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要从根本上扭转非金属矿行业基础薄弱、技术及装备落后的局面，缩小与发达国家差距，开创非金属矿工业发展新纪元，应该正视存在的问题与发展中的失误，充分发挥政策引导和经济杠杆作用，依赖科技进步，初步实现矿产资源利用方式从粗放型向集约型的转变，向以非金属矿材料制品加工为主的产业发展方向转变，形成包括采、选、加工一条龙并符合现代工业要求的完整工业体系。优化调整产业结构，改造、突破多种非金属矿资源的精深加工及系列化利用资源技术，提高提纯和综合利用水平，扩大非金属矿应用领域，开发新矿种和重要紧缺非金属矿物的合成技术，建立我国非金属矿综合利用数据库和评价体系；加工产品及制品系列化、标准化、设备国产化、系列化；开展利用两种资源满足国家需求的相关技术经济研究，解决一批改善我国非金属矿产品质量及竞争力的关键技术；为初步实现非金属矿产资源开发利用从粗放型向集约型转变，有效满足国民经济和社会发展对非金属矿产品需求，实现矿山生态环境基本好转提供技术支撑，使我国的非金属矿的利用与保护水平达到或接近国际发达国家水平。
（1）以市场需求为导向，按照制品—原材料加工—矿山开采的逆顺序，统筹布置矿产资源的开发和技术发展，提高资源综合利用率。加快产业结构调整，发展非金属矿深加工产品，尤其是为支柱产业及基础产业配套的产品比重。在企业结构上，以国有大中型企业为龙头，向跨地区和区域性具有合理经济规模的综合性企业集团方向发展。
（2）加快现有企业技术、装备改造步伐，提高技术开发能力。有选择地引进深加工技术及装备，组织消化吸收并创新提高，引进技术与国内技术开发相结合，用现代技术改造现有企业。在国有大中型综合性企业中建立技术创新中心，通过产、学、研结合，使企业逐步成为技术开发主体，提高技术开发能力及成果转化率。
（3）继续贯彻《矿产资源法》和《环境保护法》，坚决制止采富弃贫、乱采滥挖的破坏性开采，对不具备合理开采和综合利用的小型矿山应加以限制，鼓励企业合理开采，综合利用，保护生态环境。
（4）重视加强非金属矿的基础性能的测试研究。加快矿产品及材料制品标准向国际标准过渡，逐步在大中型企业中推广普及ISO9000质量管理和质量保证系列标准，以增强与进口产品的抗衡能力和国际市场上的竞争能力。
（5）调整我国矿产品进出口贸易政策，改变目前“高进低出”局面，提高非金属矿出口产品的技术含量和产品的质量档次，逐步扩大制品和深加工产品的出口贸易额，培养拳头产品和名牌产品，增加创汇份额。
（6）重视人才培养。以科研单位及高等院校为主，加强非金属矿物应用基础理论研究。扩大对外技术交流及合作研究，重视定向专业人才培训。加快使用现代化技术改造现有企业的步伐，引导非金属矿工业从简单劳动密集型向技术开发型转变，向以非金属矿物材料制品深加工为主的产业发展方向转变。
二、“十五”期间非金属矿领域优先解决的科技问题
由于非金属矿产品种多，总体开发水平低，需要解决的技术面广，所以，必须从可持续发展的战略出发，从经济建设对非金属矿产品的需求出发安排工作。“十五”期间我国非金属矿产利用的优先发展领域主要包括以下几方面：①优势非金属矿产资源的合理利用技术研究，包括煤系高岭岩的综合利用；②高性能非金属矿物材料的研究开发；③非金属矿产合理利用的关键技术和设备的研究开发。
1.非金属矿物及制品物化性质与性能的揭示与改善
非金属矿的利用不同于金属矿。后者利用的是金属元素；前者可以利用非金属元素，但更多地是利用矿物的性能特征。多数情况下，非金属矿物的被利用是建立在矿物在电场、磁场、重力和应力场等物理场和化学环境中性状反应、行为变化的基础上，建立在非金属矿物与有机、无机、生物物质的协同作用的基础上。而非金属矿物的性能是由矿物本身的晶体结构和物化性质决定的；不同的矿物即便化学成分相同，也表现出性能上的差异。这是开发非金属矿新用途和开发新型非金属矿资源的基础，也是改造、设计优化矿物性能的基础。
