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一文了解我国白云石资源概况及开发利用现状

发表时间:2024-03-20 访问量:4035

白云石为菱镁矿(MgCO3)和方解石(CaCO3)组成为1:1的复盐,化学式为CaMg(CO3)2(或CaCO3∙MgCO3),理论组成(w)为CaO 30.41%、MgO 21.87%、CO2 47.72%。

在天然白云石矿中CaO与MgO质量比为1.4~1.7。依据CaO与MgO比值不同可分为:

白云石:CaO、MgO的质量比为1.39;

钙质白云石:CaO、MgO的质量比大于1.39,是方解石与白云石的混合体;

镁质白云石:CaO、MgO的质量比小于1.39,是天然菱镁矿与镁白云石的混合体。


其中镁质白云石是生产镁白云石砂的主要原料之一。


1、白云石资源概况


白云石是构成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分,与白云石共生或伴生的矿物主要有方解石、菱镁矿、长石、石英、石膏等。我国白云石矿产资源分布广泛,几乎各省都有分布;储量丰富,目前已探明可开采白云石矿资源储量超过200亿t,主要分布在山西、河北、宁夏、吉林、河南、辽宁、内蒙古等地。


其中:山西冶镁白云岩(镁矿)保有资源储量8.45亿t,冶金用白云岩为17.24亿t,居全国位;河北冶金用白云岩保有资源储量达到12.64亿t,冀东地区具有高纯度、易烧结的白云石矿石,可用于制备耐火材料用的优质白云石砂。


我国白云石矿产资源另一特点是质量优,全国各地大多数白云石矿较纯,w(CaO)≥30%,w(MgO)>19%,CaO、MgO质量比在1.40~1.68,杂质含量较低。


2、白云石综合开发利用现状


白云石是一种重要的钙镁资源,广泛用于冶金、镁、耐火材料、建材、化工、农业、环保等领域中。


冶金工业:白云石矿作为冶金辅料,消耗量较大,每炼1t钢大约需要80~100kg白云石矿。


镁工业:目前白云石是我国冶炼金属镁的主要原料,大约1t金属镁需要10t左右的白云石矿。


耐火材料:白云石是仅次于菱镁矿的碱性耐火原料。


化学工业:白云石主要用于生产轻质碳酸镁、氧化镁、氢氧化镁、硫酸镁等化工原料。白云石矿经过拣选、破碎、磨细到0.045mm可成为生白云石粉,生白云石粉可用作橡胶填料,还可以作为颜料用于涂料工业。


建材行业:白云石矿可加工制作成镁质水泥,经适当煅烧后,可加工制成白云灰,适于做内外墙涂料。


玻璃行业:白云石作为的重要辅料,其用量仅次于砂岩或硅料,掺入比约为0.18~0.23,可以减少玻璃老化、阻止大气或水分产生的化学侵蚀、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃强度,特别是在瓶罐玻璃生产中,加入白云石能够起到降低成本的作用。


陶瓷工业:在坯料及釉料中使用白云石代替滑石和方解石,不但能改变混料系统成分,降低坯体的烧成温度;而且可促进石英的溶解和莫来石的形成,增加石英用量,减少长石用量,从而增加坯体的透明度。


农业:白云石可以中和土壤中的酸性物质,进行土壤改良;而且还可提高除草剂的药效。


环保领域:白云石煅烧粉水化消化制浆后,主要含有氢氧化镁和氢氧化钙,能够吸收烟气中的二氧化碳和二氧化硫等气体,白云石可用作过滤材料用于生活水处理,同时可用于工业废水中铁、锰等金属离子的脱除。


3、白云石行业现状及市场前景


我国白云石矿产资源非常丰富,但是优质资源有限,特别炼镁用优质白云石矿(w(SiO2)<0.5%)资源不多,经过多年的开发利用,优质资源越来越少。目前,白云石矿主要用来生产初级产品,产品附加值低,如仅仅破碎加工成白云石粉,或者轻烧后作冶金熔剂和环保行业,这些只是简单的矿物初级加工,产品附加值偏低。因此,要想提高白云石矿产资源的附加值,要对白云石进行深加工,要延长白云石产业链,向产业高端发展,生产加工高端产品,如生产镁合金、高钙质镁钙质耐火材料等。


我国镁产量需求量逐年增长,自从1999年就稳居世界,在2017年我国原镁产量超过102万t,占世界原镁产量的85%。另外,《有色金属十三五发展规划》预测,到2020年我国金属镁产量将达到130万t,镁表观消费量将达到75万t,年均增长率7.1%。目前也在鼓励发展轻量化材料,镁合金作为一种轻量化新材料已经替代铝材和钢材大量应用于轨道交通、汽车、飞机、3C电子等各行各业,尤其是新能源汽车对镁合金零部件的需求量未来将会急剧增加。这将会促进镁产业的快速发展,同时也会增大对白云石矿产资源的需求。



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