為了進(jìn)行研究，有關(guān)研究機(jī)構(gòu)向這兩個(gè)地區(qū)的石材樣板企業(yè)發(fā)放了調(diào)查表，其中大多數(shù)接受了調(diào)查，提供了有關(guān)數(shù)據(jù)，有關(guān)研究機(jī)構(gòu)據(jù)此進(jìn)行了分析研究并做出最終報(bào)告。研究的第一部分是石材加工企業(yè)鋸切泥漿排放處理現(xiàn)在的實(shí)際成本；第二部分研究的是企業(yè)將泥漿處理到被批準(zhǔn)的集中填埋場(chǎng)的估計(jì)成本；第三部分是利用泥漿生產(chǎn)新產(chǎn)品一植物性復(fù)合物一的經(jīng)濟(jì)成本分析。本文把其研究分析結(jié)果介紹如下，以供業(yè)內(nèi)人士參考。

一、兩地區(qū)石材企業(yè)泥漿排放處理現(xiàn)在的實(shí)際成本

(一)瑞士Ticino洲石材企業(yè)

1．對(duì)樣板企業(yè)的調(diào)查分析

Ticino洲共有34家石材開(kāi)采企業(yè)，共有職工395人；專(zhuān)業(yè)石材加工企業(yè)工25家，共有職工137人(見(jiàn)表1)。在這兩類(lèi)企業(yè)中，有幾家企業(yè)是混合性的，即既從事開(kāi)采，也從事石材加工，下面對(duì)這些企業(yè)則是按他們所從事的主要業(yè)務(wù)予以分類(lèi)的。共向3l家企業(yè)發(fā)了調(diào)查表，其中12家填寫(xiě)了表格，這l2家企業(yè)共有員工219人。在這一部分里，是以企業(yè)具有的職工人數(shù)確定的企業(yè)規(guī)模，因此根據(jù)這l2家企業(yè)的人員規(guī)模把它們分成了兩類(lèi)：小企業(yè)(有1到15名職工)和大企業(yè)(有l(wèi)5名以上職工)。對(duì)這些企業(yè)調(diào)查分析的結(jié)果是：

(1)在按職工計(jì)算石材泥漿產(chǎn)出量上，小企業(yè)每一職工每年產(chǎn)出干態(tài)泥漿量平均為l1．2m3，而大企業(yè)中是20．6m3。

(2)從企業(yè)生產(chǎn)能力和泥漿產(chǎn)出量的關(guān)系上看，一個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)能力是隨著企業(yè)的規(guī)模而增長(zhǎng)的，大企業(yè)的平均生產(chǎn)能力要比小企業(yè)的大60％。在大型企業(yè)里，機(jī)械的使用強(qiáng)度大，所以單位生產(chǎn)能力的泥漿產(chǎn)出量要比小型企業(yè)的產(chǎn)出量大。

(3)平均來(lái)說(shuō)，一個(gè)小企業(yè)排放處理1m3泥漿的花費(fèi)是55法郎，大企業(yè)是43法郎。實(shí)際上，在小企業(yè)之間，這種成本差別非常大，從26法郎，m3到126法郎，m3不等。而在大企業(yè)之間，這種成本的差別卻不大，僅在10到66法郎/m3之間。

(4)在泥漿排放處理成本和銷(xiāo)售額之間的關(guān)系上，企業(yè)的規(guī)模影響著與銷(xiāo)售額有關(guān)的泥漿處理成本，由此，可以推斷出，泥漿處理成本在銷(xiāo)售額中所占百分比上，小企業(yè)的要比大企業(yè)的高，即小企業(yè)的平均成本占0．6％，而大企業(yè)的成本約占0．4％略高。產(chǎn)生這種差別的原因，可能是大企業(yè)中機(jī)械使用強(qiáng)度(利用率)較大，這樣在比例上增加了銷(xiāo)售額份額。