只有用高水平的基础理论作指导，才能开发出高性能的产品。主要研究内容如下。①非金属矿物某些特殊物化性能的研究。a.在各种电磁波下的反射、吸收、透射；b.矿物表面结构、表面官能团、表面生物活性及表面亲和性；c.材料学意义的电、热、声、光、磁学及吸附性能；d.矿物晶体中发生在电子、原子、分子层次上的物理及化学反应；e.在高温、高压和低温下某些矿物物化性能的变化；f.矿物物化性能与成分、结构、缺陷、结晶有序度、层间电荷、结晶水、使用环境的关系。②主要非金属矿产性能测试技术方法研究。③主要非金属矿及其制品标准的制定。④层状、粒状、纤维状非金属矿物的特性及其共性。⑤主要非金属矿产复合材料的结构工程设计、性能及应用的开发研究。⑥非金属矿产及其制品在工业塑料、工程陶瓷等材料中的应用性能对比。
2.“非金属矿资源综合利用程度”评价标准、评价方法及评价体系及其信息化，非金属矿产资源合理利用与保护数据库
对绝大多数非金属矿来说，质量优劣决定其利用的可能性和利用程度。必须重视质量评价、正确处理原矿质量与应用、加工、产品之间的关系。目前以“三率”（采矿回收率、贫华率、选矿回收率）为主要指标的方法，只能反映非金属矿原矿开采、选矿工艺技术、加工初级原料的水平，导致产品质量不齐，应用效果不佳，资源浪费严重，市场价格混乱，为此建立新的评价体系势在必行。
在原“三率”评价综合利用的基础上，建立精、深加工工艺技术和产品质量技术水平的评价体系。由统计指标、评价指标，建立考核体系，以确立新的评价体系，并根据市场和技术发展，使其动态化、信息化。
我国非金属矿工业积累了大量资料，但很分散，需经格式化整理，建立一个便于检索、查阅的数据系统及自动进行规律、趋势分析的智能系统。为决策机构提供依据，快捷地为科研、生产部门提供参考资料，避免低层次的重复研究，加快科研成果的转化。数据库包括：国内非金属矿资源的地质特征（矿种、储量、分布地区、伴生矿物及嵌布特性、开采条件、矿石特征、与国外同种矿床、矿物对比）；已开发的矿床的矿产利用情况，工厂规模，工艺生产条件，产品种类、产量及质量；非金属矿矿产品的物理、化学结晶特性，现实及可能的应用领域；各类尾矿矿物特性及利用的可能性，二次资源的产状、性状及回收利用的可能性；国内外非金属矿产及其制品的性能、产品质量标准；国内、国际市场销量、潜势及价格变化规律。
3.若干关键技术（含设备）的研究
包括：①非金属矿富集提纯加工新技术；②超细粉碎及剥片技术、固液分离技术、精密分级技术、改性改型、二次造粒及功能化技术；③非金属矿煅烧技术；④合成技术；⑤采矿过程中的资源保护与利用技术；⑥面向工业部门要求的非金属矿物工程性质研究与设计；⑦非金属矿物制品技术；⑧高技术在非金属矿领域的应用；⑨标准化技术；⑩利用两种资源满足国内需求的相关技术。
三、非金属矿应用研究和开发利用发展方向
我国非金属矿应用研究和开发利用主要发展方向是为国家四大支柱产业（建筑、汽车、机电、石化）和有关产业（农业、环保、轻工、精细化工）提供非金属矿配套产品服务。开发重点如下。
新型高性能摩擦材料一般由增强材料（石棉）、基体材料（改性树脂）和填料（非金属矿和金属粉，调节磨擦系数）三部分组成，经加工制成各种制动制品。制动制品要求机械强度高，导热性低，耐热性好，耐碱性好，绝缘性好，这些技术指标使汽车摩擦材料成为一种耗量较大的高科技产品。年需要量约16万t，预计到2010年我国汽车业需要的摩擦材料将达到34万t。目前市场优质制品少，直接影响汽车的性能和安全。大量进口汽车采用进口摩擦材料制成制动器。由于制动出现的瞬时高温，增强材料石棉使制品表面产生热衰退，导致材料磨损，特别是石棉对人体健康的影响，使研究新型耐高温无石棉或少石棉摩擦材料成为各工业发达国家研究的热点。无石棉摩擦材料除采用半金属摩擦材料、玻璃纤维、芳纶摩擦材料作为石棉的代用品外，主要研究用凹凸棒石粘土、海泡石粘土、水镁石、硅灰石等具有纤维结构的矿物作为增强摩擦材料。除应用纤维矿物外，利用蛭石、云母、石墨等片状矿物作为增强摩擦材料是一个发展新领域，其增强性能优于纤维增强材料，生产工艺简单，生产成本低、有较好的发展前景。汽车制动器也适用于船舶、机车、航空，是一项市场广阔的消耗性工业材料。
例如开发轿（轻型）车用第三代无石棉摩擦材料，取代目前市场上使用的石棉基和金属基摩擦材料。第三代摩擦材料具有比重小、摩擦系数稳定、摩擦系数≥0.35（350℃时），使用寿命5万km以上，无噪音、无锈蚀等优点。以年产第三代轿车刹车片40万套计，产值3200万元，利税1200万元。
传统密封材料的技术性能已不能满足现代汽车、机械、工业装置及原子能工业和国防工业的要求，现代工艺要求高性能密封材料。高性能密封材料的开发研究是利用某些非金属矿物具有的物化特性，采用现代复合技术，制出能满足各种苛刻使用条件的密封材料，如柔性石墨复合密封材料、浸硅石墨密封材料、蛭石复合密封材料、云母和海泡石耐热密封材料等。
