全球重晶石资源及生产消费现状

重晶石是钡的硫酸盐类矿物,主要成分是硫酸钡(BaSO4)。重晶石是一种重要的非金属原料矿物,具有密度大、难溶于水、无毒、易吸收辐射、充填性好等优点,被广泛用于化工、建材、冶金、纺织、电子、建材、医药等十多个行业。我国是世界上最大的重晶石生产国,重晶石资源也一度属于我国优势矿产,但长期的粗放式增长、资源消耗过量以及开采利用过程中的浪费及回收问题,使我国在国际市场竞争中逐渐处于劣势。

1.重晶石资源现状

1.1全球重晶石资源概况

全球重晶石资源丰富,资源量约为20亿t。分布相对集中,主要分布在中国、哈萨克斯坦、印度、美国、摩洛哥、俄罗斯、阿尔及利亚等国。其中哈萨克斯坦重晶石储量最多,约占世界总储量的30.47%。

年世界主要国家重晶石储量比重

世界几个重晶石储量大国也是世界主要的重晶石产量国。中国一直是世界最大的重晶石产量国,年均重晶石产量约万t,印度年均重晶石产量约万t,美国、摩洛哥年均重晶石产量均约50万t,哈萨克斯坦年均重晶石产量约15万t。

—年世界主要国家重晶石产量

通过与图1-1对比可知:中国重晶石储量占世界总储量的10.75%,而产量却占世界总产量的39.13%,我国重晶石在世界上的产量比重远大于储量比重。

年世界主要国家重晶石产量比重

1.2中国重晶石资源概况

按矿床成因,重晶石矿床可分为热液型、沉积型和残积型三种。我国重晶石成矿的主要时期为古生代,在该时期内沉积型矿床和热液型矿床为主要的重晶石矿床。还有部分为储量较小的火山沉积型矿床和残坡积型矿床。

中国重晶石矿矿集区分布图

年我国重晶石储量为0万t,其中相当一部分来源于贵州天柱大河边重晶石矿床,目前该矿床为世界上探明最大的重晶石矿床。我国重晶石资源贵州储量最大,被誉为“中国重晶石之乡”。

我国重晶石资源区域分布

2.我国重晶石的开发与利用

2.1重晶石的加工

我国传统的重晶石工业主要是生产低附加值的初级产品,包括生产石油、天然气钻井泥浆的加重剂及含钡的化工产品,而且生产过程对环境产生较大的污染。为了提高重晶石矿物的附加值,可以通过物理和化学的方法将低品位的重晶石矿物提纯、加工,使其具有新的功能与用途,提高重晶石矿物的利用价值,以实现资源的高效利用,为我国传统非金属矿物资源加工提供全新的思路。

重晶石经过基本提纯后可以满足生产初级钡盐的要求,但部分精细和专用化产品仍无法生产,还需依赖进口。若对重晶石矿粉进行表面改性,有目的地改变粉体表面原来的物理化学性质,提高其与高分子材料的分散性、亲和性,会使其具有更广泛的应用前景。常用的表面改性方法有表面包裹改性、机械化学改性、高能表面改性,常用的改性剂有表面活性剂、偶联剂、金属氧化物等。

用重晶石生产碳酸钡的工艺流程

2.2重晶石的主要应用

重晶石的主要成分是硫酸钡,比重大,能吸收X射线和γ射线,广泛应用于钻井行业(钻机)、医疗行业、橡胶和塑料、纸浆和造纸、油漆和涂料以及化妆品等行业,其中钻井行业(钻机)是最大的消费领域。

(1)石油钻探:重晶石比重大,加入油井中能冷却油井钻头,并带走钻头切削下来的碎屑物,封闭孔壁,润滑钻杆,控制油气压力,防止油井自喷。

(2)化工产品:重晶石的主要成分是BaSO4,可以用来生产碳酸钡、氯化钡、沉淀硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氯化钡等各种钡的化合物。