(5)泥漿質(zhì)量與企業(yè)規(guī)模無(wú)關(guān)，即泥漿的污染程度和企業(yè)職工人數(shù)無(wú)關(guān)。

2．整個(gè)石材行業(yè)的泥漿現(xiàn)在處理成本用上面所說(shuō)的單位數(shù)據(jù)，可以演繹出整個(gè)石材行業(yè)產(chǎn)出的泥漿量、銷(xiāo)售額和泥漿成本(見(jiàn)表2)。總之，瑞士Ticino州整個(gè)石材加工行業(yè)所產(chǎn)生的泥漿平均總量為9，335m3。泥漿包括濕態(tài)的和干態(tài)的，因?yàn)橛幸恍┢髽I(yè)有沒(méi)有濾壓機(jī)。最大總量11，125m和最小總量為7，554m。總銷(xiāo)售額約為平均6，650萬(wàn)法郎。現(xiàn)在處理泥漿的花費(fèi)總數(shù)為不到50萬(wàn)法郎，這～花費(fèi)占銷(xiāo)售額的0．74％。

3．石材泥漿質(zhì)量

石材加工泥漿質(zhì)量單位是“毫克碳?xì)浠衔铮锬酀{”。數(shù)據(jù)只是對(duì)Ticino)l'I10家企業(yè)進(jìn)行分析測(cè)試得到的。每公斤泥漿中的碳?xì)浠衔锖科骄鶠?60mg，但其中也有的企業(yè)的泥漿非常干凈，只為22mg／kg，最差的企業(yè)，其泥漿質(zhì)量為12，669mg／kg。

4．對(duì)兩家代表性企業(yè)的分析

如表3所示，小企業(yè)泥漿產(chǎn)出量平均為72m濕態(tài)泥漿(小企業(yè)沒(méi)有濾壓機(jī))，銷(xiāo)售額平均為50萬(wàn)法郎，而現(xiàn)在泥漿處理成本略微超過(guò)3000法郎，這一花費(fèi)占銷(xiāo)售額的0．6％。而大企業(yè)(見(jiàn)表4)，干態(tài)泥漿平均產(chǎn)出量為516m，處理成本為22，285法郎，大大超過(guò)小企業(yè)的處理成本，但由于是規(guī)模經(jīng)濟(jì)和密集型資本，所以在銷(xiāo)售額中所占百分比是低的(0．52％)。

(二)意大利VCO省石材企業(yè)

對(duì)意大利方面的分析采用的方法是在各個(gè)類(lèi)型企業(yè)(專(zhuān)業(yè)加工企業(yè)，有框架鋸加工的企業(yè)和只用框架鋸的鋸切企業(yè))之間對(duì)比，而不是像瑞士一樣是按企業(yè)規(guī)模大小對(duì)比。另外，和對(duì)瑞士Tieino{H進(jìn)行的分析一樣，沒(méi)對(duì)開(kāi)采企業(yè)調(diào)查研究。意大利這一地區(qū)共有石材企業(yè)(專(zhuān)業(yè)加工企業(yè)，加工+鋸切企業(yè)和專(zhuān)業(yè)鋸切)127家，職工共計(jì)888人(見(jiàn)表5)。這里只有2名職工的小企業(yè)有26家，只有3名職工的小企業(yè)有14家。而大型企業(yè)只是有或沒(méi)有加工廠的鋸切企業(yè)。平均起來(lái)加工企業(yè)有職5124名多一點(diǎn)，而鋸切企業(yè)和有鋸切業(yè)務(wù)的加工企業(yè)平均有13名職工。

1．對(duì)樣板企業(yè)的調(diào)查分析

(1)平均起來(lái)，加工企業(yè)的一名職工產(chǎn)生干泥漿平均為42m，有框架鋸的加工企業(yè)，一名職工產(chǎn)生泥漿的平均量為90m，而專(zhuān)業(yè)鋸切企業(yè)，一名職工一年產(chǎn)生的泥漿為102m3。加工企業(yè)一名職工和其他類(lèi)型企業(yè)的一名職工相比，平均產(chǎn)生的泥漿量的差別特別大，而其他兩類(lèi)企業(yè)(鋸切和有框架鋸的石材加工企業(yè))之間的微小差別，是因?yàn)樗麄兌际褂每蚣茕徍痛蟪叽绲臉蚴角袡C(jī)。

