重要战略性非金属矿产萤石(共7页)

精选优质文档-倾情为你奉上重要战略性非金属矿产：萤石萤石又称为氟石，主要成分是氟化钙(CaF2)。按工业用途，分酸级萤石、陶瓷级萤石和冶金级萤石。萤石已广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学等工业，其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等多个领域。对国家安全、国民经济和社会发展有重要影响。随着科技和国民经济的不断发展，萤石已成为现代工业中重要的矿物原料，许多国家将萤石列入战略性资源进行储备。1999年我国将萤石列为战略资源，2001年起实施出口配额制度。1萤石资源概况1.1 世界萤石资源分布及开采概况萤石资源分布广泛，世界各大洲均有发现。从成矿地质环境来看，环太平洋成矿带的萤石储量最多，约占全球储量一半以上，已探明萤石储量分布在40多个国家。萤石资源主要分布在亚洲的中国、蒙古，北美洲的墨西哥、美国等地，非洲的南非、肯尼亚和欧洲的西班牙、法国等地。据美国地质调查局2009年矿产品概要数据，截至2009年，世界萤石储量2.4亿t，其中南非、墨西哥、中国和蒙古萤石储量列世界前4位，这4个国家的萤石储量占到全球的46%左右；南非的萤石储量占世界萤石总储量的17.83%，其次是墨西哥、中国和蒙古，分别为13.91%、9.13%和5.22%；截至2011年，世界萤石储量2.4亿t，南非的萤石储量占17.08%，其次是墨西哥、中国和蒙古，分别占13.33%、10.00%和9.17%(见表1)。表1 全球主要萤石矿产地储量国家（地区）萤石储量（万t）占全球储量的比重（%）2009年2010年2011年2009年2010年2011年南非41004100410017.8317.8317.08墨西哥32003200320013.9113.9113.33中国2100240024009.139.1310.00蒙古1200120022005.225.229.17西班牙6006006002.612.612.50纳米比亚3003003001.301.301.25肯尼亚2002002000.870.870.83其他国家11000110001100047.8347.8345.83合计230002300024000注：据美国地质调查局2009年矿产品概要、2012年矿产品报告世界上约有50个国家开采和加工萤石，近百年来，世界萤石产量呈现波折上升态势。1980年达到501万t，1994年降至375万t，之后近十多年世界萤石产量稳步上升。2012年达到683万t ，2013年638万t，减少6.6%。从表2中可以看出主要生产国有中国、墨西哥、蒙古、南非和俄罗斯，2011年上述5个国家共生产533万t萤石，占全球产量的90.19%。其中，中国是世界萤石产量最大的国家，2011年生产330万t，占全球总产量的55.84%。表2 世界主要萤石生产国产量统计（万t）国家（地区）2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年中国265270280310320325290300330墨西哥75.684.387.693.693.398104107108蒙古27.535.536.839.338.140564243南非23.526.526.625.628.531.620.42027俄罗斯1722.624.6211826.9242525西班牙1414.614.415.314.914.91413.514纳米比亚7.97.910.612.210.9127.49.510摩洛哥8.18.111.59.47.997.57.59肯尼亚9.59.59.78.38.2101.64.411.5巴西5.65.86.76.46.66.66.46.46.5哈萨克斯坦NANA0.536.46.66.76.77其他国家26.324.232302927182930合计480509541544.1552.8575.6538542591资料来源：英国地调局（世界矿产品产量统计20032007）、USGS