主要技术指标：①浸硅石墨密封材料，密度2.8～3.1g/cm3，自由孔隙度＜10%,1500℃抗压强度300～355MPa；②柔性石墨密封材料，硫含量＜50×10-6～500×10-6，使用温度－200～450℃；③云母、海泡石、蛭石密封材料，使用温度600～1000℃。
石墨是21世纪最有前景的三大新兴材料之一。高技术石墨功能性能材料主要有：核能用超低硫和高纯级柔性石墨；锂离子电池用天然石墨阳极材料；治理油污染石墨环保材料；国内各种彩色显象管急需的不同牌号石墨乳；合成氨石墨高效催化剂；高导电石墨材料。
主要技术指标：①核能级柔性石墨，C≥99.98%,S≤50×10-6,Cl≤10×10-6；②锂离子电池石墨阳极，C≥99.98%，电容量300mAh/g；③石墨吸附材料，饱和吸油20g/g，再生率80%；④合成氨石墨高效催化剂，在350℃、10h时，转化率90%；⑤高导电石墨材料，导电率1.0×10-6Ωcm-1。
彩色显象管石墨乳重点安排用量大的内涂、外涂和黑底石墨乳。根据国内生产线对品种的需求，分别按日立、松下、东芝、飞利浦和GE系列等牌号研制。
上述产品要求高固定碳石墨原料，因此必须先解决以下技术问题。①机械选矿提纯获固定碳含量＞98%的高碳石墨新技术，保护大鳞片选矿技术，为进一步化工处理提供优质石墨原料。②高纯鳞片石墨粉，C≥99.9%，粒度＋100目；C≥99.9%，粒度－200+325目。③高纯鳞片石墨超细微粉，C≥99.9%，粒度－2μm,D50≤0.3μm；C≥99.9%，粒度-0.8μm,D50≤μm。
建筑业是非金属矿的主要应用领域，世界各类建筑用非金属矿产品的年消耗量约占非金属矿产品总消耗量的60%以上。到2010年，我国建筑业增加值将达到1万亿元。随着建筑材料需求量高速增长，为新型建筑材料的开发研究和生产创造了良好时机。除传统建材（水泥、玻璃、陶瓷）外，应开展装饰建材、涂料饰材、节能材料等方面的开发研究。
（1）装饰建材随着人民生活水平的提高，装饰建材的需求量不断增加，我国目前建筑装饰材料消耗比10年前提高了20%～30%，装饰建材的消耗约占建筑工程造价的40%～60%。建筑装饰材料有33类产品，其中石材、陶瓷、玻璃、吊顶幕墙等装饰材料都是与非金属矿密切相关的，有的直接用作装饰材料，如大理石、花岗石等装饰石材；有的经加工后制成装饰材料，如釉面砖、墙地砖、卫生陶瓷等陶瓷装饰材料。我国是世界最大的建筑陶瓷生产国，但当前陶瓷装饰材料存在的主要问题是产品质量和档次达不到国际先进水平，品种少，做工粗糙。要使我国的建筑装饰陶瓷档次达到国际先进水平，首先应做到原料（坯体原料和釉料）标准化和系列化，同时还应研究开发新型陶瓷原料，如叶蜡石、硅灰石、含锂粘土、黑粘土、球粘土、绢云母、玄武岩、辉绿岩、页岩等。
（2）涂料饰材涂料是一种装饰材料，是化工部16种主要产品之一。我国目前约有涂料生产厂家2500多家，年产量100多万吨，为世界第五位。但人均消费量低，为1kg/（年·人）；而德国为20kg/（年·人）。随着人们生活水平的提高，涂料饰材的需求量将会增加，对档次的要求也会愈来愈高。涂料中的各种体质颜料都是用非金属矿加工制成的，在涂料中起填充作用，通过填充增加涂层厚度，改善涂料的性能（如悬浮性防止分层），提高涂层耐磨性和耐久性，降低生产成本。常用的体质颜料有碳酸钙、重晶石、白碳黑、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石、凹凸棒粘土、海泡石粘土、膨润土等。体质颜料的用量约占涂料所用原材料总用量的10%～30%，因此非金属矿是涂料饰材的一个重要原料。作体质颜料用的非金属矿的提纯、细粉碎和超细粉碎、表面改性都是提高涂料质量的重要因素。
