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技術文摘

中國石膏礦產資源現狀

2018-12-12 來源:研發中心

石膏為硫酸鈣礦物,其化學式為CaSO4,白色固體,熔點1450°C,相對密度 2.96,難溶于水。自然界存在的硫酸鈣礦物育兩種:①硬石膏礦的組分是CaSO4。②石膏礦的組分是CaSO4·2H20和生石膏,它加熱至128℃,失去大部分結晶水轉變為熟石膏 CaSO4·2H20。加熱到163℃以上失去全部結晶水,變成無水硫酸鈣 。
石膏在建筑工業、農業、造紙、醫療和食用、藝術品等方面起著重要的作用。中國石膏礦產資源包括兩個部分一是天然石膏礦資源,二是工業副產品石膏資源。

1、天然石膏礦資源現狀
天然石膏是自然界中蘊藏的石膏礦產,主要為二水石膏和硬石膏。我國石膏礦產資源儲量豐富,已探明的各類石膏保有儲量約為704.3億噸,居世界首位,分布于23個省、市、自治區。其中硬石膏占總量的60%以上,作為優質資源的特級及一級石膏,僅占總量的8%,其中纖維石膏僅占總量的1.8%。我國現有石膏礦山生產企業660多家,大型礦山約27家,中型礦山126家,其產量占總產量的40%,鄉鎮小型礦山產量約占總產量的60%。按生產方式分露天開采約占30%,地下開采約占70%。在地下開采的石膏礦山 中因種種原因使平均回采率低于30%,得到優先開采的優質資源并未得到合理開發和有效利用,資源浪費較為嚴重。
天然石膏在地區分布上,以山東石膏礦最多,占全國儲量的65%;內蒙古、青海、湖南次之。湖北應城、吉林渾江、江蘇南京、廣西欽州、山西太原、寧夏中衛石膏礦等。石膏礦以沉積型礦床為主,儲量占全國90%以上,后生型及熱液交代型石膏礦極少。
我國近年來在石膏礦上主要的情況就是在石膏富集區域,石膏新礦床基本上每年都能發現,而在那些石膏資源只是能夠勉強的供需平衡的省份,主要工作就是在現有礦床的補充勘查上。而對于資源相對匱乏的地區,依然很難有所突破。

2、工業副產品石膏資源
工業副產石膏也叫合成石膏或化學石膏,是指工業生產中由化學反應生成的以硫酸鈣(主要為無水和二水硫酸鈣)為主要成分的副產品或廢渣。包括大型燃煤設施采用石灰濕法脫硫產生的脫硫石膏、在磷素化學肥料和復合肥料、各類添加劑的生產過程中會產生磷石膏、發酵法制檸檬酸的過程中產生檸檬酸石膏、用硫酸分解螢石制氟化氫過程中產生的氟石膏、還有其他各化工生產中產生的鹽石膏等均稱工業副產石膏。2011年,我國工業副產石膏產生量約1.53億噸,綜合利用率僅為36%。約0.56億噸。截至2011 年底,全國投運的燃煤脫硫機組共 2158臺,總裝機窯量5.78 億千瓦,脫硫石膏產量已達5534萬噸。綜合利用率約56%,受地域和經濟發展水平等諸多因素影響,各地脫硫石膏綜合利用情況不平衡。磷石膏約7312 萬噸。芒硝石膏、鹽石膏、氟石膏、檸檬酸石膏等真他副產石膏約2500萬噸,綜合利用率約40%。目前工業副產石膏累積堆存量已 超過3億噸,其中脫硫石膏5000萬噸以上,磷石膏2億噸以上。