(2)有框架鋸的加工企業(yè)的泥漿處理平均成本較高，為16．5歐元，m3，而加工企業(yè)的處理成本最低，為10．8歐元／m3。鋸切企業(yè)的處理成本為15．3歐元／m3，低于有框架鋸的加工企業(yè)的處理成本。

(3)在泥漿處理成本和銷(xiāo)售額之間的關(guān)系上，在調(diào)查中專(zhuān)業(yè)鋸切企業(yè)沒(méi)有提供數(shù)據(jù)，所以無(wú)法得出這個(gè)百分比。有框架鋸的加工企業(yè)處理成本占銷(xiāo)售額的0．68％，而專(zhuān)業(yè)加工企業(yè)的處理成本占其銷(xiāo)售額的0．90％。

2．整個(gè)石材行業(yè)的泥漿處理成本根據(jù)填寫(xiě)了調(diào)查表的企業(yè)的數(shù)據(jù)推算出的VCO省石材行業(yè)泥漿排放處理成本情況見(jiàn)表6和表7。用上述程序得到的各個(gè)單項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以推斷出整個(gè)行業(yè)的泥漿產(chǎn)出總量和泥漿總成本(見(jiàn)表7)。使用平均系數(shù)估計(jì)得到的整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生的泥漿量略低于38，482m3。是濕態(tài)泥漿還是干態(tài)泥漿取決于相關(guān)企業(yè)有沒(méi)有壓濾機(jī)。整個(gè)行業(yè)產(chǎn)生泥漿最大量51，992m3，最小量為24，792m3，現(xiàn)在泥漿處理的總費(fèi)用略低于60萬(wàn)歐元。

3．對(duì)3家代表性企業(yè)的分析從表8可以看出，有10名職工的加工企業(yè)職工平均產(chǎn)出的非干態(tài)泥漿量為670m，處理成本為為11,079歐元，這一數(shù)字在銷(xiāo)售額632，000歐元中占1．75％。有1O名職工的框架鋸的加工企業(yè)(表9)，職工平均產(chǎn)生干態(tài)泥漿903m3。，處理成本為11,923歐元。盡管產(chǎn)生的泥漿量最大，但其處理成本在銷(xiāo)售額中所占％和專(zhuān)業(yè)加工企業(yè)的相近。這是因?yàn)橛锌蚣茕彽募庸て髽I(yè)的職工雖然產(chǎn)生的泥漿量大，但銷(xiāo)售額也相應(yīng)的高。泥漿產(chǎn)出大戶是專(zhuān)業(yè)鋸切企業(yè)。l家有l(wèi)0名職工的專(zhuān)業(yè)鋸切企業(yè)，產(chǎn)生的干態(tài)泥漿平均量是1，021m3。，總的處理成本為26，294歐元(見(jiàn)表10)。

二．實(shí)施集中填埋措施的泥漿處理估計(jì)成本(一)集中填埋場(chǎng)泥漿處理成本這里是假設(shè)所有的石材企業(yè)以后都將泥漿貯存到集中填埋場(chǎng)，以此來(lái)估計(jì)泥漿處理成本。在瑞士的Ticino)l'l，強(qiáng)制要求每家企業(yè)將來(lái)都要貯存到被批準(zhǔn)的集中填埋場(chǎng)。這一強(qiáng)制方案當(dāng)然會(huì)讓企業(yè)增加成本。而在意大利VCO省，目前已經(jīng)在實(shí)施強(qiáng)制將石材泥漿處理到被批準(zhǔn)的集中填埋場(chǎng)這種方案。所以這部分經(jīng)濟(jì)研究要達(dá)到的目標(biāo)之一就是檢驗(yàn)否有可能增加成本，以促使瑞士Ticino)El和意大利VCO省的石材企業(yè)共同找到一個(gè)理想的利用石材泥漿且不花什么成本而且有所收益的方案。

