘探初期，必须结合具体的矿山自然条件及矿业技术经济条件，由地质人员会同矿业设计人员共同研究提出适用于该矿山的专用的矿山工业指标。矿山工业指标应经矿业投资单位审查批准后执行。如勘探完成后其报告需经矿产储量管理机关审批，还要将矿山工业指标事先报送有关的管理部门。
制定矿山工业指标需要准备好一定的基础资料。这些资料包括下列三个方面：一是矿床地质资料，包括表示矿体或矿层赋存特征及矿石质量、数量的地质图件，试验分析成果、开采技术方面的资料；二是当前的采选加工技术和经济水平方面的资料；三是生产成本和产品价格方面的资料。
制定矿山工业指标应遵循下列四条基本原则：①要保证矿产资源开发时地质上可能，技术上可行，经济上有利，资源利用上合理；②尽力保护矿产资源，要求在地质上可能、技术上可行、经济上有利的前提下尽量提高资源的利用率，对共生、伴生的矿产资源及劣质矿和选矿尾砂要考虑综合开发和综合利用；③指标的项目尽可能简练，既要符合矿业生产要求，又要使用方便，包括在圈算储量时使用方便，也包括在矿山建成后随着采矿工作的进展和市场变化，在布置采选工作和重新核算储量时使用方便；④工业指标随地质、技术、经济条件的变化而变化，它是一种动态指标，要注意指标的适应性是有条件的、受限制的，指标不适应地质、技术、经济条件变化时应随时修正，修正时要注意报批手续。
制定矿山工业指标的方法有两种。（1）类比法 这一方法的实质是根据矿床的地质特征、预期的生产规模和可能采用的生产方法，以类似的已采矿山的矿山工业指标为基础，再根据矿床间的异同，修订出适合于该矿山的工业指标。（2）价格法 这一方法的实质是矿山工业指标中的某些矿石质量和矿山开采技术条件的最低限值与采选加工成本及产品价格直接相关，只有当这个最低值能保证产品生产成本不高于市场价格时企业才不至于亏损，因此当生产成本与价格相等时的该项指标值，就是这一个指标的临界值，高于这一临界值，企业就盈利，反之则亏损，故可以用计算的方法确定这一经济临界值，再加上适当的预期最低利润，用来作为矿山工业指标的某项数值。
例如，已知品位为S的精矿的选矿成本为C，该精矿的价格为d，cc预期最低利润P，据试验资料和类比法获得此类矿产的采矿贫化率为K，选矿回收率为K，则其矿山工业指标中的工业品位S可按下式确fd定：六、工业指标的运用
矿山工业指标是地质勘查工作中计算储量的标准，这是它的主要用途之一。
矿山工业指标的第二个主要用途是在矿山生产过程中用来指导生产，以达到既珍惜和保护资源，做到合理利用，又保证企业均衡经营的目的。
在计划经济时代，往往只重视矿山工业指标的第一个用途，而且把矿山工业指标视为一成不变的，在矿山生产过程中既不重新校核矿山工业指标的合理性，也不再改变已定的指标数值。必须指出，这种沿革的思路，既不利于矿产资源的保护，也不利于企业获得最大的利益。
还需要指出的是，在工业指标的运用中常有一种误导，即是把《规范》和《手册》中的工业指标误视为不可更变的法令，在实际工作中生搬硬套，稍为开通一点的也认为至少要等《规范》修订后才能更动。实际上《规范》和《手册》中的工业指标都是以前的实践经验的总结，不同的矿山特点不同，社会的技术、经济和市场的情况也在不断变化，对矿石质量和矿山开采技术条件的要求也要适应这些变化而改变，只有这样才能指导矿业开发获取最高的效益和效果。例如，在对江苏句容夕锅顶水泥石灰岩矿进行地质勘探时，由于主辅两个石灰岩矿山中主矿山矿石CaO含量极高，辅矿山的石灰岩圈矿工业指标中的CaO含量一项就规定CaO≥42％的都作为可采矿石（当时的《规范》规定要求CaO≥48％）。主、辅矿山的优、劣石灰岩搭配使用，既增加了矿山储量，保护了珍贵资源，延长了矿山服务年限，避免从外地运入矿石而增加成本，又保证了产品质量。如果墨守成规用CaO≥48％的规定来勘探辅矿山，则辅矿山只能被否定，待主矿山的资源用完，辅矿山因没有优质原料搭配也成了一山废物，工厂因没有原料也只有停产，这就十分可惜了。
