萤石是工业上氟元素的主要来源_萤石球的主要工业用途

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关于萤石矿产的调查报告

一．矿产概述

萤石又称为氟石，化学成分为CaF2，晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线、阴极射线照射下或加热时发出蓝色或紫色萤光，并因此而得名。晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶，集合体呈粒状或块状。浅绿、浅紫或无色透明，有时为玫瑰红色，条痕白色，玻璃光泽，透明至不透明。八面体解理完全。摩氏硬度4，比重3.18。萤石主要产于热液矿脉中。无色透明的萤石晶体产于花岗伟晶岩或萤石脉的晶洞中。

截至2009 年,世界萤石基础储量4.7 亿t , 可开采储量2.3 亿t , 其中南非、墨西哥、中国和蒙古萤石储量列世界前4 位, 这4 个国家的萤石可开采量占到全球的45% 左右。中国已探明萤石矿区有500 多处, 已勘查的271 处分布在27 个省(直辖市、自治区), 基础储量高达11000 万t, 占全球基础储量的23.4% , 居全球第一位;但可开采储量只有2100 万吨, 占全球比例不到10%。从已经探明的萤石资源分布情况看，我国萤石储量从地理分布上看，主要集中在内蒙古、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、云南等八省、区，这些省区的萤石矿床（点）数占全国萤石总矿床（点）数的70％，而储量占全国萤石总储量的90％；特别是浙江、湖南、内蒙古三省区，占全国萤石储量绝大部分，到目前为止，浙江省保有萤石储量为2293万吨，湖南省保有萤石储量5374万吨，内蒙古保有萤石储量2315万吨，三者达1亿吨以上，占全国萤石保有储量的７２％。并且这些储量又集中于几个大的矿床，如湖南柿竹园储量达4590万吨，内蒙古苏莫查干敖包1031万吨，湖南桃林606万吨，浙江湖山451万吨。中国萤石资源丰富，分布广泛，矿床类型繁多，资源储量、生产量和出口量均居世界首位。

二．主要工业用途及萤石矿床工业指标

（一）矿床工业指标

边界品位： CaF2 ≧20% S

（二）萤石用途、分类与质量要求

1.用途

萤石，又称氟石，是工业上氟元素的主要来源，是世界上20几种重要的非金属矿物原料之一，萤石及其加工品的用途已涉足30多类工业部门。纯净无色透明的萤石可作为光学材料，色泽艳丽的萤石亦可作为宝玉石和工艺美术雕刻原料。萤石又是氟化学工业的基本原料，其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。随着科技和国民经济的不断发展，萤石已成为现代工业中重要的矿物原料，许多发达国家把它作为一种重要的战略物资进行储备。其用途主要有以下几方面。冶金工业

萤石具有能降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使渣和金属很好分离，在冶炼过程中脱硫、脱磷，增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此，它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。冶炼用萤石矿石一般要求氟化钙含量大于65%，并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求，对硫和磷有严格的限制。硫和磷的含量分别不得高于0.3%和0.08%。其产品质量按照中华人民共和国国家标准GB8216-87《萤石块矿》执行。化学工业

萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的，分无水氢氟酸和有水氢氟酸，它们都是一种无色液体，易挥发，有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

在制铝工业中，氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中，氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂，导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中，氢氟酸主要用来制造UF4，再经氟化生成UF6，通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料，它通过与氯仿和四氯化碳相互作用，生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物，作冷冻剂，空气溶胶促进剂，溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂（通常以F表示）。氟利昂除作为冷冻剂外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面，氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物，含氟可的松，含氟碳人造血液。

在无机氟化工业中，可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF2含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。目前，我国萤（氟）石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690-85《氟石精矿》标准执行。建材工业

萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中，其用量在我国占第2位。

在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃，萤石加入量不同。普通玻璃板材，萤石加入量为炉料的1%；碱性玻璃球，萤石的加入量为1%～2%；氧化玻璃，萤石加入量则为3%；白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中，萤石除作为助溶剂外，还作遮光剂，加入量为炉料的10%～20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格，要求CaF2>80%；Fe2O3

在水泥生产中，萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧结温度，减少燃料消耗，同时还能增强烧结时熟料液相粘度，促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中，萤石加入量在一般情况下为4%～5%至0.8%～1%。水泥工业对萤石质量要求不严，一般CaF2含量在40%以上即可，对杂质含量要求也不作具体规定。

