中國高嶺土資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

中國高嶺土資源現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

高良山是一個(gè)非常重要且廣泛使用的非金屬礦物。這是由多種礦物組成的水鋁硅酸鹽混合物。高嶺石、夢草石、水云母基本組成。高嶺土具有的可塑性、粘結(jié)性、分散性、吸咐性、化學(xué)穩(wěn)定性等工藝性能,因此被廣泛用于造紙、陶瓷、塑料、橡膠、化工、電子、涂料、耐火材料、醫(yī)藥、化妝品、紡織、國防、原子能等幾十個(gè)行業(yè)和部門。1優(yōu)質(zhì)涂料級高嶺土的消費(fèi)評價(jià)高嶺土質(zhì)量主要有化學(xué)成分指標(biāo)(Al2O3、Fe2O3、SiO2)和物理性能指標(biāo)(白度、粒度等),優(yōu)質(zhì)高嶺土大量用于造紙業(yè),尤其高級銅版紙,用作填料和涂料,可以提高紙張的密度、白度和紙面的平滑度,降低透明度,使紙張更好地吸收印色。國外發(fā)達(dá)國家一般造紙業(yè)用高嶺土占總產(chǎn)量的70%~80%。我國的造紙工業(yè)自改革開放以來發(fā)展很快,特別是“八五”以后以每年10%的速度增長,現(xiàn)已成為世界第3大造紙大國。但因人口眾多,年人均消費(fèi)量僅24.7kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界年人均消費(fèi)量54.9kg。我國銅版紙用優(yōu)質(zhì)涂料級高嶺土長期以來供不應(yīng)求,雖然廣東茂名、湛江、江蘇蘇州、河北沙河等地每年能生產(chǎn)高純度超細(xì)涂料級高嶺土4~5萬t,但這遠(yuǎn)不能滿足需求,仍需從美國、英國等進(jìn)口優(yōu)質(zhì)涂料級高嶺土4~5萬t。隨著我國造紙工業(yè)的不斷擴(kuò)大,許多大型造紙廠相繼投產(chǎn),今后優(yōu)質(zhì)涂料級高嶺土的需求量會(huì)越來越大。預(yù)計(jì)到2005年,我國銅版紙產(chǎn)量將達(dá)到150萬t、白版紙150萬t,需要造紙級高嶺土估計(jì)達(dá)50萬t。加上各行各業(yè)和部門對高嶺土的需求,預(yù)計(jì)2005年我國需求高嶺土將達(dá)數(shù)百萬噸。2合浦式高嶺土礦據(jù)統(tǒng)計(jì),我國初步探明的高嶺土儲(chǔ)量約30億t,主要分布在粵、桂、贛、閩、蘇等地。資源可謂不少,但質(zhì)量變化參差不一。如1998年全國高嶺土產(chǎn)量為180萬t,其中機(jī)選土僅70萬t,可作為涂布造紙?jiān)匣蚋呒壧沾稍系膬?yōu)質(zhì)高嶺土產(chǎn)地也不多,以蘇州、茂名、湛江、河北沙河所產(chǎn)的高嶺土質(zhì)量較好。目前,年產(chǎn)萬噸造紙高嶺土選礦廠(水洗土)廠家不多,主要分布在蘇州、湛江、河北、茂名、江西、福建等地(表1)。但蘇州、湛江等地高嶺土面臨礦山接替,河北沙河一帶的高嶺土礦資源按現(xiàn)在生產(chǎn)規(guī)模估計(jì),也只能維持6~8年。如果不能在近期開發(fā)新的優(yōu)質(zhì)高嶺土資源,建設(shè)一批高技術(shù)水平裝備的選礦廠,我國造紙行業(yè)今后將面臨被迫擴(kuò)大和依賴進(jìn)口原料的局面。廣西探明的高嶺土資源約4.5億t,居全國第2位,絕大部分分布在合浦縣,尚未大規(guī)模開發(fā),儲(chǔ)量大質(zhì)量好,開發(fā)前景非常廣闊。從國內(nèi)國際情況分析,開發(fā)合浦高嶺土也是非常必要和需要的。它的開發(fā),將緩解我國造紙業(yè)用高嶺土的短缺,可以發(fā)展成為繼蘇州、茂名之后的又一大造紙級高嶺土生產(chǎn)基地。