Fluerspar in 2007-2011，NA是未做统计1.2 中国萤石资源分布及生产概况中国地处环太平洋成矿带，萤石资源十分丰富，已探明萤石矿区有743处，主要集中在4个矿产带，北部主要集中在内蒙古，中部主要在河南、湖北、湖南, 东部集中在福建、浙江、江西和安徽, 西南主要在云南、贵州及四川南部，共27个省(直辖市、自治区)。其中，内蒙古、浙江、福建、江西和湖南萤石资源储量合计占70%以上。从矿床规模看, 以大中型为主，大型矿床41处、中型89处，主要集中于中国东部沿海、华中地区和内蒙古中东部，大中型矿床占48%，其储量/资源量占93%。中国萤石矿单一型萤石矿床有450多处，大部分矿床储量只有数万吨至数十万吨，只有内蒙古四子王旗苏莫查干敖包萤石矿区，矿石储量约2 000万t。有色金属矿产伴生萤石矿区50多处，湖南郴县柿竹园钨锡钼铋矿伴生萤石矿区资源量达6 500万t，是世界第一大伴生萤石矿。我国有27个省区生产萤石，90 %以上是采矿能力在3 万t/a 以下的小矿，主要集中在浙江、江西、湖南等省。矿山以地下开采为主。开采技术和装备水平比较落后，除少数大中型矿山达到半机械化水平外，其他均以人工开采为主，而且乡镇矿山开采无设计、生产无计划，中低品位萤石矿弃之不采，采富弃贫现象严重，开采贫化率15%20 %，采矿回收率多数小于60 %，浮选回收率一般80 %左右，手选回收率50 %左右，采选综合回收率一般35 %左右。据统计，我国萤石基础储量仅为世界的1/4，探明可采储量仅为世界的1/10，而产量却高达世界的1/2，资源量和开采量不成比例。萤石开采水平落后，资源浪费严重。伴(共)生的萤石矿开发利用率很低。大部分省区都有萤石出口，其中浙江和江西出口量最大。浙江出口量在20世纪90年代前后占全国萤石出口量的55%左右。山东、内蒙古、福建、湖南、安徽、广东等地也都占有一定的出口份额。出口种类主要有冶金级萤石和制酸级萤石，还有少量氢氟酸、氟化铝和人造冰晶石等。主要出口到日本、美国、荷兰、加拿大、意大利、德国、韩国、俄罗斯等30余个国家和地区。国际市场对中国萤石，尤其是酸级萤石的需求基本稳定。从表3可以看出，中国萤石产量和消费量呈上升趋势，产量从2000年245万t上升到2011年330万t，消费量从2000年的125万t上升到2011年的305万t；而出口量呈下降趋势，由2000年的120万t降至2011年的25万t，主要原因是2003年以来,中国开始严格控制萤石出口。2012年产量为421万吨，2013年产量为396万吨。据中国萤石专业委员会资料，2014年全国萤石产量约410万吨，销售345万吨，出口41万吨，库存20多万吨。2015年预计将减少20万吨产量，约390万吨。由于近二十多年的过度采矿，高品位大颗粒萤石资源消耗殆尽，高品质萤石短缺。共伴生萤石目前大规模利用难度较大。