玉石與近于玉石的礦物，富含微量元素，還帶有負(fù)離子效應(yīng)與微弱的電磁場(chǎng)等明顯的養(yǎng)生功效。設(shè)法將這些半玉半石英且大多數(shù)為碎塊的礦物進(jìn)行萃聚性的合成而作為裝飾板材，方能使其有效地轉(zhuǎn)化利用，也會(huì)以其硬質(zhì)與大花的特點(diǎn)較現(xiàn)行的崗石與石英崗石具有更高的使用價(jià)值與市場(chǎng)價(jià)值。為了充分利用其直觀的美感與潛在的養(yǎng)生性能，我們有必要對(duì)玉石類(lèi)礦物的化學(xué)與物理性能進(jìn)行深入的研究，并相應(yīng)地研發(fā)專(zhuān)用的成型設(shè)備與其生產(chǎn)工藝。

1．玉石、瑪瑙和水晶的成因分析

一般地講，玉石有狹義和廣義之分。狹義的玉又可分為硬玉與軟玉兩類(lèi)。硬玉主要由鈉和鋁的硅酸鹽礦物組成，摩氏硬度為6．75～7．0，比重3．2～3．3，常呈隱晶致密狀，由細(xì)纖維狀微晶交織而成。最為常見(jiàn)的硬玉就是翡翠。以和田玉為代表的軟玉是指由透閃石和陽(yáng)起石組成的微晶集合體，摩氏硬度6．0～6．5，比重2．55～2．65，其SiO，成份在58％左右。而從廣上來(lái)講，玉石就是“溫潤(rùn)而有光澤的美石”。它還包括近似玉但嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是玉的瑪瑙、水晶等。

翡翠的主要組分礦物可分為：以輝石為主礦物；以閃石為主礦物；以長(zhǎng)石為主礦物；以石英為主礦物。硬玉(Jadeite)的化學(xué)成份為NaALSi2O6并含少量的Ca、Mg、Fe、Cr、Mn、Ti、S等。對(duì)于自然界翡翠的形成目前的說(shuō)法是：其一是巖漿在高壓條件下侵入到超基性巖中的殘余花崗巖漿的脫硅產(chǎn)物；其二是板塊碰撞產(chǎn)生的壓扭性壓力和低溫作用下，鈉長(zhǎng)石變質(zhì)而成；其三是花崗巖脈淡色輝長(zhǎng)巖脈在鈉的化學(xué)勢(shì)高的熱水溶液作用下發(fā)生交代而成；其四是由近硬玉硅酸鹽熔體結(jié)晶而成。因此，翡翠質(zhì)量的優(yōu)劣就必然與其礦物組分之間的結(jié)合方式、結(jié)合緊密度、顆粒度等密切相關(guān)。

瑪瑙為SiO：隱晶質(zhì)集合體。瑪瑙形成是二氧化硅膠體溶液分期沿巖石的空洞或裂隙填充所形成的同心層或平行層紋狀礦物。摩氏硬度7～7．5，相對(duì)密度2．65，玻璃狀光澤。在其生長(zhǎng)過(guò)程中，帶色離子化合物(如赤紅為鐵、藍(lán)色為銅、紫色為錳、翠為鉻鎳礦物)被裹鍾沾帶，凝固成五彩繽紛、千變?nèi)f化的瑪瑙。

水晶是SiO：的結(jié)晶體，純凈者無(wú)色，棉柳自然，摩氏硬度7．0，密度2．66。水晶與人體接觸與摩擦?xí)r，便可產(chǎn)生微弱的電磁場(chǎng)，這種電磁場(chǎng)能夠使人體能量集中，令人感到身清氣爽。水晶有三個(gè)方向的光軸，其光軸會(huì)產(chǎn)生一定的聚光、放光功能，一旦接觸到人體的穴位，就會(huì)對(duì)穴位產(chǎn)生刺激和按摩作用。甘肅的敦煌玉，其中的紅色與紫色礦物的化學(xué)成份是：SiO2為81％～98％；Ca為0．9％～3．5％；Mg為0．5％一2．2％；Fe為0．3％一0．93％；Cr為0．01％一0．03％；A1為0．02％～0．08％；Na為0．001％～0．017％；TiO2為0．02％～0．15％；S為0．02％～0．053％；Mn為0．01％～0．077％；Zn為0．002％～0．007％；K為0．03％～0．65％；Se為0．001％～0．002％；Sr為0．001％～0．002，還含有Au、Ag二十余種微量元素。該礦的化學(xué)成份及晶體結(jié)構(gòu)有一定的特殊性，也有儲(chǔ)量巨大及各種色彩俱全的優(yōu)點(diǎn)。該礦的規(guī)模性開(kāi)發(fā)，對(duì)合成石產(chǎn)業(yè)可能有較大的影響。