3礦床地質(zhì)特征廣西合浦高嶺土屬風(fēng)化殼型砂質(zhì)高嶺土,分布在廣西北海市合浦縣十字路和清水江,是廣西地礦局第三地質(zhì)隊(duì)于20世紀(jì)90年代進(jìn)行地質(zhì)勘查工作時(shí)探明的大型優(yōu)質(zhì)高嶺土礦床。礦床是由加里東期那車垌鉀長石花崗巖體經(jīng)漫長的地史變化、風(fēng)化,在風(fēng)化殼中殘積形成,礦床在合浦縣十字路鄉(xiāng)至清水江一帶,呈NE-SW向展布,長約15km,平面展寬580~2470m,其中十字路礦區(qū)長約7.2km,清水江礦區(qū)長6.96km,初步探明砂質(zhì)高嶺土礦石儲(chǔ)量為4.40億t,折合-325目粘土量為1.608億t,其中I級品礦石量為1.687億t。若以年開采礦石量為70萬t的礦山規(guī)模設(shè)計(jì),僅I級品礦石即可滿足開采155年,資源十分豐富。3.1礦物資源量基礦區(qū)位于合浦縣城以東19km,隸屬合浦縣十字路鄉(xiāng)管轄,南距北海市55km。經(jīng)歷系統(tǒng)普查、詳查及首采地質(zhì)勘探,地質(zhì)勘查程度較高,合計(jì)探明礦石儲(chǔ)量27394.42萬t,折合粘土量(-325目)10060.01萬t。礦區(qū)長7.2km,可分為北風(fēng)塘、龐屋和許屋3個(gè)礦段。(1)地質(zhì)、礦物學(xué)和機(jī)械分析已完成詳查地質(zhì)工作,礦段位于十字路礦區(qū)36~56勘探線。礦段內(nèi)礦體長2km,寬800~1125m,平均寬1223m,礦體展布面積2.44km2,礦體厚度1.32~43.23m,平均厚16.15m。已探明礦石儲(chǔ)量5294.07萬t,折合粘土量為1898.28萬t,礦石含Al2O332.86%,覆蓋層厚0.3~8.20m,平均3.09m,剝采比0.24∶1,礦體出露條件極好。廣西地礦局在礦段內(nèi)選擇了豬頭嶺探區(qū)作為首采區(qū)進(jìn)行了勘探。探區(qū)內(nèi)礦體長1000m,寬65~315m,厚5.79~43.23m,平均厚23.10m,面積0.45km2。礦體呈層狀,近似水平產(chǎn)出。礦石呈砂—泥質(zhì)結(jié)構(gòu),土塊狀構(gòu)造。礦物以石英、高嶺石為主,云母族為次。高嶺石在電鏡下呈假六方片狀。原礦平均含SiO274.34%,Al2O316.62%,Fe2O30.70%,屬高硅低鋁礦石。礦石經(jīng)水洗后,I、II級品礦石,即0.045m粒級粘土的淘洗率在39.0%以上,白度≥75%,Al2O332%,Fe2O3<1%,質(zhì)量較好,且在國內(nèi)不多見。經(jīng)多次選礦試驗(yàn),均取得良好效果,以某試驗(yàn)結(jié)果為例,選礦后原精土的Al2O3達(dá)37.07%,白度達(dá)85.3%,-2μm粒級的含量為85.1%,未剝片土的產(chǎn)率為12.25%,剝片土的產(chǎn)率為12.06%,合計(jì)達(dá)24.31%,效果較好,可以和國內(nèi)外造紙用料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相比。1990~1998年間國內(nèi)多個(gè)有關(guān)單位曾作過小試和擴(kuò)大試驗(yàn),以及美國IMPEX公司所作的探索性小試情況來看,合浦縣砂質(zhì)高嶺土結(jié)晶度高,呈片狀和六角片狀結(jié)構(gòu),且高嶺石富集于礦石的細(xì)粒級中,易淘洗、易分選,用剝片技術(shù)可以提高產(chǎn)品中-2μm粒級的含量,采用磁選和漂白技術(shù),可以提高高嶺土產(chǎn)品的質(zhì)量。豬頭嶺首采區(qū)勘探報(bào)告,經(jīng)廣西儲(chǔ)量委員會(huì)批準(zhǔn)的礦石量為1408.7萬t,其中I+II級品1085.5萬t;粘土量為536.82萬t,其中I+II級品為417.2萬t。