中国非金属矿产开发利用概况
中国是世界上非金属矿产资源丰富、品种齐全的国家之一,具备形成优势产业的资源条件。截止1994年底,我国已探明储量的化学原料非金属矿25种,非金属矿100种(含亚种)。其中,矿产资源丰富,有石墨、萤石、菱镁矿、重晶石、石膏、滑石、高岭土、膨润土、硅藻土、珍珠岩、石棉、硅灰石等。,大理石、花岗岩等石材资源也很丰富。表1-3-1列出了中国主要非金属矿产资源在世界上的排名。这些矿物有的品质较好,如产于辽宁海城、广西龙胜的滑石矿,滑石含量> 90%;辽宁海城的特级、一级菱镁矿达到57%;贵州天祝重晶石矿中,已达到外贸出口的富矿占60%以上;内蒙古、山东、黑龙江等地生产的大型结晶石墨质量较好,而湖南、吉林等地生产的隐晶质石墨品位高、性能优良,在国际市场上久负盛名;山西、河南、贵州等地产的优质铝矾土,河南信阳上天梯的珍珠岩,吉林梨树的硅灰石,都在国际市场占有一定份额。一些非金属矿物是独特的,如煤系高岭岩。
表1-3-1中国主要非金属矿产资源世界排名
我国已探明储量的非金属矿产资源基本能满足2010年国民经济发展的需要。我国非金属矿产资源的特点是资源总量大、品种全,但人均资源不丰富,大宗矿种贫而富(如生产鳞片石墨的14个主要矿中,平均固定碳含量在10%以上的只有3个,5% ~ 9%的有4个,5%以下的有7个;膨润土矿石以钙基土为主,钠基土约占总量的20%,蒙脱石含量平均在50%左右。磷矿中P2O5平均含量为16.8%,大于30%的富矿仅占总量的6%多一点)。大额存款很少,主要是小额。在中国已探明的165个非金属矿床中,大型矿床27个,中型矿床23个,小型矿床115个。资源种类和分布不均,部分资源难以利用。比如,玻璃原料一半以上是加工条件困难的石英岩矿,缺乏优质的玻璃原料基地。钾和钻石严重短缺,钾肥主要依赖进口。预计到2005年钾肥需求将达到600万吨,到t,2010钾肥缺口将达到525万吨。
二、中国非金属矿产的开发利用
非金属矿工业是为国民经济部门提供原材料和配套产品的现代原材料工业,其发展必然要适应国民经济的发展。新中国成立以来,特别是改革开放以来,随着我国国民经济的快速发展,非金属矿业也取得了快速发展,有效地为经济建设的各个部门提供了物质保障。产品的数量和品种不仅满足了国家经济建设的需要,而且出口创汇稳步增长。出口创汇是中国的优势产业,已成为世界上非金属矿产生产和贸易的重要国家之一。从建国到1994年,非金属矿产业投资1713亿元,同期上缴税利40多亿元。重工业的投资积累仅次于石化和机械,成为投资少积累多的朝阳产业。1986 ~ 1997期间,我国非金属矿出口量(见表1-3-2)年均增长14%,远高于我国同期商品出口创汇增速。
表1-3-2我国1986 ~ 1997期间非金属矿产外汇收入(单位:亿美元)
2000年至2015年中国非金属矿产需求预测见表1-3-3。
表1-3-3 2000年至2015年中国非金属矿产需求预测(单位:万吨)
目前,中国石墨、滑石、萤石、重晶石、轻重烧镁的出口量约占世界同类产品总贸易额的1/4 ~ 1/2。石材、云母、蛭石、石棉、珍珠岩、硅藻土、硅灰石、叶蜡石、高岭土、耐火高铝等在国际贸易中也占有相当大的份额,在国际市场上起着举足轻重的作用。
表1-3-4列出了1997年我国主要非金属矿产的出口情况。
表1-3-4 1997中国主要非金属矿产出口量。
与金属矿相比,非金属矿的利用造成的浪费更少,矿山从业人员更多,国内外都是如此。比如美国有色金属矿180,非金属矿11400。1996年,全国乡镇以上建材非金属矿工业企业72740家(表1-3-5),比金属矿还多。
表1-3-5乡级及以上工业企业和生产单位数量及工业总产值