在矿山生产过程中，不但要重新校核原订的矿山工业指标的合理性，而且随着各种条件的变化应该经常校核指标，采取最合理的数值，重新计算储量，以指导开采，尽力使开采处于最合理状态。例如，采矿促使对矿山的地质特征有更深入的了解，就应进一步核实指标数值的合理性。又如，随着采选加工技术的进步，综合开发和综合利用的发展，有关指标的限定就应放宽。再以边界品位与工业品位作例子，一般矿山还可以用市场价格的波动数值用上面的公式算出不同价格所对应的品位，并分别用这些不同的数值圈算储量；当市场价格上扬时，就应开采品位较低、质量较差、开采条件较困难、开采成本相对较高的矿段（矿段为采矿术语，指矿山的一个独立开采地段），因为这时虽然采选成本高，但仍然有利可赚；当市场价格下落时，则应开采品位较高、开采容易、开采成本相对较低的矿段，以降低生产成本，保持正常盈利，从而使整个企业的利润长期保持均衡稳定，同时也最大限度地利用了已有的矿产资源，延长了矿山的服务年限，为企业创造更多和更长期的收益。第三节 塑料工业应用工业矿产原料状况一、概述
矿物粉体材料是塑料加工行业中使用的量大面广、不可或缺的重要原材料。
为了提高塑料产品性能或降低成本会添加矿物粉体材料，很多使用在如塑鞋底、塑料薄膜、文具、玩具等中以及对不同性能的塑料进行改性。矿物粉体材料在塑料加工行业中使用，既能大量节约树脂，又能改善可再分出增强改性等；另外，矿物填料共混，这是迄今成本最低、应用最广的方法。
一般使用矿物填料或塑料进行改性，可分为化学改性和物理改性。
近年来，我国塑料工业以空前的速度迅猛发展。开发矿物粉体材料在塑料加工行业中的使用意义重大。二、我国现已成为塑料制品大国
见表1-2和表1-3。表1-2 2000～2007年塑料制品行业主要经济指标及增长情况表1-3 2000～2007年塑料制品业产量及增长率注：括号中数值为增长率。三、工业矿矿粉体材料已成为塑料材料及制品不可缺少的重要组分
原料紧缺年代，节约合成树脂；
技术进步年代，改善性能、增加功能；
市场竞争年代，降低成本、提高性价比；
循环经济年代，减用石油资源、减轻环保压力。四、工业矿矿粉体材料在塑料中应用现状4
从数量总量上看：已经超过600×10t（10％）。
从品种上看：有碳酸钙（重钙、轻钙、纳米钙）、滑石粉、高岭土、硅灰石、水镁石粉、云母粉等。
从比例上看：
①以填充增量为主要目的，一般可用到几十到几百份（phr——以基材树脂为100份时，填充材料的质量份数）；
②以改善性能和降低成本为目的，一般可用到十几份到几十份；
③以增加功能（如阻燃、磁性、耐热等）为主要目的，按达到预期功能所要求的份数添加，然后再考虑保持适当力学性能的问题。
从发展前景看：
①普通粉体材料的规格、售价更适合下游用户；
②期待有特殊功能的粉体材料投产上市，如对塑料薄膜透光度影响小的矿物填料、不影响无纺布喷丝的粉体材料等；
③对已具有明确功能特性的粉体材料，主要任务是研究如何将其用好（如硅灰石粉）。
塑料制品使用工业矿矿粉体情况见表1-4。表1-4 塑料制品使用工业矿矿粉体情况五、塑料行业对工业矿粉体材料的技术要求
1.总的原则
①价格适当，在满足使用要求前提下，越便宜越好；
②使用方便，尽可能减少干燥能耗、表面处理、粉尘污染等方面的问题；
③负面影响小，如磨耗、老化等；
④使用效果好，或者某一方面改性效果突出，或者综合效果良好。
2.技术要求
作为填料使用的粉体材料特性表征如下。（1）几何特征 通常粉体材料以颗粒形式作为填料使用。颗粒的形状并不十分规则，但对塑料的性能来说，填料颗粒的几何形状对填充体系的物理力学性能有着重要的影响，因此粉体材料的颗粒形状是使用时首先需要予以关注的。