非金属矿加工中节能降耗及其作为节能降耗产品的研究受到广泛重视，成果得到不断推广应用。非金属矿物材料加工业是高能耗产业，其发展依赖于能源工业的发展，能源状况将对非金属矿物材料加工业产生重要的影响。因此，节能降耗的加工技术、设备和工艺对非金属矿物材料的加工具有重要意义。如碎磨作业能耗通常占产品成本的50%～70%，烧制高温耐火材料也是高能耗作业等。已投入工业化应用的节能降耗技术和设备有多碎少磨、强化分级、搅拌磨和锥磨机等新型碎磨设备，絮凝和载体分选等新型分选技术和设备，各种新型节能窑炉等。另一方面，一些非金属矿物又可用作节能材料，如硅灰石、透辉石、透闪石、霞石正长岩、蛭石、珍珠岩、硅藻土、石棉等节能原料在陶瓷、玻璃、管道、隔热保温、低温绝缘等领域的应用。如硅灰石、透辉石、透闪石等在陶瓷工业中的应用，可以降低烧成温度、缩短烧成时间、减少坯体收缩和膨胀。又如用膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、微孔硅酸钙、硅酸铝纤维、石棉等制成的各种保温隔热板材、管材。高速发展的建筑业对建筑材料提出了更高的要求，需要大量的高强度、轻质量、保温隔音性能好、扩大使用面积、提高施工进度的新型建筑材料。针对我国节能材料的现状，主要开发研究新型优质低温烧成原料和新型保温隔热材料。
塑料、橡胶、涂料、粘结剂、化妆品、造纸等工业产品需要大量的非金属矿物做填料，填料的加入不仅改善了产品的物理性能，而且降低了成本。在这些工业产品中，非金属矿物加入量从20%～60%不等。工业填料是一种用量大、应用范围广的非金属矿材料，国外已形成独立的填料工业。以塑料制品为例，根据轻工总会的《塑料制品工业“九五”计划和到2010年的长远规划》，我国塑料制品的产量2000年计划达到800万吨，2010年规划达到1600万吨。非金属矿物填料平均填量按20%计，需用各种非金属矿物填料160万～320万t。用做工业填料的非金属矿种类很多，如碳酸钙、滑石、硅灰石、绢云母、重晶石、粉石英、伊利石、水镁石、珍珠岩、高岭土等，经粉碎、超细粉碎和表面改性处理后，可制成各种性能和各种品牌的工业粉体填料。
在填料非金属矿的开发中要解决提纯、增白、微粉的粒度及粒级分布、表面改性剂及改性技术等。
7.为农业和环保工业提供非金属矿产品
农业和环保业是国民经济的基础。农业是非金属矿的一个重要应用领域，我国是一个农业大国，农业的现代化生产和耕种土地的自然保护一直受到国家重视。农用非金属矿除了硫、磷、钾等资源外，用于保肥保水、土壤改良、饲料、农药载体等非金属矿的开发利用已受到各国高度重视。这些非传统的农用非金属矿有沸石、膨润土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土、蛭石、珍珠岩、硅藻土、泥炭等。
（1）化肥及农药载体非金属矿国外普遍采用非金属矿做颗粒肥料粘结剂，可以改善造粒质量、提高抗压强度、防止氮素挥发损失、减少肥效流失、不返潮、不结块、改良土壤结构、保持土壤水分、改善土壤导液性和透气性。目前我国年产化肥1.1亿t，居世界第二位，但结构不合理。在1.1亿t化肥中复合肥为400万t，仅占化肥总产量的4%，高浓度复合肥更少，仅为70万t。世界发达国家采用复合肥比例较大，欧共体国家产品的复合肥占化肥总产量的60%。我国有关部委提出复合肥产量逐步提高到30%，同时要发展高浓度复合肥。用作复合肥粘结剂主要是粘土类矿物，加入量一般为5%～15%，这样每年就需要粘土类制品200万～300万吨，市场容量大。对于复合肥粘结剂，尤其是高浓度复合肥粘结剂的制备还有一些技术问题需要解决。
矿物肥料是根据农作物的需要和土壤成分，利用非金属矿的物化性能以及含有的化学成分和微量元素，加工适合不同农作物使用的专用矿物肥料。我国在复合肥和矿物肥料的开发研究和生产方面已有一定基础，应进一步加强技术开发、多品种的开发以及推广应用，逐步形成一个有特色的产业。
一些层状、链层状、孔状结构的非金属矿（膨润土、沸石、凹凸棒石粘土、海泡石粘土等）是农药的理想载体，有较大的应用前景。
（2）环保用非金属矿许多非金属矿物，如蒙脱石、累托石、沸石、硅藻土、水镁石等，具有优异的吸附过滤、脱色和漂白性能，用于处置废气、废水和固体废物以及放射性废物时有很强的优势。开发新型的用于环境保护的非金属矿物材料，不仅有巨大的社会效益，经济效益也很显著。如用膨润土或沸石作为核废物地质处置缓冲/回填料材料，应用沸石、凹凸棒石、海泡石、硅藻土、水镁石等处理冶金废水、造纸废水、印染废水、制革废水等。
除上述应重点开发研究的7个方面外，还有纳米材料、合成材料等高科技领域里的非金属矿的开发应用也应受到重视，如分子筛系列产品、工程陶瓷材料（氧化物、氮化物、硼化物、碳化物）、合成硅及系列产品、超硬材料及薄膜材料、晶须材料合成技术等。
