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      技術進展
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      一文了解我國白云石資源概況及開發利用現狀
      來源:中國粉體技術網    更新時間:2020-09-23 17:48:48    瀏覽次數:
       
        白云石為菱鎂礦(MgCO3)和方解石(CaCO3)組成為1:1的復鹽,化學式為CaMg(CO3)2(或CaCO3?MgCO3),理論組成(w)為CaO30.41%、MgO21.87%、CO247.72%。
        
        在天然白云石礦中CaO與MgO質量比為1.4~1.7。依據CaO與MgO比值不同可分為:
        白云石:CaO、MgO的質量比為1.39;
        鈣質白云石:CaO、MgO的質量比大于1.39,是方解石與白云石的混合體;
        鎂質白云石:CaO、MgO的質量比小于1.39,是天然菱鎂礦與鎂白云石的混合體。
        
        其中鎂質白云石是生產鎂白云石砂的主要原料之一。
        
        1、白云石資源概況
        
        白云石是構成白云巖和白云質灰巖的主要礦物成分,與白云石共生或伴生的礦物主要有方解石、菱鎂礦、長石、石英、石膏等。我國白云石礦產資源分布廣泛,幾乎各省都有分布;儲量豐富,目前已探明可開采白云石礦資源儲量超過200億t,主要分布在山西、河北、寧夏、吉林、河南、遼寧、內蒙等地。
        
        其中:山西冶鎂白云巖(鎂礦)保有資源儲量8.45億t,冶金用白云巖為17.24億t,居全國第一位;河北冶金用白云巖保有資源儲量達到12.64億t,冀東地區具有高純度、易燒結的白云石礦石,可用于制備耐火材料用的優質白云石砂。
        
        我國白云石礦產資源另一特點是質量優,全國各地大多數白云石礦較純,w(CaO)≥30%,w(MgO)>19%,CaO、MgO質量比在1.40~1.68,雜質含量較低。
        
        2、白云石綜合開發利用現狀
        
        白云石是一種重要的鈣鎂資源,廣泛用于冶金、鎂、耐火材料、建材、化工、農業、環保等領域中。
        
        冶金工業:白云石礦作為冶金輔料,消耗量較大,每煉1t鋼大約需要80~100kg白云石礦。
        鎂工業:目前白云石是我國冶煉金屬鎂的主要原料,大約1t金屬鎂需要10t左右的白云石礦。
        耐火材料:白云石是僅次于菱鎂礦的堿性耐火原料。
        化學工業:白云石主要用于生產輕質碳酸鎂、氧化鎂、氫氧化鎂、硫酸鎂等化工原料。白云石礦經過揀選、破碎、磨細到0.045mm可成為生白云石粉,生白云石粉可用作橡膠填料,還可以作為顏料用于涂料工業。
        建材行業:白云石礦可加工制作成鎂質水泥,經適當煅燒后,可加工制成白云灰,適于做內外墻涂料。
        玻璃行業:白云石作為的重要輔料,其用量僅次于砂巖或硅料,摻入比約為0.18~0.23,可以減少玻璃老化、阻止大氣或水分產生的化學侵蝕、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃強度,特別是在瓶罐玻璃生產中,加入白云石能夠起到降低成本的作用。
        陶瓷工業:在坯料及釉料中使用白云石代替滑石和方解石,不但能改變混料系統成分,降低坯體的燒成溫度;而且可促進石英的溶解和莫來石的形成,增加石英用量,減少長石用量,從而增加坯體的透明度。
        農業:白云石可以中和土壤中的酸性物質,進行土壤改良;而且還可提高除草劑的藥效。
        環保領域:白云石煅燒粉水化消化制漿后,主要含有氫氧化鎂和氫氧化鈣,能夠吸收煙氣中的二氧化碳和二氧化硫等氣體,白云石可用作過濾材料用于生活水處理,同時可用于工業廢水中鐵、錳等金屬離子的脫除。
        
        3、白云石行業現狀及市場前景
        
        我國白云石礦產資源非常豐富,但是優質資源有限,特別煉鎂用優質白云石礦(w(SiO2)<0.5%)資源不多,經過多年的開發利用,優質資源越來越少。目前白云石礦主要用來生產初級產品,產品附加值低,如僅僅破碎加工成白云石粉,或者輕燒后作冶金熔劑和環保行業,這些只是簡單的礦物初級加工,產品附加值偏低。因此,要想提高白云石礦產資源的附加值,要對白云石進行深加工,要延長白云石產業鏈,向產業高端發展,生產加工高端產品,如生產鎂合金、高鈣質鎂鈣質耐火材料等。
        
        我國鎂產量需求量逐年增長,自從1999年就穩居世界第一,在2017年我國原鎂產量超過102萬t,占世界原鎂產量的85%。另外,《有色金屬十三五發展規劃》預測,到2020年我國金屬鎂產量將達到130萬t,鎂表觀消費量將達到75萬t,年均增長率7.1%。國家目前也在鼓勵發展輕量化材料,鎂合金作為一種輕量化新材料已經替代鋁材和鋼材大量應用于軌道交通、汽車、飛機、3C電子等各行各業,尤其是新能源汽車對鎂合金零部件的需求量未來將會急劇增加。這將會促進鎂產業的快速發展,同時也會增大對白云石礦產資源的需求。
        
        來源:趙瑞,張子英,柴俊蘭,等.白云石礦產資源開發利用現狀及前景[C].2019年全國耐火原料學術交流會論文集.,2019:26-31.
        
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