甘肅的祁連玉與酒泉彩玉，主要為蛇紋巖和蛇紋石化橄欖巖，以綠色為主，由于所含礦物的不同，還夾雜有紅、黃、黑、紫等顏色。祁連玉質(zhì)地細(xì)膩光滑，加之貫有石英脈，方解石等脈狀體形成了清新淡雅或古色古香的觀賞效果。

2．裂隙板材的真空浸膠工藝

對(duì)有透光性的玉石及彩色硅石，針對(duì)其結(jié)構(gòu)裂隙與其它裂隙的問(wèn)題，設(shè)法將高分子材料滲透于其中而重新粘連，有可能在一定程度改變其難以成板的問(wèn)題。我們?cè)诜謱诱駝?dòng)與分片組合的試驗(yàn)中，不僅使用常規(guī)的抽真空辦法，還獨(dú)特使用釋放真空負(fù)壓形成的氣流沖擊力，從而取消繁瑣的壓制器具而同樣致密成型。該工藝的具體做法是：將鋸切出的板材以垂直或水平方式排列于容器或模箱之中，用熱風(fēng)進(jìn)行40—60~C溫度的預(yù)熱；將黏度較低且配加化工助劑的聚酯液以噴涂或涂刮方法對(duì)板材的兩面分別進(jìn)行厚度較小的處理，其低粘度樹(shù)脂在國(guó)內(nèi)有定型產(chǎn)品；對(duì)容器或模箱進(jìn)行一0．1MPa的真空度的抽制，其后重復(fù)進(jìn)行釋放——抽制真空的循環(huán)而產(chǎn)生多次的氣流沖擊過(guò)程；送至固化箱或直接在模箱中以9O～l00℃的中溫進(jìn)行固化而完成微隙滲膠之間。其問(wèn)，也可啟動(dòng)模箱下部的振動(dòng)器以小振幅及高頻率進(jìn)行短時(shí)振動(dòng)而促進(jìn)膠液的流動(dòng)。采用一種新穎的分片組合成型機(jī)可以便捷地進(jìn)行上述真空浸膠工作。

對(duì)于成組的板材尤其是薄板滲膠涉及到諸多的工藝問(wèn)題，其中的抽真空是膠液進(jìn)人縫隙避免氣體阻擋的前提條件，釋放真空是在縫隙處于真空狀態(tài)而兩端面被膠液封閉時(shí)，突發(fā)性的釋放真必然形成氣流沖擊力而促進(jìn)其膠液向內(nèi)流動(dòng)。膠液的配方要顧及其與硅質(zhì)材料的粘接及加溫固化，并要以較低的黏度與一定的溫度利于充分的滲透。