[1]《非金属矿工业手册》编辑委员会，非金属矿工业手册（上、下册），冶金工业出版社，1992。
[2]宋瑞祥主编，中国矿产资源报告，地质出版社，1997.3。
[3]李兆龙等，从申请的专利数量看我国非金属矿开发利用与世界差距，建材地质，1997.第90期。
我国是世界上非金属矿资源丰富，品种较为齐全的国家之一，具备形成优势产业的资源条件。截至1994年底，我国有探明储量的化工原料非金属矿产25种、建材及其他非金属矿产100种（含亚种）。其中资源丰富的矿产有石墨、萤石、菱镁矿、重晶石、石膏、滑石、高岭土、膨润土、硅藻土、珍珠岩、石棉、硅灰石等，大理石、花岗石等石材资源也较丰富。表1-3-1列出了我国优势非金属矿资源在世界上的位次。其中有些矿种的矿石质量优良，如辽宁海城、广西龙胜产的滑石矿，滑石含量＞90%；辽宁海城菱镁矿石的特级品和一级品达57%；贵州天柱重晶石矿石中达到外贸出口的富矿石＞60%；内蒙古、山东、黑龙江等地产的大鳞片晶质石墨，质量好，湖南、吉林等地所产的隐晶质石墨，品位高、性能优，在国际市场上久享盛誉；山西、河南、贵州等地产的优质铝矾土，河南信阳上天梯产的珍珠岩，吉林梨树的硅灰石等在国际市场上都占有一定份额。有些非金属矿产得天独厚，如煤系高岭岩。
表1-3-1我国优势非金属矿资源在世界上的位次
我国已探明储量的非金属矿产资源基本能满足2010年国民经济发展需求。我国非金属矿产资源特点是资源总量大、品种较齐全，但人均资源欠丰，大宗矿产贫矿多、富矿少（如全国14个产晶质鳞片石墨的主要矿山的固定碳含量平均在10%以上的仅3个，5%～9%的4个，5%以下的有7个；膨润土矿以钙基土为主，钠基土占总量的约20%，蒙脱石含量平均为50%左右的多；磷矿石的P2O5平均含量为16.8%,＞30%的富矿仅占总量的6%稍多）。大型矿床少，以小型矿床为主，全国已勘探的165个非金属矿床中，大型矿床27个、中型矿床23个、小型矿床115个。资源类型及分布不均，一些资源利用难度大，如半数以上的玻璃质原料为加工条件难的石英岩类矿石，缺少优质的玻璃原料基地。钾、金刚石等严重不足，钾肥主要依赖进口，预计到2005年钾肥需求量达600万t,2010年钾肥缺口将达525万吨。
二、我国非金属矿产开发利用现状
非金属矿工业是为国民经济部门提供原料和配套产品服务的现代原材料工业，它的发展必然要与国民经济的发展相适应。建国以来，尤其是改革开放以来，随着我国国民经济的快速发展，非金属矿工业也取得了迅速发展，有效地为经济建设各部门提供了物质保障。产品数量和品种不仅满足了国民经济建设的需要，而且出口创汇稳步增长，是我国出口创汇的优势行业，已成为世界上非金属矿生产和贸易的重要国家之一。建国以来至1994年非金属矿工业投入17.13亿元，同期上缴税利40多亿元，投资积累在重工业中仅次于石油化工和机械，成为投资少、积累多的朝阳产业。我国1986～1997年间的非金属矿出口额（见表1-3-2）年均增长14%，远高于全国同期商品出口创汇增长速度。
表1-3-2我国1986～1997年间非金属矿产出口创汇情况（单位：亿美元）
我国2000年到2015年非金属矿产需求预测见表1-3-3。
表1-3-32000年到2015年我国非金属矿产需求量预测（单位：万t）
目前我国石墨、滑石、萤石、重晶石、轻重烧镁的出口量，约占世界同类产品贸易总量的1/4～1/2。石材、云母、蛭石、石棉、珍珠岩、硅藻土、硅灰石、叶蜡石、高岭土、耐火级高铝矾土等在国际贸易中也占有相当大的份额，在国际市场上具有举足轻重的地位。
表1-3-4列出了1997年我国主要非金属矿出口情况。
表1-3-41997年我国主要的非金属矿出口情况
非金属矿产的利用相对金属矿而言，其开采造成的废弃物要少、矿山就业人员要多，国内外的情况都是如此。如美国有色金属矿山180座，非金属矿山11400座。1996年我国乡以上建材及非金属矿工业企业达72740个（表1-3-5），比金属矿山多。
表1-3-5乡及乡以上工业企业和生产单位数及工业总产值
我国的非金属矿工业尽管有了较大发展，但是应该看到我国非金属矿产品仍以原矿和粗加工产品为主，综合利用水平低，耗矿水平高，产品档次低，品种少，与世界先进水平差距较大。