对于片状颗粒，往往采用径厚比的概念，即片状颗粒的平面尺寸（纵向或横向）与厚度之比；对于纤维状颗粒，往往采用长径比的概念，即纤维状颗粒的长度与直径之比。（2）粒径 填充改性技术重要的一点是将粉体颗粒均匀地、尽可能一个一个地分散到塑料基体中，如同大海中的大大小小的岛屿，称之为海岛结构。一般说来，填料颗粒的粒径越小，假如能够分散均匀，则填充体系的力学性能越好，但粒径越小，加工成本越高，实现其均匀分散越困难。因此知道粉体颗粒的粒径大小及其分布情况并根据实际需要加以选择是非常重要的。
目前对粉体颗粒粒径大小及其分布的表述有很多种，在没有统一的命名方法和规定之前，塑料行业经常使用的是目数的方式，即用粉体材料的颗粒能够通过多少目的筛子的目数来表示其粒径大小。实际上这种方法测到的目数是指这种规格的粉体颗粒中尺寸最大的颗粒在三维方向上最大的尺寸。（3）比表面积 填料颗粒表面粗糙程度不同，即同样体积的颗粒，其表面积不仅与颗粒的几何形状有关（球形表面积最小），也与其表面的粗糙程度有关。比表面积即单位质量填料的表面积，它的大小对填料与树脂之间的亲合性、填料表面活化处理的难易与成本都有直接关系。通常比表面积大小可通过氮气等温吸附方法进行测定。（4）表面自由能 填料颗粒表面自由能大小关系到填料在基体树脂中分散的难易，当比表面积一定时，表面自由能大，颗粒相互之间越容易凝聚，越不易分散。在填料表面处理时，降低其表面自由能是主要目标之一。（5）密度 填料的密度与填料颗粒堆砌状态有关。由于轻质碳酸钙的颗粒呈现纺锤形，而重质碳酸钙的颗粒呈破碎的石块形，在堆砌时，前者颗粒之间存在空隙，而后者容易堆砌得密实，因此同样质量的轻质碳酸钙和重质碳酸钙堆砌出的体积是不同的，前者的体积明显大于后者，由此轻质碳酸钙的表观密度小于重质碳酸钙，但这并不意味轻质碳酸钙“轻”，重质碳酸钙“重”，因为就其单个颗粒来3说，它们之间的差别非常小，前者为2.4～2.7g/cm，后者为2.7～32.9g/cm。在塑料填充改性领域真正影响填充体系整体密度的是填料单个颗粒的密度以及它们在塑料基体中的存在形式——是否凝聚在一起，以及和基体塑料分子之间有无空隙等。（6）吸油值 单位质量的填料能够吸收增塑剂二辛酯（DOP）的量称为吸油值。在使用增塑剂的塑料制品中，如果填料的吸油值高就会增大增塑剂的消耗。填料吸油值的大小与填料粒径大小、分布以及颗粒表面的构造有关，轻质碳酸钙的吸油值往往是重质碳酸钙的几倍，因此在达到对树脂增塑同样效果的情况下，使用重质碳酸钙可以减少增塑剂的用量。（7）硬度 填料颗粒本身的硬度具有双重性，一方面硬度高的填料可以使填充塑料材料的耐磨性提高；另一方面由于加入了填料，尤其是硬度高的填料，填充体系在加工过程中容易对物料所接触的加工设备与模具的表面造成磨损，而这种磨损严重时，带来的经济损失远远超过使用填料带来的利益，就会影响这种粉体材料在塑料中的应用。（8）白度 填料的白度高低对所填充塑料材料及制品的色泽乃至外观有着至关重要的影响。通常白度越高，对填充塑料着色的影响越小，仅仅影响色彩的鲜艳程度。由于目前还没有完全透明的填料，因此填充塑料往往是不透明的，如果填料的颜色白度不高或呈其他色泽，则只能做黑色或深色的塑料制品。
测量粉体填料的白度，可将填料粉末压制成圆片状试样，将特定波长的光照射在试样平滑表面上，由试样表面对此波长光线的反射率与标准白度的对比样反射率的比值作为粉体填料的白度值。（9）折射率 塑料材料本身对光的折射率有很大差别，多数通用塑料的折射率在1.50～1.60。当粉体填料的折射率与塑料基体的折射率相同或相近时，它们加入到基体塑料中后对光的遮盖性影响较小，反之填充塑料对光的遮盖作用就强。例如同样为白色的碳酸钙粉末和钛白粉，加入少量钛白粉的聚乙烯薄膜变得完全不透明，而加入30％重质碳酸钙粉末的聚乙烯薄膜仍然是透明的，就是因为钛白粉的折射率远远高于聚乙烯塑料。