在陶瓷工业中，萤石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。如在红色瓷釉中加入萤石后能色泽光亮鲜艳，在陶瓷生产瓷釉中的萤石加入量一般约10%～20%。

萤石还应用于搪瓷工业和铸石生产中，其加入量分别为3%～10%和3%。

在建材工业中，由于用途不同，对萤石质量要求也不相同。目前，我国用于建材工业的萤石质量要求在中华人民共和国国家标准GB19321-88《萤石粉矿》中作了规定。

因萤石在光学上具有低色散、低折射率和对紫外线、红外线滤光性高等特性，而被用来制作棱镜和高质量的光学元件。对光学萤石的技术要求十分严格，需质纯（或带均匀的浅色）、透明、红（紫）外线透射性强，无裂隙、无包裹体、机械性能良好。厚度为1.5mm的萤石薄片必须能透过波长为4.5pm的红外线80%以上，同时对晶体规格也有严格规定

随着人们生活水准的提高，对饰品、工艺品的需求不断增加。萤石具有结构致密，色彩鲜艳而多样，作为工艺雕刻的原料被人们所重视。2.萤石矿产品分类与质量要求

根据用途要求，萤石矿产品主要有四大系列品种，即萤石块矿、萤（氟）石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。

冶炼用萤石矿石一般要求氟化钙含量大于65%，并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求，对硫和磷有严格的限制。硫和磷的含量分别不得高于0.3%和0.08%。

化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF2含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。

玻璃工业对萤石的质量要求较严格，要求CaF2>80%；Fe2O3

萤石的CaF2含量决定萤石的用途，按品位分为酸级萤石(CaF2 >97%)、冶金级萤石(CaF2 65-85%)和陶瓷级萤石（CaF2 85-95%)。YB/T 5217-2005 萤石标准如下： 萤石精矿标准

牌号 CaF2% SiO2% CaCO3% S% P% As% 有机物% FC-98 98 0.6 0.7 0.05 0.05 0.0005 0.1 FC-97A 97 0.8 1.0 0.05 0.05 0.0005 0.1 FC-97B 97 1.0 1.2 0.05 0.05 0.0005 0.1 FC-97C 97 1.2 1.2 0.05 0.05 0.0005 0.1 FC-95 95 1.4 1.5 FC-93 98 2.0 萤石块矿标准

牌号 CaF2% SiO2% CaCO3% S% P% As% 有机物% FL-98 98 1.5 0.05 0.03 0.05 0.0005 0.1 FL-97 97 2.5 0.08 0.05 0.05 0.0005 0.1 FL-95 95 4.5 0.10 0.06 FL-90 90 9.3 0.10 0.06 FL-85 85 14.3 0.15 0.08 FL-80 80 18.5 0.20 0.08 FL-75 75 23.0 0.20 0.08 FL-70 70 28.0 0.25 0.08 FL-65 65 32.0 0.30 0.08 萤石粉矿标准 牌号 CaF2% Fe2O3% FF-98 98 0.2 FF-97 97 0.2 FF-95 95 0.2 FF-90 90 0.2 FF-85 85 0.3 FF-80 80 0.3 FF-75 75 0.3 FF-70 70 FF-65 65 萤石粒度要求

萤石精矿：-0.154mm 不少于80%；干态精矿，水分不大于0.5%；湿态精矿，水分不大于10%。

萤石块矿： 6-200mm；95%；>200mm，>10%；最大粒度250mm。萤石粉矿：0-6mm。三．矿产的市场近况

从2010年900元/吨上涨到2011年6月，萤石产品市场售价到达3300元/吨，出口FOB价也突破600美元/吨。进入2011年下半年，受国际国内经济影响，氟化工产品价格 “退烧”，受甲烷氯化物价格下跌及季节性空调行业需求不旺的影响，加之装置开车规模扩增较快，制冷剂价格普遍回调，下调幅度普遍达到30%以上，有的甚至达到50%。含氟聚合物价格也出现跟随下降态势，受主要下游氢氟酸市场低迷的影响，萤石矿价格逐步下滑，至2012年7月，目前价格在1800元/吨左右。