化学矿系列报道之四
硼资源状况不容乐观 后备开发应注重选矿分离
□ 全国硼化物专家组组长 郑学家
国外资源丰富且品位较高
世界硼矿资源较为丰富,总储量为3.3363亿t(折B2O3,下同),储量基础为6.3亿t。土耳其、美国、俄罗
斯、智利、秘鲁、阿根廷、玻利维亚和中国几乎囊括世界的全部储量,其中土耳其和美国资源优势明显,储量分别
占世界总储量的32.63%和31.27%(详见表1)。
美国的硼矿主要分布在加利福尼亚的克尔麦基、死谷地区(位于加利福尼亚州与内华达州交界处)、内华达克
拉克地区、加里福尼亚州西尔湖以及犹他州大盐湖,此外,萨尔东海地下热水和帕拉多克斯地下卤水中含硼量也很
高。
俄罗斯的硼矿主要分布在印迭尔、乌拉尔、高加索、小亚细亚及太平洋沿岸,其中印迭尔湖卤水平均含B2O3 23%,
是俄罗斯硼矿的重要来源。
南美洲硼矿主要分布在阿根廷、玻利维亚、智利和秘鲁等国的边界——安第斯山脉。该矿带大约已发现40个
硼酸盐矿床,主要矿物为钠硼解石和硼砂或板硼钙石,B2O3平均含量达20%,其中阿根廷萨尔塔省的廷克拉荣是世
界较大的硼矿床之一。智利除安托法加斯塔矿床外,在阿塔卡姆沙漠地下卤水中也有硼资源。
土耳其的硼矿集中分布在西部的厄斯其色希尔省、屈塔希亚省和马勒克希尔省,著名的矿区有克尔卡、埃梅特、
比加迪克和凯斯特累克。其矿床分为硬硼钙石型和硼砂型两种,主要工业硼矿物为硬硼钙石(B2O3 40%~42%),钠
硼解石(B2O3 36%~38%)和硼砂(B2O3 32%~34%),其矿石品位高、质量好、埋藏浅,多为露天开采。
除上述国家和地区外,印度克什米尔地区、意大利托斯卡纳岛温泉(B2O3 0.1%~0.7%)、德国斯塔孚特钾盐矿
(光卤石伴生硼)也有一定的硼矿分布。另外,俄罗斯、美国、罗马尼亚、意大利、捷克和朝鲜还有矽卡型硼矿床,
对硼资源的工业开发也具有一定的意义。
表1 世界主要地区硼储量及储量基础统计 万t
国家或地区 储量 储量基础 平均品位/%
美国 10433 20866 25
俄罗斯 5433 13608 20
南美地区 2722 9072 20
中国 3888 4731 10
土耳其 10886 14515 —
注:南美地区指阿根廷、玻利维亚、智利、秘鲁。
我国资源分布集中 品位低
我国现已探明硼矿矿区53个,总储量为3888.6万t,占世界总储量的11.6%,主要分布在辽宁、青海、西藏、
湖南、吉林等10个省、市、自治区。虽然我国硼矿储量较大,但矿石质量远低于其他主要硼资源国,可利用资源
十分有限,且大量优质矿石集中分布在运输困难、开采条件差的青藏地区,为我国硼工业发展造成了一定的障碍。
我国绝大多数硼矿石的品位较低,B2O3≤12%的硼矿石占全国总储量的90.74%,B2O3≥20%的富矿仅占8.54%。
在我国硼工业用矿物原料中95%以上使用的是硼镁石矿,硼镁石矿仅占我国硼矿总储量的6.64%;而占总储量58.54%
的硼铁矿,加工技术尚不成熟,工业利用刚刚起步;盐湖硼矿占储量的33.13%,主要分布在青藏高原,受交通和
开采条件的限制开发利用较少;其他硼矿占储量的1.69%,规模小、品位低,工业开发意义不大。
在已探明储量中,辽宁和青海地区占据了绝大部分资源,两省硼矿储量分别占总储量的64.13%和29.94%,其
他地区所占比例不到6%;以资源总量来看,几乎全部的硼矿预测储量均集中在青藏地区。
1.辽-吉硼矿 主要分布在西起营口,经凤城、宽甸向东延伸到吉林省境内的集安。典型产地有:凤城翁泉
沟(磁铁矿-硼镁铁矿型)、宽甸杨木杆子(硼镁石型)、营口后仙峪(遂安石-硼镁石型)、凤城二台子(磁铁矿-
硼镁石型)、宽甸二人沟(硼镁石-遂安石型)。其中凤城翁泉沟硼铁矿石已探明储量2.8亿t(实物量),其中硼储