对多数矿物来说其折射率还不只一个。具有立方点阵结构的晶体和各向同性的无定形物质才具有唯一的折射率，如食盐是典型的等轴（立方）晶体，而玻璃是典型的各向同性无定形非结晶物质。方解石和石英等晶体有两个相等的短轴并垂直于第三轴（长轴），光线沿长轴传播时，其传播速度是不变化的，而当光线沿其他方向传播时，被分解为两种不同速度的光线，产生两个折射率。方解石的两个折射率分别为1.658和1.486，石英的两个折射率分别为1.553和1.544。（10）光线的吸收和反射 紫外线可使聚合物的大分了发生降解。紫外线的波长范围为0.01～0.4mm，炭黑和石墨作为填料使用，由于它们可吸收这个波长范围的光波，故可以保护所填充的聚合物避免发生紫外线照射引发的降解。有的物质不仅可以吸收紫外线，还可通过重新发光把波长较短的紫外线转化为波长较长的可见光，如果将其作为填料使用不仅可避免紫外线的破坏作用，还可增加可见光的辐射的能量。
红外线是0.7mm以上波长范围的光波。有的填料可以吸收或反射这个波长范围的光波。在农用大棚膜中使用云母、高岭土、滑石粉等填料，可以有效降低红外线的透过率，从而显著提高农用大棚膜的保温效果。（11）热性能 填充塑料加工大多都涉及加热、熔融、冷却定型等过程，填料本身的热性能及其与塑料基体之间的差别同样也会对加工过程产生影响。
大多数聚合物的热导率仅为无机填料的十分之一以下，而石墨的热导率远远高于聚合物，也高于无机填料，这就为制作既能发挥塑料耐腐蚀的优点又具有高热导率的石墨填充塑料奠定了基础。
1kg物质升高1热力学温度（开尔文，K）所需的能量（焦耳，J）称之为比热容。水的比热容为4186.8J/（kg·K），大多数填料的比热容为水的1/5左右，而聚合物的比热容为水的1/3～1/2。若将质量换算为体积，则聚合物和填料的体积比热容值处于同一范围。炭黑和石墨的体积比热容值较低，而金属的体积比热容值较高，是炭黑和石墨比热容值的2～3倍；空气的密度很小，其比热容值就很小。
热膨胀系数定义为在给定的温度范围内，每升高1K物体线性尺寸或体积膨胀所增加的部分与试样原长度或原体积的比值，单位为-1K。
各种填料的热膨胀系数相互有很大差别，而且除金属材料外由于结构上的非均匀性，大多数填料材料在不同方向的热膨胀系数有所不同，如松木制成的木粉填料，在平行于纤维长度的方向其热膨胀系数-6-1为5.4×10K，而在垂直于纤维长度方向，其热膨胀系数为34.1×-6-110K，两个方向的数值相差6倍之多。金属材料由于晶体结构的一致性，在各个方向上其热膨胀系数是相同的。-6-1
大多数矿物填料的热膨胀系数在（1～10）×10K范围内，而-6-1多数聚合物的热膨胀系数则在（60～150）×10K范围内，后者通常是前者的几倍到十几倍。（12）电性能 金属是电的良导体，因此金属粉末作为填料使用可影响填充塑料的电性能，但只要填充量不大，树脂基体包裹每一个金属填料的颗粒，其电性能的变化就不会发生突变，只有当填料用量增加至使金属填料的颗粒达到互相接触的程度时，填充塑料的电性能才会发生突变，体积电阻率显著下降。