表3 近年中国萤石供需情况（万t）年份2000年2001年2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年消费量125134144170186207245.7266.5259.2270285305出口量12011110195847364.353.565.8201525总产量245245245265270280310320325290300330资源：中国化工信息网（2009年数据有修改）1.3浙江省萤石资源分布及生产概况1.3.1浙江省萤石矿资源分布及勘查概况浙江省萤石资源丰富，广泛分布在浙东南金华、武义、永康、东阳、义乌，诸暨、嵊州、仙居、遂昌、龙泉、松阳、缙云、余姚、象山和浙西北德清、临安、淳安、常山、江山等8个市、35个县，累计查明资源储量名列全国前茅。截至2009年12月31日，全省查明萤石矿区数173个，其中大型矿区16个，中型45个，小型112个。近几年萤石勘查也有新进展，查明多处大中型矿产地，新增资源量（CaF2）近5000千吨。据浙江省国土资源公报截止2014年底，全省保有萤石CaF2量35711千吨，比上年增加8.3%。截止2011年底，全省普查以上勘查程度（含普查）萤石矿产地共计178处，其中勘探30处，详查62处，普查86处，其中5处是2010年-2011年度进行勘查工作的。萤石勘查勘程度总体较高。萤石矿产地质工作始于上世纪30年代，而较系统的萤石矿产资源勘查与评价工作则始于自上世纪五十年代中期，至今萤石勘查仍方兴未艾。开展萤石勘查的单位有：浙江省地质勘查局系统、中化地质矿山总局浙江地质勘查院、中国建材工业地质勘查中心浙江总队、中国冶金地质总局浙江地质勘查院等30多个地质单位。通过系统勘查与评价工作，基本掌握了全省萤石矿资源的分布。截至2010年，已发现萤石矿床（点）479处，勘查178处，其中勘探31处、详查64处、普查83处，其余为预查或踏勘检查。据浙江省国土资源公报截止2014年底，全省保有CaF2量35711千吨，比上年增加8.3%。近年虽然在常山、安吉、临安、江山等地先后发现并评价了一批大中型萤石矿床，一定程度上提高了资源保障程度，但是由于勘查周期长，矿山建设到形成产能需要较长时间，环境保护等方面要求不断提高，萤石开发利用一定时间内将保持平稳发展的态势。1.3.2浙江省萤石矿开发利用情况浙江省萤石矿开采历史悠久，嵊州毫石萤石矿等早在清朝就已开采，一些主要矿床均有六、七十年的开采历史。自1951年起，陆续新建了一批矿山，许多地方对当地的萤石矿都进行了不同规模的开采。上世纪八十年代后期到九十年代前达到高峰，1999年开始回落，主要原因是一些矿山因资源枯竭而关闭，萤石矿山长期存在的无规划、无控制开采，消耗了大量的萤石资源。当前，一些主要矿山年生产能力一般为30千吨。截至2010年，全省共消耗萤石矿CaF2量30990.64千吨。近年来，浙江省萤石开采产业集中度不断增高。金石资源集团股份有限公司下属8家矿山所拥有的资源储量占全省总资源储量70%以上，其他小型民营矿山数量较多，但储量较少。浙江省萤石矿山开采方式以地下为主，平均回采率约75%，损失率约20%，贫化率10%-15%。萤石矿石企业大多以销售原矿为主，部分生产规模较大的建有选矿厂，另外在萤石矿山比较集中的地区见有独立的萤石选矿厂。但选矿厂规模较小，一般日处理矿石量小于100吨，选矿回收率大部分达80%以上。浙江省酸级萤石粉、冶金级块矿产品主要供应衢州、金华等地氟化工、冶金企业，部分出口。省内大型氟化工企业有巨化集团、鹰鹏化工有限公司、三美化工等。1.3.3中化浙江地质勘查院萤石矿勘查概况我院从事萤石矿勘查主要集中在浙西北地区，包括衢州、杭州、湖州及浙中金华。上世纪90年代以来，先后在衢州蒋公岭、江山甘坞口、常山八面山、淳安洞源里、临安蒲村、缙云壶镇等地进行萤石矿勘查工作，探明大中型萤石矿产地数处。尤其是浙江常山高坞山-蕉坑坞萤石矿床的勘查，从1997年发现到2012年完成勘探，前后历时15年。提交萤石（121b+122b+333+334?）（CaF2）资源储量4299.70千吨，规模近特大型。