另外共生的石英砂儲(chǔ)量為519萬t。(2)粘土量t已完成詳查工作,探明礦石儲(chǔ)量7502.44萬t,折合粘土量為2578.10萬t,其中I級品粘土量766.77萬t,II級品粘土量1018.61萬t,含Al2O332.69%。(3)理化指標(biāo)及粘土量已完成詳查工作,已探明礦石儲(chǔ)量達(dá)14597.91萬t,折合粘土量為5583.63萬t,以I、II級品為主,質(zhì)量上乘。以上3個(gè)礦段均達(dá)大型規(guī)模。3.2礦石及級品礦段礦區(qū)分布于十字路鄉(xiāng)以西清水江一帶,該礦區(qū)已用400m×(400~200)m網(wǎng)距布設(shè)勘探工程,初步完成普查工作,已控制礦區(qū)礦體長6955m,礦體平均寬1517m,礦體厚度2.13~36.18m,平均13.37m。初步控制礦石儲(chǔ)量為16607.10萬t,折合粘土量6020.82萬t。其中Ⅰ級品礦石儲(chǔ)量為5679.5萬t,折合粘土量為2134.24萬t。礦區(qū)內(nèi)選擇了其東部溫屋礦段進(jìn)行勘探工作。探區(qū)內(nèi)高嶺土礦體長800m,寬550m,分布面積0.44km2,礦體最大厚度達(dá)30.20m,平均厚度16.8m,礦石類型和十字路礦區(qū)一致,皆為砂質(zhì)高嶺土,其原礦0.045mm粒級高嶺土含Al2O333.01%~33.33%,SiO251.21%~52.1%,I級品淘洗率為37.53%,白度76.61,II級品淘洗率34.12%、白度64.05。經(jīng)進(jìn)行初步選礦試驗(yàn),I級品精土Al2O3為36.94%,高嶺土含量99.0%,白度85.70,II級品精土Al2O3為36.70%,高嶺石98.0%,白度81.10。屬易選礦石。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,經(jīng)批準(zhǔn)礦區(qū)探明礦石儲(chǔ)量1033.9萬t,折合粘土量為373.46萬t,屬大型礦床。4加快發(fā)展北海山區(qū)植物的條件和建議4.1北海高音資源開發(fā)優(yōu)勢(1)礦石及高嶺土北海市高嶺土礦主要集中分布在合浦縣十字路礦區(qū)和清水江礦區(qū),兩礦區(qū)經(jīng)普查、詳查及部分勘探,已探明的高嶺土的礦石儲(chǔ)量共達(dá)4.40億t,折合-325目粘土量為3996.19萬t。儲(chǔ)量巨大,礦體穩(wěn)定。(2)生產(chǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律產(chǎn)品根據(jù)蘇州國家非金屬工業(yè)設(shè)計(jì)研究院預(yù)可行性研究,認(rèn)為北海市十字路高嶺土質(zhì)量較好,可生產(chǎn)出造紙涂料級土、剝片土、填料土、陶瓷級土幾種產(chǎn)品,經(jīng)高溫煅燒,可生產(chǎn)出質(zhì)量上好的國際新產(chǎn)品煅燒土,同時(shí)尾礦石英砂可綜合回收利用,綜合效益好。由于礦體巨大,呈水平產(chǎn)狀,埋藏又淺(豬頭嶺礦區(qū)剝采比為0.24∶1),水文地質(zhì)條件簡單,極適合于大規(guī)模露天開采。(3)礦區(qū)建設(shè)條件礦區(qū)距合浦縣城19km,距北海港僅55km,規(guī)劃的北?！拷咚俟贰㈣F路以及湖海運(yùn)河從礦區(qū)通過,礦區(qū)5km外已建成35kV的大龍變電站,礦區(qū)的水、電、交通等建設(shè)條件十分優(yōu)越。(4)合成高嶺土的價(jià)格如前所述,國內(nèi)高嶺土市場的總趨勢是在逐年擴(kuò)大,需求量愈來愈大。