量为2185万t,铁近亿吨,是一种使用价值很高的大型硼矿床。
2.西藏天然硼砂及硼酸盐湖 西藏地区硼矿有阿里地区革吉县扎仓茶卡盐湖、聂尔措盐湖、改则县吉布茶卡
盐湖的镁硼矿以及仓木错的钠硼解石矿。镁硼矿是西藏特有的一种优质硼矿石,具有品味高、质量好等特点,已探
明储量为137.6万t;仓木错钠硼解石已探明储量为161.9万t,属特大型矿区,目前正在开发中。
●扎仓茶卡湖 为富锂硼酸盐湖。盐类矿物主要为硼酸盐,含少量至微量芒硝、无水芒硝(呈池形,系由芒
硝脱水而成)以及石盐和石膏等,目前已探测到含镁、钠或钙钠的硼酸盐矿物有:多水硼镁石(Mg2B6O11·15H2O)、
柱硼镁石(MgB2O4·3H2O)、钠硼解石(NaCaB5O9·8H2O)、板硼石(Ca2B6O11·13H2O)等。
●扎仓茶卡Ⅱ湖液体硼矿 该矿包括地表卤水和晶间卤水,其中晶间卤水储量大、浓度高,因此成为综合提
取硼、锂、钾等成分的重要液体矿。与早已进行硼、钾、锂联产的美国丁勒斯(Searles)湖的晶间卤水相比,其
硼含量高出23%。
●班戈湖 固体硼矿沉积属于大型贫硼矿床,多数为含B203 0.25%~1.5%的表外硼矿,仅局部夹有硼砂聚集(俗
称“硼晶”)实矿体,其虽然比较分散,但适宜手工开采。
3.青海硼矿及含硼盐湖 全部集中于柴达木盆地的大小柴旦湖、察尔汗、一里坪、东台吉乃尔、西台吉乃尔
等地,其中大、中型硼矿各1处,小型4处。青海省已探明硼矿总储量为1174.1万t,其中固体硼462.1万t,地
下卤水硼695.0万t,地表卤水硼17.0万t。
4.四川天然卤水含硼资源 四川天然盐卤分布甚广,川东盐区产较淡的黄卤水;川南富荣(自贡)盐区产较
浓的黑卤;犍为、乐山(即五通桥、牛华溪一带)产较淡的黄卤水。黄卤水的深度一般在500~600m;黑卤的深度
一般在1100~1200m。卤水中硼资源的储量达亿吨,其中仅自贡市邓关井的卤水硼储量约500万t。
积极开发后备资源 走选矿分离的道路
我国优质硼镁石矿资源即将面临枯竭。而随着国民经济的快速发展,硼资源的需求量持续增长,供求矛盾十分
突出。近几年,我国硼砂的年产量约为30万t,进口约12万t;硼酸年产量在8万~10万t,进口约10万t,主
要进口国为土耳其、俄罗斯、智利等。
对于硼镁石矿(白硼矿)资源来说,其虽然品位较高,但我国探明剩余储量不足300万t,可采储量不足50%,
且随着剩余储量的逐年减少,开采难度也逐渐加大。对于辽宁翁泉沟矿区的硼铁矿石资源来说,其储量占全国硼储
量的58.0%,可规划使用50~100年,但由于其结构复杂(B2O3平均含量为7.5%,Fe含量为30%),长期以来一直
没有得到良好利用。经过多年的努力,选矿分离的工艺技术终于取得突破,目前运用的“磁-重”联合分离技术采
用了“阶段磨矿-阶段选别”的方法,将硼铁矿分选出B2O3>12%的硼精矿和含铁53%~55%的含硼铁精矿,该方法
为我国硼资源的未来开发奠定了基础。
美国克尔麦(Kramer)硼矿山目前只加工利用B2O3较高的天然胡砂矿,将含B2O3 15%以下的矿物原料暂且堆
放,打算在20年后天然硼砂矿用完时再加以利用;另外,由于西尔斯湖上、下盐层卤水中分别含B2O3为1%和1.2%,
克尔麦基公司从中综合回收硼砂和硼酸。借鉴发达国家的经验,我国硼资源开发同样可以将硼镁铁型矿石等目前分
离效果不理想的硼资源留到技术进步以后再作处理,而卤水资源的开发利用还需进一步加强。
西藏地区硼资源十分丰富,但由于运输距离远、条件差,大量B2O3含量在20%左右的镁硼矿被当作贫矿废弃,
资源浪费严重。所以可考虑以西藏当地经济技术条件为基础,将原始的粗放型开采方式改进为半机械化的采选方式,
提高矿物品位,一方面可以降低运输成本,另一方面也有利于提高资源利用率,为发展当地硼工业以及后备资源打
下基础。