3、中國石膏礦五個成礦期的分布
①早、中寒武世石膏礦主要分布在遼寧東部與吉林南部,屬濱海堆積碳酸鹽巖碎屑巖建造石膏、硬石膏礦床,系海灣或瀉湖中的產物,礦層不厚、連續性差,品位也低,但這  一成礦期對缺膏的東北地區具有重要意義。②中奧陶世石膏礦較集中的分布于山西和河北南部,屬海積碳酸鹽建造石膏、硬石膏礦床,礦層厚度大,連續性較好,質量也好,是華北地區主要的開采對象。③早石炭世石膏礦在北方,主要分布于新疆、青海、甘肅、寧夏及內蒙古,為濱海堆積碳酸鹽巖碎屑巖建造石膏、硬石膏礦床,含膏巖系呈帶狀分布,礦層厚度大,質量好,是西北地區主要開采對象;在南方早石炭世石膏礦主要分布于江西西部、湖南、貴州、廣西北部及云南東部。為海積碳酸鹽建造石膏、硬石膏礦床。④早、中三疊世石膏礦主要分布于江蘇、安徽、湖北、湖南、貴州、四川、云南。石膏礦形成于當時華北大陸的陸緣海中,在海積碳酸鹽巖建造含膏巖系中礦床多,礦層厚,質量較好,在陸緣海的邊緣形成濱海堆積碳酸鹽巖碎屑巖建造石膏、硬石膏礦床,其工業價值較小。從寒武紀至三疊紀,隨著中國大陸的逐漸擴大與陸緣海的南移,海成石膏礦的分布位置也逐漸自北而南移,分布范圍愈來愈大,成礦帶的連續性也愈來愈好。⑤白堊紀-早第三紀也是重要的成礦期,分布于中國東部和西北地區。屬湖積碎屑巖建造,石膏、硬石膏礦床,大部分成膏的斷陷湖盆受北北東向分布的郯廬、大興安太行雪峰、銀昆3條深大斷裂帶的控制。郯廬斷裂帶西側分布有大汶口、棗莊、定遠、瀏陽、邵東、衡陽等含膏盆地;大興安太行雪峰斷裂帶分布有三門峽、泌陽、淅川、均縣、房縣、棗陽、余慶、黃平等一系列含膏盆地,銀昆斷裂帶分布有杭錦、同心、大邑、邛崍、眉山、天全、新津、喜德、彌勤、紅河等含膏盆地,白堊-早第三紀石膏礦床,礦石類型復雜,質量變化較大,礦層厚度較小,礦體埋藏淺,因而是我國中、東部地區的主要開采對象。

4、結論
(1)我國天然石膏保有資源儲量769.07億噸,可以保障國民經濟未來發展的需求。合成石膏年產量1.53億噸,但利用率為36%,約0.56億噸。占石膏消費總量的55%左右。
(2)天然石膏礦產品供需存在地區性不平衡,山東、山西、河北、湖南、湖北、甘肅、寧夏、青海、內蒙、四川、云南等省自治區石膏生產自給有余;江蘇、廣西、安徽、陜西、新疆等省自治區石膏生產基本自給;廣東、河南、貴州、遼寧、吉林等省石膏生產自給不足,需部分從外省運進。黑龍江、浙江、福建、江西和海南等省幾乎全部依靠外省運進。
(3)從全國平均水平來看,受地域和經濟發展水平等諸多因素影響,各地合成石膏綜合利用情況不平衡。我國對脫硫石膏的利用未形成工業化、規模化和專業化的生產。鼓勵使用脫硫石膏經濟政策有待進一步深化與完善 。
(4)石膏產業發展受建筑業的發展控制。中國石膏約有71%用于水泥工業 ,石膏板制品16%,其余用于真它建材產品及其它行業為13%。未來石膏產業呈動態發展態勢。
(5)高質量、高檔次石膏制品及醫用石膏數量和質量尚不能滿足國內市場需求。每年仍需進口以滿足國內需求。


(本文作者 中國建筑材料工業地質勘查中心寧夏總隊鄭濤)
 

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龍源石膏創立于1992年,是一家集石膏開采、硫酸鈣粉體研發、生產、銷售、出口為一體的大型石膏產業化龍頭企業,已形成年產石膏原礦兩百多萬噸、石膏粉和超細硫酸鈣粉體百萬噸的生產加工能力,具備百萬平米石膏砌塊和石膏模盒生產能力,產品廣泛應用于建材、模具、食品、醫藥、橡膠、塑料、涂料等行業。

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