该矿床勘探结束后，由金石资源集团股份有限公司进行矿山开发。在国内首次发现了产于岩体接触带和外接触带碳酸盐岩中的萤石矿床。2、萤石矿床类型及重要典型矿床据现行萤石矿勘探规范（DZ/T 0211-2002），我国单一萤石矿床主要有3种（表4）：1、硅酸盐岩中的充填型脉状萤石矿床，如武义杨家萤石矿床；2、碳酸盐岩中的充填交代型脉状、透镜状萤石矿床，如云南老厂萤石矿床；3、碳酸盐岩中的层控型层状、似层状萤石矿床，如内蒙古四子王旗查干敖包萤石矿床。共、伴生萤石矿床主要分布在铅锌硫化物矿床、钨锡多金属矿床及稀土矿床中，其中以湖南柿竹园钨锡矿、内蒙古白云鄂博稀土矿中共、伴生萤石规模最大。表4 中国萤石矿床类型简表矿床类型矿床式典型矿床分布地区重要性沉积改造型苏莫查干敖包式内蒙古苏莫查干敖包天山-兴蒙主要热液充填交代型岩浆期后热液常山式浙江常山八面山、安吉蒲芦坞扬子陆块区火山热液武义式浙江武义杨家、遂昌湖山武夷-云开-台湾伴生型柿竹园式湖南柿竹园武夷-云开-台湾重要据中国萤石矿成矿规律（2014）修改3、中国萤石矿成矿规律（据中国萤石矿成矿规律（2014）3.1空间分布规律沉积改造型萤石矿床主要分布在天山-兴蒙造山系，即内蒙古中部、贵州西南部-云南东北部。热液充填交代型萤石矿床主要分布在扬子陆块区、武夷-云开-台湾造山系，即福建、浙江、湖南、江西、安徽、广东等地。伴生型萤石矿床主要分布在华北陆块区、武夷-云开-台湾造山系、扬子陆块区，即湖南、内蒙、重庆等地。3.2时间分布规律我国萤石矿床主要集中在燕山期，其次为华力西期，加里东期、印支期较少，其中燕山期占91%，华力西期占7%。沉积改造型萤石矿床的矿源层形成于华力西期（二叠纪），改造期为燕山期。热液充填交代型及伴生型萤石矿主要形成于燕山期，与岩浆活动关系密切。4、萤石在氟化工领域的运用及未来需求方向简析4.1萤石在氟化工领域的运用氟化工已成为我国化工产业发展最为迅速(年增长率超过15%)、最具技术前景与发展优势的子行业。氟化工在国外更是被誉为“黄金产业”。随着技术的进步，氟化工产品的应用范围正向更广更深更高端的领域拓展。在化学工业中，萤石用于制取氢氟酸及氟树脂、氟橡胶、氟涂料、含氟精细化学品等，由于含氟化学品具耐腐蚀、耐低温、耐摩擦等独特的优异性能，广泛运用于军工、航天、航空等领域，随着氟化工的不断发展，需求和消费比例将不断提高。4.2萤石未来需求方向简析目前世界萤石产量一半以上用于制造氢氟酸，酸级萤石消费量超过300万t。预计随着钢铁、铝产量的下降，萤石作为助熔剂的需求将不断降低。环境保护使得制冷行业采用氟碳化合物的压力越来越大，无氟替代产品在加速开发，未来制冷剂市场对萤石需求呈减少态势，全球铝冶炼及钢铁、玻璃、陶瓷消耗量小于200万t。氟塑料、氟涂料和氟橡胶等氟聚合物具有优异物理化学性质，氟聚合物的需求呈增长趋势，氟化学工业对萤石需求将大幅度增长。我国在氟化工领域, 除全氯氟代烷(CFC)、氯氟代烷(HCFC)和聚四氟乙烯(PTFE)的生产形成了规模外, 其他氟聚合物的生产仍处于试验、试产阶段, 能够产品化的品种有限, 氟聚物(聚四氟乙烯除外)、氟精细化工产品需要进口。在整个行业链条中, 国内企业在靠近原材料的低端产品方面具有一定的竞争力。而附加值高、加工深度以及技术要求高的产品领域基本由国外企业占据(孔志岗等,2011)。在通用的、初级的氟化工产品方面，我国的生产可以满足国内需求，而在高端的、高附加值的产品方面, 国内生产水平较低, 还不能满足需求。向精细化、复合化、轻量化、环保节能循环经济发展及为高新技术服务的应用研究开发将是中国萤石产业未来的发展方向。除列明作者或出处外，文中数据及相关资料，皆来源于相关研究报告。专心-专注-专业