非金属矿物制成的填料都是电的绝缘体，从理论上说它们不会对塑料基体的电性能带来影响。需要注意的是，由于周围环境的影响，填料的颗粒表面上会凝聚一层水分子，依填料表面性质不同，这层水分子与填料表面结合的形式和强度都有所不同，因此填料在分散到树脂基体中以后所表现出的电性能有可能与单独存在时所反映出来的电性能不相同。此外填料在粉碎和研磨过程中，由于价键的断裂，很有可能带上静电，形成相互吸附的聚集体，这在制作细度极高的微细填料时更容易发生。（13）磁性能 具有磁性的粉末物质可用来制作磁性塑料。目前已商品化的磁粉材料分为铁氧体和稀土两大类。铁氧体类磁粉是以三氧化二铁为主要原料加入适量锌、镁、钡、锶、铅等金属的氧化物或碳酸盐，经研磨、干燥、煅烧、再研磨工艺制成的陶瓷粉末，其粒径通常在1mm以下。常用的铁氧体磁粉为钡铁氧体（BaO·6FeO），23特别是单畴粒子半径大，磁各向异性常数大的锶铁氧体效果更佳。磁粉粒子呈六角板状，垂直于六角面的轴向即NS方向。
稀土类磁粉受价格和资源的影响，使用量不及铁氧体类磁粉的1/10，但用于制作磁性塑料其磁性更强，加工性能也更优异。目前使用的稀土类磁粉主要有1对5型和2对17型，即稀土元素与过渡元素组成比例分别为1:5和2:17，前者主要是SmCo，后者主要是5Sm（Co、Fe、Cu、M），（M=Zr、Hf、Nb、Ni、Mn）等。217（14）热化学效应 高分子聚合物容易燃烧，大多数填料由于本身的不燃性在加入到聚合物中后可以起到减少可燃物浓度、延缓基体燃烧的作用。有的还可以与含卤有机阻燃剂起到协同阻燃作用，如氧化锑和硼酸锌等。在聚合物燃烧过程中，它们参与燃烧过程中所出现的化学反应，因此通常是作为辅助阻燃剂销售和使用的。
铝、镁氢氧化物可以独立作为塑料的阻燃剂使用。随着铝、镁氢氧化物在聚丙烯中的含量增加，填充聚丙烯的氧指数迅速上升，当氢氧化铝或氢氧化镁的质量分数达到56％以上时，填充聚丙烯的氧指数可达到27以上。氢氧化铝或氢氧化镁在一定温度下可分解为氧化铝或氧化镁与水。由于此分解反应为吸热反应，释放出的水及分解出不燃的氧化物，可起到降低燃烧区温度、隔绝塑料基体与周围空气接触的作用，从而达到灭火的目的。
氢氧化铝在140℃时开始失去第一个水分子，达230℃时失去全部水，而氢氧化镁在340℃时才失去唯一的水分子，它们的吸热值分别为153kJ/mol和81.1kJ/mol。六、超细矿物填料的特性及在塑料中的应用
矿物填料已应用于20余种树脂类塑料中，消耗矿物填料最多的4种树脂是：PP（聚丙烯）、PA（聚酰胺）、TPES（热塑性聚合物）和PVC（聚氯乙烯），其消耗总量约占所有矿物填料用量的90％。树脂是液态形式的聚合物。一般来说，多数树脂在天然状态下是无用的，须经混炼形成塑料化合物，对矿物填料较易加入的是树脂形式的聚合物。加入树脂形成完好塑料化合物的原料包括添加剂（如着色剂、阻燃剂、热光稳定剂等）、填料或增强材料（如矿物、玻纤、微球）和其他聚合物，但是仅有部分类型的塑胶与矿物填料有关。
1.超细矿物填料在塑料中的添加特征
对于塑料的三个组成部分而言，合成树脂是塑料的主体，决定着塑料的基本性质。对不同类型的塑料，矿物填料的基体用量各异。如热固性塑料，合成树脂约占总重量的35％～55％；而热塑性塑料，则在40％～100％之间。塑料种类、性能、组成不同，对其中矿物填料的种类、用量、添加方式及填料自身的特性要求不同，特别是粒度和形态，应依据塑料制品使用目的与性能要求而选用，合理界定加入份额。表1-5列出的是主要树脂常用矿物填料用量比例。矿物填料的添加量可达80％，也有不加矿物填料的塑料制品，但以30％～40％的添加量居多，其节约成本的效益十分可观。从塑料制品的档次上来看，热塑性塑料有日用型、普通型、工程型、高级型，其成本从0.7美元/kg到3500美元/kg不等。显然，矿物填料的生产加工成本远低于合成树脂的成本，因此，尽量改进塑料制品中矿物填料用量的技术，将是塑料工业今后一段时间内追逐的目标。表1-5 树脂中矿物填料用量一览表
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