(3)玻璃:将纯度较高的重晶石用作玻璃的去氧剂、澄清剂或者助溶剂,能增强玻璃的光学温带性、光泽和强度。

(4)纸张、橡胶、塑料、涂料:重晶石可以作为补强剂、增光剂或者填料添加到橡胶等有机材料中,赋予新材料新功能,提高附加值。

(5)建筑:因为重晶石能吸收X射线和γ射线,可以将其用作混凝土骨料,代替铅板用于原子能工厂、X射线实验室等特殊建筑的建筑材料;用作铺路材料,延长路面的寿命等。

2.3重晶石的生产概况

重晶石主要用于油气生产,全球重晶石产量总体上呈现上升的趋势,但是受油气市场和世界经济情况的影响显著。例如,年由于受世界金融危机的影响,全球油气产量下降,因此重晶石的产量也出现下降的情况。近30年来,中国重晶石产量呈现总体上升趋势,稳居全球第一。年中国重晶石产量为万吨,占全球总产量的近40%。年全球重晶石产量比年下降了近4%。

—年全球重晶石产量变化趋势

—年中国重晶石产量及占全球总产量比例变化图

2.4重晶石的消费概况

世界85%~90%的重晶石用于油气钻井领域,用于化工产品所占的比例是8%,其他约占4%左右。中国约50%的重晶石应用于油气钻井领域。

中国是最大的重晶石生产国和出口国,美国是全球最大的重晶石消费国,其重晶石消费的变化对全球生产和贸易产生极大影响。年,美国消费.3千吨,仅产生.6千吨。在年至年期间,美国的消费量从年的.3千吨下降到年的.3千吨,对全球总消费量产生了很大的影响。

中国重晶石市场消费结构

全球主要重晶石进口国家进口量变化

根据QYResearch发布的《GlobalBariteProductsMarketResearchReport》,年全球重晶石消费量预测将达到千吨,其价格将上涨至86美元/吨。而根据国内化工、石油与其他需求,中国今后几年重晶石表观消费量预测为:年万t,年万t,年万t。

3.我国重晶石产业发展思考

3.1我国重晶石开发及利用方面存在的问题

(1)国内重晶石资源浪费现象严重,重晶石资源储量急剧下降。在我国重晶石开采过程中,由于绝大多数企业技术落后造成了严重的资源浪费。一些企业过度开采加速了重晶石资源枯竭,据不完全统计,我国现有重晶石资源可开采年限不超过70a。

(2)重晶石出口优势受到冲击。印度是我国的主要竞争对手。印度储量丰富,而且产量比重远低于中国。印度也是美国重晶石的供应国,在墨西哥湾的到岸价格上,印度的重晶石价格稍高于中国。同时印度还是中东国家的主要贸易伙伴,而我国在中东地区的市场占有额较小,未来中国和印度的这种竞争关系将一直持续下去。此外,重晶石出口政策不完善,存在多头出口和无限制出口且深加工程度不高。

(3)国内重晶石缺少产业组织,市场秩序混乱。我国重晶石经营企业过多,在重晶石生产过程中普遍存在滥采乱挖、采富弃贫、技术落后、管理混乱等乱象,并且生产成本低,重晶石出口企业之间竞相压价,出口经营秩序混乱,也是导致我国重晶石长期低价出口的重要原因。

3.2可持续发展对策建议

(1)出台相关管理政策,控制出口数量。

(2)建立重晶石产业组织,强化重晶石国际市场定价权。

(3)加大对高端产品的技术、人才投入,促进产业升级。

(4)依托市场机制,调整重晶石产业链投资结构,深化产品加工和综合利用,提高产品附加值。未来重晶石发展趋势主要为:发展高纯、超微细化、复合化技术,重点开发高纯钡盐和钦酸钡;通过对重晶石改性使其能够为涂料、塑料、造纸工业等提供分散性调料;开发下一代磁性材料钡铁氧体;开发助剂类钡盐精细化学品;利用纳米重晶石制备高性能的复合材料。相信随着我国重晶石产品质量的提高、高附加值产品品种的增多以及出口贸易机制的健全,我国的重晶石产品出口竞争优势将会不断增强。



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