我国膨润土开发利用现状和对策建议

2022-01-05 13:21宋双艳
中国非金属矿工业导刊 2021年6期
关键词:膨润土储量资源

舒 锋,宋双艳

(1.中国建筑材料工业地质勘查中心(中国非金属矿工业有限公司),北京 100035;2.北京建筑材料检验研究院有限公司,北京 100041)

膨润土是一种开发应用最早、最广泛、具有较高经济价值的非金属矿之一[1]。基于其优良的性能广泛应用于冶金、铸造、钻探、石油化工、轻工、农林牧和建筑等领域,享有“万能粘土”的美誉[2]。目前,我国与膨润土相关的产品达到300种以上[3]。

本文对我国膨润土资源进行调研分析,从资源分布及膨润土性能方面对我国膨润土特点进行阐述;从我国膨润土市场产业现状及进出口情况对市场现状进行分析,总结我国膨润土消费结构,提出膨润土开发利用存在问题,并就产业发展提出对策建议。

1 膨润土资源现状

我国膨润土矿资源丰富,分布广泛,全国24个省(区)皆有膨润土产出。其中查明资源储量超过亿吨的省区有10个[4],包括:广西、新疆、内蒙古、江苏、安徽、河北、黑龙江、浙江、山东、辽宁。我国膨润土矿种类齐全,既有钙基膨润土,又有钠基膨润土,此外还有氢基、铝基、钠钙基和其他类的膨润土,其中钙基膨润土最多,约占80%以上[5]。截止2019年,我国膨润土矿区共223个,查明资源储量30.05亿t,基础储量6.74亿t,储量2.70亿t,资源量23.31亿t[6]。

我国膨润土资源的主要特点:①矿床成因类型以沉积型为主,约占全国膨润土储量70%以上;矿体呈层状产出,层位稳定,主矿层埋藏浅,易于开采[7];但蒙脱石含量大于70%的优质矿产比较稀少,大多是蒙脱石含量70%以下的钙基膨润土矿;膨润土伴生的矿产常有石膏、珍珠岩、煤层,沸石岩、油页岩、耐火粘土等;②钙基膨润土为主,约占总储量的80%,而钠基膨润土储量较少;③分布广泛,主要分布在安徽、河北、浙江、辽宁、吉林、新疆、内蒙古等省,但主要生产矿区较为集中,主要为新疆和丰,辽宁建平、黑山,河北宣化、浙江临安、余杭、安吉,江西广丰,河南信阳,山东安华等地。

2 膨润土开发利用现状

2.1 开发利用情况

我国开发使用膨润土的历史悠久,早在唐代医学名著《本草拾遗》中就记载了膨润土的吸附与去污能力[8]。1949年新中国成立后,我国膨润土矿产的发展大致可分四个阶段:第一阶段:20世纪50年代初~1974年,为膨润土工业形成阶段;第二阶段:1974~1977年,寻找钠基膨润土阶段;第三阶段:1977~1980年,膨润土地质工作大发展阶段;第四阶段:1980年~现在,扩大膨润土应用领域阶段。

据中国非金属矿工业协会统计,我国现有膨润土矿山和加工企业270余家,企业生产规模普遍较小,规模以上企业仅有20多家,形成河北、浙江和辽宁三大膨润土生产基地。2016~2020年期间,我国膨润土产量总体上呈上涨趋势,2016年为814万t,2020年产量上涨至900万t(图1)。其中,18%用于铸造工业,24%用于钻井泥浆,32%用于铁矿球团,其他用于石油化工、纺织、食品油脂、农业和建材工业、造纸、橡胶、医疗、美妆等行业的精细化工等,膨润土产品应用领域及主要用途(表1)。

表1 膨润土产品应用领域及主要用途

图1 2016~2020年我国膨润土产量及增速

2.2 进出口情况

我国是膨润土生产大国,但膨润土开发利用程度较低,尤其是膨润土的深加工和高附加值利用是目前我国膨润土加工行业的一个薄弱环节,造成膨润土产品在国际市场上“低出高进”的局面,即出口膨润土原矿等低端产品,进口有机膨润土等高端产品,因此并不是膨润土生产强国。

