元明粉的用途一)元明粉市场总体需求预测随着中国近几年经济的稳定快速发展,“十五”期间中国元明粉产量平均增幅达20%。根据中国“十一五”发展规划,重化工产业依然是发展的重点之一,元明粉作为基础化工原料,在各应用领域也将迎来大发展。据原化工部对1995~2020年化工原料矿需求预测,今后五到十年中,我国元明粉需求仍会保持10%~15%的强劲增长势头,其中2006~2010年元明粉总需求量约5500万吨,年平均1100万吨,2010年需求量预计达到1440万吨,年需求量将保持约15%的增长速度。在“十一五”期间,预计国内元明粉总量的20%将用于下游产品深加工,10%用于生产特种元明粉(含生产药用芒硝)。“十二五”期间元明粉总需求量预计为9630万吨,在2015年元明粉需求量将达到2300万吨,年均增幅10%左右,其中深加工比例达到30%,特种元明粉的比例为10%,产品结构更为合理。未来五到十年,元明粉需求在高位增长过程中,难以再出现20%~30%的暴增状态。(见表3)中国是最大的元明粉出口国,我国元明粉在全球享有很高声誉,2005年中国元明粉出口量约190万吨,2006年达到204万吨。近年来加拿大等国由于环保原因关闭部分生产企业,日本化学工业生产下滑致使该国副产元明粉生产能力下降,巴西、印尼、韩国、泰国等主销国的经济迅速发展导致需求量大增,促使中国在“十一五”期间元明粉出口量将继续保持两位数的快速稳定增长,预计在2010年达到350万吨,四川元明粉产品由于质量稳定、纯度高、白度好、产品品种齐全、生产成本低廉,具有很强的竞争优势,未来仍将占据全国出口总量的半壁江山。(二)元明粉应用行业需求量预测元明粉(又名精芒硝)是重要的轻工、化工工业原料,广泛用于化工、轻工、纺织、建材、医药、化肥、合成纤维等20多个行业。根据四川省社会科学院林凌教授牵头组织的《四川省芒硝产业发展战略研究报告》及中国五矿化工进出口商会的预测,未来几年内元明粉在国内洗涤剂、纺织印染、玻璃、硫化碱、造纸等传统应用行业都将得到大幅发展以外,在许多新兴领域也将得到大幅度发展。随着元明粉生产规模的扩大,行业整合而使生产集中度提高,市场由无序竞争逐步变为有序理性竞争,产品结构日趋合理,预计市场价格也将逐步回升,行业平均利润率逐步上升。合成洗涤剂洗涤剂行业使用元明粉作填充剂,用量一般占到洗涤剂总量的45%左右,整个行业的用量占国内芒硝总用量的45%左右。2006年中国洗涤用品工业协会统计全国共生产洗衣粉约300万吨,人均不足3公斤,而发达国家人均年消费量约18公斤,世界平均水平为7.5公斤。随着中国百姓特别是广大农村生活水平的提高,生活城市化,洗涤剂的用量上升,逐步达到中等发达国家的消费水平,预计洗涤剂行业元明粉的年用量在2010年将达到340万吨,其中四川元明粉用于洗涤剂的数量占到50%以上,即有170万吨左右。纺织印染中国是传统的纺织品大国,市场发达,随着人民生活水品的提高,纺织品消费量将进一步增大,印染行业对元明粉的使用也逐步增加。据纺织印染行业的统计数据,我国漂染行业以每年递增20%的速度发展,元明粉消耗也相应增加,2006年全国印染行业使用元明粉约90万吨,预计在2010年达到120万吨。随着中国东部产业结构调整,部分产业向西部进行产业梯度性转移,将进一步加大对西部及四川元明粉的用量。玻璃随着中国房地产行业的蓬勃发展,玻璃需求量剧增,玻璃行业中元明粉的用量占总用量的12%。据统计,2006年整个玻璃行业的元明粉用量约75万吨,近5年内每年将会较大幅度的增长,预计在2010年将达到130万吨。硫化碱生产硫化碱使用元明粉用量占国内需求量的23%左右,按制造1吨硫化碱大约需要1.6吨无水硫酸钠计算,2006年全国生产硫化碱在80万吨以上,约使用元明粉130万吨。随着国内硫化碱下游产品生产规模的不断扩大,硫化碱的需求不断增加,预计2010年硫化碱行业元明粉用量达到220万吨。硫酸钾中国国内对硫酸钾的需求量约180万吨,但60%以上属国外进口。随着用硫酸钠制取硫酸钾关键工艺技术的突破,该行业中硫酸钠的用量将急剧上升,四川年产50万吨硫酸钾的项目正在兴建。