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1、第25卷第6期硅酸盐通报Vol.25No.62006年12月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYDecember,2006我国硼资源加工工艺与硼材料应用进展刘然,薛向欣,刘欣,王东山,查峰,黄大威(东北大学材料与冶金学院,沈阳110004)摘要:分析了我国硼矿资源的分布和特点,着重阐述了硼矿资源综合利用的途径及现状。介绍了硼及其化合物冶金、陶瓷、高新材料、农业等领域对硼及其硼材料的利用情况。并指出,开发和利用硼铁矿资源是当务之急。关键词:硼矿资源;硼铁矿;硼及其硼材料;应用现状ProgressonChinapsBoronR
2、esourceandtheCurrentSituationofBoron2BearingMaterialsLIURan,XUEXiang2xin,LIUXin,WANGDong2shan,CHAFeng,HUANGDa2wei(SchoolofMaterials&Matellary,NortheasternUniversity,Shenyang110004,China)Abstract:ThepaperanalyzedthedistributionandcharacteristicofboronresourceinChina.Theapproacheso
3、fcomprehensiveutilizationofboronresourcewereemphaticallysummarized.Theutilizationstatusofboronandboron2bearingmaterialswereintroducedinsomefieldssuchasmetallurgy,ceramics,materialsofhigh2tech,agriculture.Andintheend,thepaperproposedthatitisurgentnecessarytoexploitingandutilizingl
4、udwigiteresources.Keywords:boronresource;ludwigite;boronandboron2bearingmaterials;currentsituation[1]硼(B)是地壳中最重要的元素之一,与锂和铍同成为稀有元素。硼大部分贮藏在西半球,我国是世界上硼资源比较丰富的国家之一,硼矿储量在美国、俄罗斯土耳其之后,位居世界第4位。按B2O3计,我国的硼资源约有3900万t,但品位过低,且矿点较分散、矿种复杂,不如美国和土耳其的资源易于加工。硼矿是一种重要的化工原料,直接利用是生产硼砂和硼酸。硼的化学性质介于金属与非金
5、属之间,既能与金属又能与非金属化合生成各种硼化物。由于硼及其化合物的特殊性质,它被广泛的应用于国民经济的各个部门。硼的化合物大多耐高温、耐磨,在化工、医药、轻工、纺织、电子、冶金、建材、国防军工、尖端科学、农业等部门广泛使用。本文对我国硼矿资源的分布和特点以及硼化合物的应用情况进行了概述。1我国硼矿资源的特点[2]根据化学加工条件的不同,含硼资源可分为3类:(1)易分解的矿物,主要是沉积形成的,如钠的、钾的、钠2钙的及镁2钙的硼酸盐(约有60种);(2)难分解的火成岩矿物,如复杂的含硼硅酸盐及硅铝酸盐(约有25种);(3)含有硼砂及硼酸的水溶液。目前在全
6、世界的硼工业中,主要是使用第(1)类的矿物,较少量的硼来自第(3)类的原料。世界上含硼的天然矿物有100多种,但是目前实际开发利用的却只有斜方硼砂矿、硬硼钙矿、硼镁矿、盐湖卤水等几种。基金项目:国家自然科学基金资助项目(No.50374022)作者简介:刘然(19792),男,博士研究生.主要从事硼资源综合利用及相关材料的研究.E2mail:liouran@sohu.com第6期刘然等:我国硼资源加工工艺与硼材料应用进展103我国的硼矿床类型,主要有两大类:一类是大陆盐湖硼矿,二是矽卡岩硼矿。也可根据其形成特点,分别叫外生和内生矿床。目前硼资源除青海、西
7、藏等地的天然硼砂(原硼)外,多数以内生矿床埋藏于地下。据国家贮委资料统计,我国共有硼矿床58个,矿点42个。总的来说,我国硼矿资源的特点主要有:(1)我国是世界上硼资源较丰富的国家之一,但是目前能加工利用的只占总储量的10%;(2)硼矿结构复杂,共生矿物多,用常规的方法分离困难。组分单一的硼砂及硼镁石比重小。与主要产硼国家比,我国的硼矿资源加工难度大,生产费用高。如内生硼矿中的硼铁矿(B2O37.23%,Fe30%),占全国硼资源的56%,由于无成熟的加工工艺,一直未能形成工业规模的开发利用;(3)品位低,贫矿多。由于硼镁矿石资源不足,我国许多硼化工企业
8、不得不使用B2O3品位小于10%的矿石生产,造成消耗大幅度上升、成本增加、硼泥排