据海关统计,2016~2019年期间,我国膨润土进口量基本维持在11万t左右,2020年进口量上涨至11.84万t。2016~2019年期间,我国膨润土出口量却维持在24万t的高位水平,2020年达到最高的29.68万t。目前,造纸行业白水处理剂、涂料行业水包水助剂、无碳复印纸材料助剂等很多高端产品仍需要进口。2020年我国膨润土进口金额为3 102.07万美元,同比增长6.15%,出口金额为10 971.46万美元,同比增长105.23%。

2.3 价格情况

目前,我国膨润土的价格跟产品用途、类型等密切相关。从产品用途来看,铸造用膨润土的价格一般在450~650元/t,钻井泥浆用膨润土的价格在400~600元/t,一般球团用膨润土的价格在400~500元/t,复合球团用膨润土价格在700元/t,高端的工程用膨润土价格在1 500元/t。而橡胶专用膨润土售价为4 800元/t,硅橡胶专用膨润土售价为6 500元/t,纺织印染专用膨润土售价为12 000元/t。从产品类型来看,钠基膨润土的价格一般在300~500元/t,锂基膨润土的价格一般在3 000~3 500元/t,活性白土价格为1 200~1 800元/t,颗粒白土为4 000元/t,而加工成有机膨润土、无机凝胶价格可高达每吨上万元。

2.4 技术研发现状

近年来膨润土产业研发投入持续加大,既有传统行业的技术革新和进步,如球团的高效利用和技能改造,又有新领域新材料的开发,如高温钻井用泥浆材料的制备、新型预水化膨润土防渗材料的研制;特别是用于大健康和环保产业的膨润土原料及精细化工产品得以持续开发,如土壤改良剂、食品级活性白土、有机膨润土、医药级蒙脱石、美妆用无机凝胶等膨润土产品的生产应用,技术和装备水平也日益提高。

2.5 开发利用存在的问题

我国膨润土虽然在产业结构调整、科技创新等方面取得了一定的成绩,但依然存在着一些制约产业高质量发展的问题,突出表现在以下几个方面:

(1)优质资源储量少,资源浪费严重。我国膨润土资源分布广,储量大,但是绝大部分为钙基膨润土,优质钠基膨润土储量较少。膨润土开采过程中滥采乱挖、采富弃贫等现象普遍存在,资源浪费严重,没有形成统一、规范的资源保护性开发总体设计。

(2)企业规模小,装备水平较低[9]。我国大部分膨润土企业规模较小,产值上亿的企业屈指可数。生产设备简易,大型设备少、自动化控制水平低。

(3)产品附加值低,产业结构不合理。产品同质化现象严重,90%以上的膨润土产品为球团土、铸造土和钻井泥浆等初级产品[10]。高端产品技术水平与欧美日等国相比还有很大差距,很多高端产品仍需进口。

(4)人才短缺,创新力不足。人才引进、培养、激励等机制不健全,我国膨润土企业普遍缺乏技术人才和管理人才,技术研发水平低。多数膨润土企业没有研发机构,缺少研发人员。

3 开发利用对策建议

(1)提高膨润土资源综合利用,加强膨润土地质找矿。通过科技创新,提高膨润土资源的综合利用率,将资源“吃干榨尽”;同时要加大地质找矿投入,提高地质找矿效果,为膨润土产业高质量、可持续发展提供资源保障。

(2)优化产业结构,推进集约化发展模式。通过资源整合、重组联合等方式,不断提高膨润土行业集中度,打造膨润土行业龙头企业集团,促进膨润土行业高质量发展,逐步淘汰技术落后、产品附加值低的小企业,促进膨润土资源的优化配置和产业发展要素的优化组合。

(3)加强技术攻关,促进产品升级。完善科技研发体系,支持企业联合高校和科研院所组建产学研用联合体,开展核心技术研发攻关,不断提升产品的附加值和精深加工技术、装备。创新膨润土潜在市场,推进精细化生产,形成膨润土系统产业链,开拓新的消费领域。

(4)注重人才培养,建立健全人才培养机制。企业要构建多途径人才培养体系,提高对人才培养工作重要性的认识,加快引进、培养高层次创新人才,打造一支基础理论扎实、学术造诣深厚、勇于开拓创新的开拓型科研队伍。

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