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。非金属矿产的利用与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。但是，由于对资源合理利用的工作起步晚、基础差、装备落后等原因，我国的非金属矿利用水平与国际先进水平尚有很大差距。
（1）与黑色金属等行业一样，1997年非金属矿出现行业性亏损（1.86亿元）。虽然原因是多方面的，但我国非金属矿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是不容忽视的原因之一。这说明靠量取胜的发展路子已走到了尽头。上、中、下游矿产品严重失衡，总量过剩与结构性短缺并存这一现实告诉我们：不能形成系列化产品结构是我国非金属矿加工中存在的主要问题，从而引起市场需求不能有效满足，资源价值不能充分体现。表现在产品品种少，规格单一，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。例如我国滑石粉仅有不足10个品种2～3个规格，小企业仅1～2个品种，一个规格，而法国鲁深纳克和美国的塞浦路斯滑石公司生产品种达30多个，近百个等级，十几个规格。我国珍珠岩仅分为＋60目和－60目两个级别，粗级别用于生产建材和保温膨胀珍珠岩材料，细粒除少量用于膨胀后生产助滤剂外，大量排弃，资源利用率仅60%。而美国Schundlet和Incon公司的珍珠岩产品有用于农用、建材、园艺、助滤剂、高温绝缘、低温绝缘、填料、涂料、磨料等18个项目的数十种规格，无尾矿。珍珠岩还可与泥炭、蛭石加工成为复合材料。甚至白云石在德国也被加工为14个不同规格。又如TELSA公司的粘土矿物（海泡石、凹凸棒石）产品用于17个工业门类，包括近40个产品规格。Steetley Bentonite and Absorbents Limited公司生产的膨润土产品有15个品牌，用于从农业到现代工业的多个工业部门。可见，系列化利用资源已是发挥资源价值的必然选择。
（2）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，我国非金属矿产品呈现“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。如花岗岩出口，虽然增长快，但产品品种、产品质量都没有大的突破。
我国的石墨、菱镁矿、滑石、重晶石等矿产具国际优势，是我国出口换汇的主要矿产品。但是，是以原矿和初加工产品为主，进口的却是深加工产品，形成了“高进低出”的倒挂局面，进出口价差达10倍甚至更高，应具备的竞争能力与我国资源优势和当前的经济发展很不相称。如我国每年出口滑石近100万t，平均综合单价53.12美元/t，而同期进口的滑石加工产品，平均综合单价496.7美元/t；每年出口石英2万t，平均综合单价73.39美元/吨，而同期进口的石英加工产品平均综合单价528美元/吨；每年出口石墨15万t，平均综合单价327美元/吨；而进口石墨制品综合单价为4600美元/t；萤石出口综合单价为70.51美元/吨，进口综合单价为662.14美元/吨。又如，20世纪80年代末我国从日本引进了5条先进高能锌锰电池生产线，其中主要原料之一是高性能石墨粉，需从日本进口，而日本是从我国出口的中碳石墨经深加工成高纯超细的石墨粉，返销加价10倍。再如，我国有6家中外合资的色拉油厂，每年需1800吨活性白土，均以350美元/吨从马来西亚进口，其价格高于我国活性白土3倍。但是由于进口产品滤速快、带油率低、性能稳定、综合成本低于国内产的活性白土，所以从马来西亚进口。马来西亚用的原土却是从我国山东日照市运走的五莲膨润土。