3．玉石聚合板的成型方法

對(duì)于SiO成分為主體的礦石，用天然石材的開(kāi)采與加工方法無(wú)法保證其成材率，其中的問(wèn)題是其脆性導(dǎo)致的自身裂隙較多。如果將現(xiàn)行的合成崗石、復(fù)合板、文化石和實(shí)體面材等多種工藝行組合、這種因裂隙開(kāi)裂的碎板和礦山開(kāi)采的碎石是完全可以聚合成較高價(jià)值的合成產(chǎn)品。裝飾石材講究的是觀賞性與耐磨性，在今后的發(fā)展中還要講究其養(yǎng)生性，這些性能在綜合多種新材料及新技術(shù)的合成中只會(huì)有所提高，并且其市場(chǎng)價(jià)值較普通合成崗石要成倍的提高。分片組合加復(fù)合是其基本思路。表層的組合要保證觀感的藝術(shù)性與使用的耐磨性，基體的復(fù)合要保證產(chǎn)品的韌性與整體性，類(lèi)似于彩色高硅礦物作為片狀進(jìn)行合成時(shí)，是不能用現(xiàn)行的人造石英石壓板機(jī)進(jìn)行薄板成型的，因?yàn)槠浯嘈缘谋∑诖擞残詨褐频脑O(shè)備性能中必然會(huì)形成新的裂隙。我們依據(jù)電磁型成型裝置發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)，采用六組電磁激振器經(jīng)傳動(dòng)桿分別聯(lián)動(dòng)壓板的結(jié)構(gòu)，具體用依次滯后60度電流角度的六節(jié)拍控制方式使得合成的激振頻率為6×50Hz，從而以輪動(dòng)揉壓方式進(jìn)行聚合板的振動(dòng)成型。還具有激振力可調(diào)節(jié)的功能，可滿足玉石聚合板與人造石英石兩種產(chǎn)品分別成型的需要。該拼接式的聚合成型工藝，利用基體料及修補(bǔ)液自然的滲透及真空力的促進(jìn)作用不僅能實(shí)現(xiàn)薄片之間相互的粘接，還能對(duì)薄片自身的裂隙有效的修復(fù)，并使其產(chǎn)品的彎曲強(qiáng)度指標(biāo)超過(guò)20MPa、密度指標(biāo)超過(guò)2．5g／cm3玉石聚合板的工藝流程如圖所示：切片修邊工序是將粒徑為5～60em的玉石及硅石用圓盤(pán)鋸分切成6—12mm厚度的薄板，再用切機(jī)或水刀按設(shè)定的圖案進(jìn)行邊緣修整；表層排布工序是在模板上依次排布其作為表層的玉石薄片，其相互間的縫隙寬度要基本一致；縫隙填充是將配加鋁粉的樹(shù)脂基混合料對(duì)玉石。

板的裂隙與相互問(wèn)的縫隙進(jìn)行填充，其中也可配加色彩一致的玉石粒或養(yǎng)生石粒；基體覆蓋是將松散狀的混合料或透明狀的混合料以5～15mm的厚度，整面鋪放一層而構(gòu)成基體；真空抽放與揉壓振動(dòng)是在模板與雙層料體傳輸至電磁型成型裝置內(nèi)進(jìn)行整體聚合及成型，其抽制真空與釋放真空的循環(huán)操作要重復(fù)進(jìn)行若干次，激振頻率要等于或大于100Hz，激振力要等于或大于壓縮力；研磨成品要采用從粗磨到細(xì)磨逐步減小氣壓的控制方式，其拋光磨塊的細(xì)度要大于2000目。在縫隙填充工序要對(duì)模板采取預(yù)加熱而使其達(dá)到40~C以上溫度，并在表層排布與縫隙填充中掌握其是萃聚而不是簡(jiǎn)單拼合的工藝技巧。

該專(zhuān)用成型設(shè)備同時(shí)具有生產(chǎn)透光板的功能，而且其基體層不采用現(xiàn)行的透光板完全是用樹(shù)脂與鋁粉混合液澆注而成的工藝。新型的玉石合成透光板須采用表層是玉石片且藝術(shù)性拼接，基體是玉石粒而用較少的高分子材料聚合，其成型中也要進(jìn)行揉壓振動(dòng)。分層振動(dòng)與揉壓振動(dòng)兩類(lèi)成型設(shè)備在山西省榆次中集機(jī)械公司完成了樣機(jī)的試驗(yàn)。

4．綜述

大自然歷經(jīng)數(shù)億年生成的玉及近于玉的礦物，是以硅為主體的多種成份集合并受多種作用力變質(zhì)而成的結(jié)晶體。玉是養(yǎng)人的，其裂隙形成的碎塊同樣具有較高的利用價(jià)值。為此采用的分片組合與分層振動(dòng)的工藝方法正在進(jìn)行研發(fā)，具有頻率合成與揉壓性能的電磁型成型裝置的研制也取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。在軟質(zhì)的崗石與硬質(zhì)的石英崗石迅猛發(fā)展的形勢(shì)下，玉石聚合產(chǎn)品有可能形成更高層次及更高價(jià)位的產(chǎn)品系列，也可能促進(jìn)合成崗石技術(shù)的進(jìn)步及變革。