硼广泛地用于冶金、医药、玻璃、陶瓷、肥料、纺织、制革、油漆、颜料等工业部门。在现代新技术上,硼与氢、锂、铍的化合物是高能喷气燃料;锆和钛的硼化物制成的陶瓷金属和氧化硼是超高温、超硬质材料,在国防航天工业中用途极大。硼的同位素吸收中子的能力很强,所以硼的化合物在原子反应堆中用作控制棒调节器和作防护屏的材料。
世界硼矿(B2O3)储量2.95亿吨,主要分布于土耳其、美国、前苏联及南美洲。我国硼矿探明储量4908万吨,主要为辽宁的硼酸盐矿,其次为青藏高原的盐湖硼矿。
一、资源概况
省内已知硼矿产地35处。上表硼矿区(段)14处,归并为矿床10处,包括大型矿床5处(大柴旦湖、小柴旦湖、一里坪,西台吉乃尔湖、察尔汗盐湖),中型矿床1处(东台吉乃尔湖),小型矿床4处。累计探明B2O3储量1174.1万吨,其中固体矿462.1万吨,液体矿712万吨。保有B2O3储量1155.2万吨,其中固体矿450.4万吨,液体矿704.8万吨,潜在价值38.49亿元,居全国第2位。
硼矿床集中分布在柴达木盆地内流区,可分为柴北缘成矿亚区(包括马海和大、小柴旦湖区,以固液相硼矿并存为特征)、盆地中部成矿亚区(包括东、西台吉乃尔湖、一里坪及察尔汗盐湖,为液体硼矿)及盆地西部成矿亚区(第三纪含硼油田水沉积硼矿)。
硼矿主要为第四纪内陆湖泊化学沉积型,少数为油田水及卤泉水沉积型。
上表矿床中,大、小柴旦湖及察尔汗盐湖、一里坪、西台吉乃尔湖为勘探矿区,其储量占全省保有储量的97.1%,详查矿区的储量占2.88%,初查矿区的储量占0.02%,说明硼矿床的勘查程度很高,不宜再进行勘查工作。此外,在可可西里盆地有硼矿(化)点12处,但硼矿地质工作很少,在该区扩大硼矿远景储量较有希望。
全省“九五”计划和2010年规划的硼砂产量分别为1万吨和4万吨,硼酸产量为1万吨和2万吨,本省现有硼矿资源完全可以满足矿山开发的需要。
二、开发利用简况
50年代至今,海西州大柴旦化工厂对大、小柴旦湖地表钠硼解石富矿和柱硼镁石矿进行了开采,已基本采空,对湖底大量贫矿尚未利用。50年代~60年代,有地方小企业对居红土和靠条灶火固体硼矿的地表或近地表富矿进行过露天开采。1989年茫崖行委对开特米里克硼矿点进行了露天开采,采出钠硼解石1000吨。固体硼矿的采矿回收率一般为70%左右,选矿回收率为60%~80%。总的看,省内硼矿的开发一直处于零敲碎打的状态,时采时停,远未形成规模。
我国硼矿生产91%在辽宁,青海产量较少,1957年全省硼砂产量为60吨,1965年增至2072吨,1978年最高达4338吨,之后急剧下降,1991年为700吨,1994年为718吨,1995年回升为1218吨,1996年达1665吨。产量随矿源的增减而变化很大。由于选矿工艺的制约,湖底贫矿和卤水矿均未开发。
三、供需形势
我国硼砂主要用于化工和轻工部门(约占64%),其次用于医药和药用玻璃(占19.14%)、建材(占2.67%)、农用肥料(占0.3%)及其他部门(占13.89%)。硼酸主要用在建材方面制造碱玻璃球并供出口,占63%;另外,化工占5.39%,轻工占11.02%,医药占2.09%,其他占18.50%。
我国近年对硼化物的年需求量约为12万吨,到2000年需求量将增为18万吨~20万吨,随着电子工业的发展,玻璃纤维、无碱玻璃需求的增加,供需矛盾较突出,硼砂总的分配量只能满足76.17%,硼酸能满足60%。因此,近几年仍需进口少量硼化物,这给青海进一步发展硼矿业提供了机遇,强化开发青海盐湖硼矿资源势在必行。
今后的硼矿开发区首推察尔汗盐湖,其上表B2O3储量为415.3万吨,资源总量为768.5万吨,钾肥一期工程可综合回收B2O3 0.9万吨/年,在建的二期工程预计可回收B2O3 3.5万吨/年。该区开发的内外部条件优越,综合回收事半功倍,比之在其他矿床建厂经济实惠、简便可行,目前应抓紧研制综合回收硼的工艺路线。其次可视情况规划开发大柴旦湖硼矿。
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