高嶺土國際市場價(jià)格自20世紀(jì)80年代以來總趨勢是穩(wěn)中有升,尤其是水洗涂料級土價(jià)格一直在上漲,如英國水洗涂料級土價(jià)為75~120英磅/t。而具有白度高,粒度分布好,遮蓋力強(qiáng)的國際新產(chǎn)品——煅燒高嶺土,國內(nèi)銷售價(jià)可達(dá)4800元/t,年產(chǎn)僅5萬t,主要用于出口。因此,市場對優(yōu)質(zhì)高嶺土看好。4.2開發(fā)高嶺土的總體思路由于我國長期以來缺乏優(yōu)質(zhì)大型的高嶺土礦床,加上國家投入少,企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小,生產(chǎn)技術(shù)落后,產(chǎn)品檔次低,產(chǎn)品不穩(wěn)定,致使我國現(xiàn)在的高嶺土企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、選礦技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量落后于美、英等世界發(fā)達(dá)國家。廣西地礦局第三地質(zhì)隊(duì)近年來發(fā)現(xiàn)的北海市合浦高嶺土為特大型的質(zhì)量較好的砂質(zhì)高嶺土礦床,礦石埋藏淺,儲(chǔ)量大,礦體穩(wěn)定,易采易選,礦區(qū)水電、交通、通訊等較好的條件屬國內(nèi)少見,隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展和人民生活的提高,高嶺土行業(yè)在今后幾十年中仍將是國家重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。所以加快開發(fā)北海市高嶺土,使高嶺土資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,對廣西及沿海經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展將起到不可估量的作用。僅以探明1.087億t的I級品礦石儲(chǔ)量估算,若建設(shè)以年產(chǎn)70萬t的礦山規(guī)模設(shè)計(jì),可采155年。故提出以下建議:(1)利用已勘探的十字路礦區(qū)豬頭礦段作為首采區(qū),近期建成一座年產(chǎn)20萬t的高嶺土選礦廠,工程可以分2期進(jìn)行,一期工程為年產(chǎn)10萬t選礦,預(yù)計(jì)需投資2.3億元人民幣。2005年前完成一期工程。以后滾動(dòng)發(fā)展,遠(yuǎn)期在2010年前在十字路礦區(qū)內(nèi)再建一座20萬t選礦廠。(2)加快清水江礦區(qū)的勘探工作,以滿足建成全國最大的高嶺土生產(chǎn)基地和出口基地對儲(chǔ)量的要求,在2010年后再建第3座20萬t選礦廠。為此,政府應(yīng)提供適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)勘探前期費(fèi)用,使礦區(qū)工作達(dá)到招商引資的要求(以后可再回收補(bǔ)償)。(3)加大招商引資力度,促進(jìn)內(nèi)外商投資。(4)各級政府應(yīng)大力支持高嶺土項(xiàng)目開發(fā),尤其是自治區(qū)政府的支持,并確保有關(guān)優(yōu)惠政策及時(shí)到位,促進(jìn)該項(xiàng)目的建設(shè)。(5)切實(shí)貫徹執(zhí)行“在開發(fā)中保護(hù),在保護(hù)中開發(fā)”的方針,利用好廣西這一得天獨(dú)厚的高嶺土資源優(yōu)勢,使其發(fā)揮應(yīng)有效益,合理利用資源,注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境,力爭建成廣西乃至全國一流礦山企業(yè)。5