（3）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阶段。以硅灰石为例，全国硅灰石矿山够中型企业的只有一家，国有企业数量仅占8%，全国一半矿山不具备加工能力，有加工能力的矿山绝大多数也只能生产普通硅灰石粉。我国石膏矿山年产30万t以上的仅十家，其余是众多中小企业，总产量1300万t中主要为原料型。又如非金属矿加工设备中的超细粉碎设备，我国的机型多是中小型，且小型居多，和先进国家相比在系列化、标准化方面有明显差距，在单机最大处理能力、最高细度和能耗三个方面与国外同类型设备也有明显差距（见表1-3-6）。其原因就是国内大中型骨干企业少，小型矿山多，国有矿山少，个体矿山多，80%以上为乡镇集体矿山。由于忽视技术开发，没有或很少科技投入，造成整个行业的自立创新能力很差。缺少深加工设备的支持，影响到国内优质非金属矿产品档次的提高和在相关行业的推广普及。例如作PVC塑料的填料用方解石粉体即重钙粉，国内产量已经达到210万t，而超细粉的产量仅仅占1/8。改用1000目以上的微细粉代替普通400目粉体，PVC塑料制品的成本至少降低10%，重质碳酸钙生产厂的效益提高30%。如果利用方解石“菱面体”解理发育，制成片状的＜2μm的粉体，以取代价格昂贵的水洗高岭土（2万元/吨），用于铜版纸、涂布白板纸的面涂，经济效益将十分明显。然而，由于缺少大处理量、低加工成本的超细粉碎和分级，以及表面处理设备，国内需求的超细粉体原料仍然源源不断地进口。
表1-3-6几种适合非金属矿深加工的典型超细设备的国内外水平比较
（4）基础工作薄弱，装备和技术落后，资源浪费严重。基础工作包括地勘工作基础，科技工作基础。地勘工作程度不够体现在50%的国有非金属矿山、90%的乡镇和个体矿山资源状况不详。由于资源不清，不少矿山举步维艰，进退两难。科技工作基础弱，表现在采矿、选矿方式原始落后。如石材加工中70%～80%来自乡镇企业的打眼放炮，人工劈契，荒料成材率不足30%。其他非金属矿产的开采也是如此，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，致使我国矿产品成材率低，优矿中用，中矿劣用，产品档次差，产品规格少，非金属矿填料、涂料、保温材料、高档耐火材料，以及超细粉碎、表面改性、改型、复合材料等落后于时代要求。
（5）应用基础的研究远远不能跟上非金属矿发展的步伐。非金属矿应用基础的研究，重点是对矿石物质组成、物化特性、表面界面性质、场作用下的性质、工艺特性、产品取向的研究一直未予充分重视，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位置，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。
科研投入不足，现有条件不能充分发挥。我国非金属矿产的研究力量和装备相对薄弱和落后，发表论文和专利数量远落后于发达国家，如1995年国内云母专利13项，而日本60项；珍珠岩专利国际上几百项，而国内仅几十项。1985～1995年间我国科技人员利用非金属矿申请的中国专利数为1098件，而1986～1995年间世界上申请的专利数为112597件（前者是从中国专利数据库中利用关键词检索出的，后者是从美国化学文摘上刊出的专利数统计出的）。我国的专利数约为世界专利数的1%。以我国位居世界储量前三位的石膏、石灰石、石墨、萤石、滑石、硅灰石、石棉、膨润土、珍珠岩、沸石等10种非金属矿计，世界上的专利数为50408件，我国为561件，占世界申请数的1.1%。这与我国是非金属矿产资源大国以及众多的科研院所很不相称。说明我国非金属矿研究的深度和广度与世界先进水平差距较大。
随着现代化产业的发展，非金属矿的开发利用向多样化发展。应用范围不断扩大，用途日渐广泛，附加值不断提高;可利用的非金属矿种类不断扩大，新利用的矿种常呈现出许多独特性能;早期开发的许多矿种，会不断出现新的用途。非金属矿产品与后续作业之间的联系越来越密切，对非金属矿产品的要求越来越严格，可相互替代使用的非金属矿粗加工产品供过于求，供矿品种和地区不断扩大，矿业国际化和一体化的趋势更加明显。非金属矿物原料由粗加工向精加工、功能化方向发展，由单一产品向系列化产品发展，由原料向制品方向发展，合理利用资源和保护资源得到进一步重视，环境压力的影响不断加强。合成矿物将进一步扩大市场占有率。矿山规模趋向大型化，信息技术在矿山开始应用，由生产自动控制向智能矿山转变。
非金属矿产的深加工技术是随着高科技对材料的需要而发展起来的。如高科技陶瓷产品需要粒度微米级的、纯度大于99.9%以上的非金属矿物产品;新型塑料、涂料、橡胶等要求微米级填料等。非金属矿深加工技术最初主要包括矿物的超高提纯、超细粉碎和表面改性技术。近年来，随着理论研究的深入和实用技术的发展，深加工技术不断深化、细化，并形成了较完整的技术系列。