虽然我国非金属矿产工业有了很大发展,但应该看到,我国非金属矿产品仍以原矿和粗加工产品为主,综合利用水平低,矿石消耗水平高,产品品位低,品种少,与世界先进水平差距较大。
三。差距和问题
中国是世界非金属矿产的主要生产国之一,在世界工业矿产贸易中占有重要地位。非金属矿产的利用和保护取得显著成绩,加工利用技术在借鉴中不断创新。但是,由于资源合理利用起步晚,基础差,设备落后,我国非金属矿产的利用水平与国际先进水平还有很大差距。
(1)和黑色金属等行业一样,非金属矿产在1997出现了行业亏损(65438+8600万元)。虽然原因很多,但不可忽视的一个原因是,我国非金属矿山企业适应市场和自主开发产品的能力差,产品加工的深度和产品利用的广度不够。这说明以量取胜的发展道路已经走到了尽头。上中下游矿产品严重失衡,总量过剩和结构性短缺并存的事实告诉我们,未能形成系列产品结构是我国非金属矿产加工的主要问题,导致未能有效满足市场需求,充分体现资源价值。产品品种少,规格单一,极大地制约了非金属矿产品的应用广度,影响了资源效益的发挥,影响了企业对市场的适应性和盈利能力。比如中国的滑石粉只有不到10的品种和2-3个规格,小企业只有1-2的品种和一个规格,而法国的Rushennak和美国的塞浦路斯滑石公司生产30多个品种,近百个等级,十几个规格。中国的珍珠岩只分两个等级:+60目和-60目。粗粒级用于生产建筑材料和保温膨胀珍珠岩材料。除了少量的细小颗粒用于膨胀后生产助滤剂外,大量被丢弃,资源利用率只有60%。美国Schundlet和Incon公司的珍珠岩产品有农业、建材、园艺、助滤剂、高温保温、低温保温、填料、涂料、磨料等18项目的几十种规格。,无尾矿。珍珠岩还可以与泥炭、蛭石加工成复合材料。就连白云石在德国也被加工成14不同规格。再比如17工业大类中使用的TELSA的粘土矿物(海泡石、凹凸棒石)产品,包括近40个产品规格。steeley Bentonite and Absorptions Limited生产的膨润土产品有15个品牌,用于从农业到现代工业的许多工业部门。可见,资源的系列利用是发挥资源价值的必然选择。
(2)产品深加工技术落后,极大地制约了非金属矿产品的深度利用。长期以来,我国非金属矿产品一直“AG低产出”倒挂。我国许多非金属矿产出口量虽居世界前列,但主要生产原料或粗制品。比如花岗岩出口虽然增长很快,但是在产品品种和产品质量上并没有大的突破。
中国的石墨、菱镁矿、滑石、重晶石等矿产具有国际优势,是中国出口创汇的主要矿产品。而原矿和初加工产品是主要产品,深加工产品却靠进口,造成了“AG产量低”的倒挂局面。进出口价差10倍甚至更高,其应有的竞争力与我国的资源优势和当前经济发展不相称。例如,中国每年出口滑石近654.38+0万吨,平均综合单价为53.12美元/t,而同期进口的滑石加工品平均综合单价为496.7美元/t;每年向应时出口2万吨,平均综合单价73.39美元/吨,而同期从应时进口的加工品平均综合单价为528美元/吨;石墨年出口654.38+0.5万吨,平均综合单价327美元/吨;进口石墨产品综合单价4600美元/吨;萤石综合出口单价70.51美元/吨,综合进口单价662.14美元/吨。再比如,20世纪80年代末,中国从日本引进了5条先进的高能锌锰电池生产线,其中一条是高性能石墨粉,需要从日本进口,而日本从中国出口中碳石墨,加工成高纯超细石墨粉,返销,增值10倍。再比如,中国有6家中外合资色拉油厂,每年需要1.8万吨活性白土,全部从马来西亚进口,350美元/吨,价格比国内活性白土高3倍。而进口产品是从马来西亚进口的,过滤速度快,带油率低,性能稳定,综合成本比国产活性白土低。马来西亚使用的原土是从中国山东省日照市运来的五莲膨润土。