矿物层间域离子交换技术通过阳离子交换，可以生产具有不同功能的膨润土新材料，如凝胶剂、增塑剂、乳化剂、快离子导体材料以及生物功能材料都已广泛应用于不同工业部门。许多粘土矿物表层和层间有吸附或复合有机分子的特性，形成粘土有机复合体材料，矿物有机覆盖技术用不同的有机分子覆盖生产的许多不同功能粘土有机复合材料已广泛应用于精细化工、生物工程材料、医药、电子、航天、原子能、环保、化工、轻工等领域。矿物本身的微孔结构已得到广泛应用，如用沸石、硅藻土生产的过滤剂、吸附剂、催化剂、充填剂、保温隔热材料等;目前更重视用人工方法生产微孔材料，如人工改造的微孔粘土材料不断地用于脱色剂、染色剂、吸附剂、催化剂、过滤剂以及保温材料等领域;这些可概括为微孔结构和微孔技术。粘土胶粒在水介质中能形成双电层结构，双电层结构的性态对粘土矿物的胶体性质影响很大;扩大双电层结构技术可以明显地改善粘土矿物的胶粒扩散性能，提高其吸附性;据此人们用人工改型膨润土加工成了高性能的凝胶剂、粘结剂和增塑剂等;反之，通过压缩双电层结构技术，就会破坏粘土的胶体性能而发生聚沉，由此人们用粘土胶粘作捕获剂，达到净化目的。矿物脱色技术已得到广泛应用，如膨润土制成活性白土后用于食用油和矿物油类的脱色;染色技术的应用仅有十几年的历史，染色技术原理是当某些物质，如某些有机物被吸附于粘土矿物的表面时，它能吸收水分子离解所释放出来的氢离子，结合生成新的有机化合物，而呈现不同颜色;矿物学家利用染色技术研制出大量新材料，目前广泛使用的各种无碳复写纸就是其中一种。目前已经有能力在不破坏原来矿物基本结构和性质的前提下来改变矿物的密度，从而获得预定某种性质的材料，如采用有机分子覆盖技术就可改变原来粘土矿物的密度，从而制得高悬浮性钻井泥浆。微细技术和超细矿物产品已广泛应用，目前国外更重视对微米级和纳米级超细材料性质的研究，例如对纳米材料的胶体性质、表面化学特征、表面电性及渗透性等方面的研究;目前超细技术的主要手段是机械粉碎、筛分，未来的超细粉碎技术则注重物理化学和波谱技术。用作橡胶或塑料的矿物填料经过偶联剂处理后，产品的抗折、抗拉和抗压等性能明显改善，生产出优良的增塑剂材料，这属于矿物材料表面偶联和交联技术。粘土生物材料研制技术可生产各种具有不同养分的肥效增效剂、矿物饲料、种子包衣、长效杀虫剂等。随着科学技术的发展和技术装备的不断完善，人工合成矿物材料的质量日趋完善，种类日趋繁多，人工合成金刚石、云母等已大量代替天然金刚石、云母;人工合成皂石已经实现工业化生产，它主要用于精细化工行业，是化妆品理想的载体。
非金属矿物加工技术总的趋势是多样化、系列化、标准化和功能化。
由于非金属矿产种类繁多，矿床成因类型多样，伴生、共生矿床普遍，且一矿多用，而不同用途矿石的工业要求差别又很大，因此，非金属矿床的找矿与评价比较复杂，工作中应注意几个要点。
寻找非金属矿床时应注意综合找矿和评价。非金属矿床虽有各自不同的成矿地质条件，但有些不同类型的矿床可产于相似或相同的地质环境，因此，应该注意综合找矿，寻找共生、伴生矿床。如在石油普查中注意寻找钾盐、自然硫等矿床;在前寒武纪变质岩分布地区注意寻找磷矿、滑石、菱镁矿、石墨、硼、高铝矿物、宝石、绢云母等多种矿床;在盐类矿床中往往伴生有碘，要注意综合评价。
应注意非金属矿床中有用矿物的工艺技术特点。与金属矿床不同，许多非金属矿物的物理性质或工艺技术特点经常成为评价其经济价值的决定因素。甚至同一种工业矿物或岩石，由于其物性的某些差别，便具有不同的用途，因而对它们的工业要求也将是极其不同的。如光彩夺目、完美的金刚石大晶体，可作为贵重宝石;具有良好半导体性能的Ⅱ型金刚石，可作为高级半导体器件及激光微波的散热片等重要元件;而普通的Ⅰ型金刚石，工业上只能利用其高硬度的性能作为研磨材料。
加强物化探方法在找矿中的应用。迄今为止，物化探方法在非金属矿床找矿中的应用远远不如在金属矿床中应用的普遍，今后必须重视找矿评价中物化探方法的利用。如用伽马测井方法寻找钾盐矿床;利用航空和地面磁法寻找石棉、金刚石、水晶等矿床;应用中子活化测井法测定萤石矿脉的厚度;利用水化学方法寻找萤石矿床等。
开展非金属矿床深部变化研究。由于某些非金属矿产的工业利用特点，决定了不能采用井探、坑探、钻探等工程手段进行深部探矿，为矿床的总体评价和勘探带来了困难。为此，需加强矿床地质研究，研究矿石的深部变化规律。采用边采边探和信息评估等方法查明深部矿石的质和量。