(3)我国非金属选矿企业自主创新能力差。当发达国家的矿山从集约经营走向信息化矿山时,我国非金属矿山采选业仍处于粗放经营阶段。以硅灰石为例。全国只有一个中型硅灰石矿,国企数量只占8%。我国有一半矿山不具备加工能力,有加工能力的矿山大多只能生产普通硅灰石粉。全国年产30万t以上的石膏矿只有十家,其余都是很多中小企业。总产量13万t主要是原材料。再比如非金属矿石加工设备中的超细粉碎设备。国内大部分车型都是中小型的,而且大部分都是小型的。与先进国家相比,在系列化、标准化方面存在明显差距,单机最大处理能力、最高细度、能耗与国外同类设备也存在明显差距(见表1-3-6)。原因是我国大中型骨干企业少,小矿多,国有矿少,个体矿多,80%以上是乡镇集体矿。由于忽视技术开发,很少或没有科技投入,整个行业的自主创新能力很差。缺乏深加工设备的支持,影响了国内优质非金属矿物制品的提升和在相关行业的推广。如国内用作PVC塑料填料的方解石粉即重钙粉产量已达265438+万吨,而超细粉产量仅占1/8。用100目细粉替代普通400目细粉,PVC塑料制品成本至少降低1000%,重质碳酸钙生产厂效益提高30%。如果用方解石“菱面体”解理发育制成片状粉末< 2微米,代替昂贵的水洗高岭土(2万元/吨)用于铜版纸和涂布白板纸的表面涂布,经济效益将十分明显。但由于缺乏大容量、低加工成本的超细粉碎分级,以及表面处理设备,国内对超细粉体原料的需求仍在持续进口。
表1-3-6国内外几种适用于非金属矿深加工的典型超细设备对比
(4)基础工作薄弱,设备技术落后,资源浪费严重。基础工作包括地质勘探工作和科学技术工作。地质找矿工作水平不够,体现在50%的国有非金属矿和90%的乡镇和个体矿有未知资源。由于资源不清,很多矿山举步维艰,进退两难。科技工作基础薄弱,表现在采矿和选矿方法原始落后。比如石材加工70% ~ 80%来自乡镇企业钻孔爆破,以及人工劈分,废料产量不到30%。其他非金属矿产也是如此,很少使用科学的开采方法,不仅难以进一步扩大经营规模,还造成惊人的浪费。分拣加工停留在人工分拣或简单的机械分拣,缺乏合理利用和保护的指导。加工过程中落后的控制技术不仅影响产品质量,而且在一定程度上造成资源利用率低,生产效率差。非金属矿物行业整体技术装备落后,导致我国矿产品产量低,优势矿用在国内,中间矿用在国内,产品品位差,产品规格少,非金属矿物填料、涂料、保温材料、高级耐火材料、超细粉磨、表面改性、改性、复合材料落后于时代要求。
(5)应用基础研究跟不上非金属矿产的发展。非金属矿物的应用基础研究,重点是矿石物质组成、物理化学特性、表面界面性质、场作用下的性质、工艺特性、产品定位等方面的研究,没有得到足够的重视,直接影响了我国新产品的开发,只能走类比借鉴的道路。这样,一方面我们处于跟踪研究的被动地位,技术、设备、产品落后于国外一代,另一方面也影响和制约了我们自身的创新能力。
科研投入不足,现有条件不能充分利用。我国非金属矿的研究力量和装备相对薄弱落后,发表论文和专利数量远远落后于发达国家,如1995,13项国产云母专利,60项日本专利;世界上关于珍珠岩的专利有几百个,中国只有几十个。1985 ~ 1995期间中国科技人员利用非金属矿物申请的中国专利数量为1098,而1986 ~ 12597期间世界申请的专利数量(前者来自中国专利数据库)。中国的专利数量约为世界的1%。以石膏、石灰石、石墨、萤石、滑石、硅灰石、石棉、膨润土、珍珠岩、沸石等10种非金属矿物居世界前三位为基础,世界专利数量为50408件,中国为561件,占世界申请数量的1.1%。这与我国是非金属矿产资源大国、科研院所众多的事实是不相称的。说明我国非金属矿产研究的深度和广度与世界先进水平相差甚远。