预计在2010年国内用于生产硫酸钾的元明粉用量约60万吨。特种元明粉特种元明粉包括在饲料、医药等领域使用的元明粉,以及在洗涤剂行业使用的粗颗粒、彩色颗粒等新品种。按现有药品市场规模测算,全国每年药用元明粉需求量约10万吨。随着医药行业相关法律法规的严格执行,药用元明粉的用量将逐步上升,国内惟一具有GMP资质的企业四川川眉芒硝有限公司的3万吨/年生产线将逐步满足市场的需求。在未来几年内,粗颗粒、彩色颗粒等品种将大幅度增长,预计2010年特种元明粉的用量将达到110万吨,其中四川将占到60%以上。新兴应用领域及其它行业的用量也将有大幅增长,预计2010年将达到100万吨左右。芒硝是自然界中含钠硫酸盐类化合物的总称,可以以含水芒硝和无水芒硝两种形式出现,也可与其他化合物形成复盐,如钙芒硝、钾芒硝、碳酸芒硝等。自然界存在的芒硝矿物有十多种,其中只有两类具有工业利用价值,一类是钠芒硝(即十水芒硝和无水芒硝);另一类是钙芒硝。钠芒硝多分布于现代盐湖矿床中,而钙芒硝多赋存于古代盐湖矿床中。芒硝矿产目前最大的用途是制取化工产品元明粉(纯度99%以上的无水硫酸钠)、硫化碱及硅酸钠等,广泛用于化工、轻工、纺织、建材、医药、有色冶金、皮革等20多个行业。1我国芒硝类矿产资源的概况及特点我国芒硝类矿产资源分布广泛,储量丰富,预测我国芒硝类矿产硫酸钠资源总量可达300亿t,居世界首位。1.1芒硝类矿产资源分布概况我国芒硝矿按储量大小主要分布于青海、内蒙、山西、西藏、新疆等省区,资源约占全国硫酸钠总量的47.9%,矿种分为掩埋沙下湖型和地表盐湖型。沙下湖型芒硝矿一般埋藏在泥沙层下,如内蒙包头—达拉特旗芒硝矿(远景矿石储量68.8亿t,折合Na2SO423.7亿t),埋藏在200m左右松散泥沙层下,曾被列为难采矿,但现已被提上利用日程,由内蒙古地质矿产勘察开发局投资开发,化工部长沙设计研究院水溶试采设计已完成,现正在试采当中。一旦试采成功,采矿技术得到解决,将会变资源优势为经济优势。盐湖型芒硝矿藏适宜露天开采,且加工简单。如青海察尔汗斯拉图采挖风化芒硝;山西运城盐湖采用春季养卤、夏季日晒蒸发、冬季冷冻生硝法生产芒硝;内蒙、新疆、甘肃大都直接采挖芒硝矿。钙芒硝矿主要分布于四川、青海、湖南、云南、湖北、江苏及广东七省,工业储量合计约占全国硫酸钠总量的50.5%。其中四川的储量最大,它的钙芒硝矿多为单一矿,大多采用硐室水溶法或斜井旱采,前者优点是连续生产能力大,能够贫富兼采,多层合采,减少排渣量,具备工艺可靠、技术先进、项目投资省、开采安全、成本低、能耗低以及适应性强等特点。湖北、湖南、云南多是与岩盐共生或伴生,生产精盐同时副产芒硝。钙芒硝矿藏品位较高、规模也较大、埋藏较深,多为地下开采,因此生产成本较高,直到上世纪80年代才大量开采。1.2芒硝类矿产资源特点1.2.1矿物品位较高、质量好、开采容易我国芒硝矿由于含有一定量的无水芒硝,平均品位达40.7%,有的甚至更高;钙芒硝矿平均品位为24.24%,四川矿的平均品位达34.74%,质量则更好。因此我国芒硝类矿的矿石质量大都较好。由于芒硝矿一般容易被水溶解也易风化,因此开采较容易,并且大多可露天开采,伴生或共生无水芒硝和钙芒硝矿大部分也适合开采。1.2.2储量丰富,资源分布广而相对集中我国有14个省区均有芒硝类矿产资源分布,储量十分丰富(探明总储量居世界第一位),分布广而又相对集中,其中硫酸钠储量在10亿t以上的有青海、四川、湖南、内蒙四个省区,四省区资源总量占全国90%。青海大浪滩钾矿共生芒硝矿(硫酸钠探明储量比国外探明的总量还多20亿t,是全世界最大的硫酸钠矿)、内蒙包头—达拉特旗芒硝矿、四川新津县金华钙芒硝矿、青海西宁互助县硝沟钙芒硝矿是4个硫酸钠储量都在10亿t以上的超大型矿。一般南方资源以第三系及古代钙芒硝矿为主,北方则以第四系现代盐湖芒硝为主。我国的芒硝资源及利用情况[1~3]我国的芒硝矿资源(不包括各种副产芒硝)主要有两类:盐湖芒硝和钙芒硝,其在全国芒硝总储量中各占近半,盐湖芒硝主要集中于青海、内蒙、西藏、新疆四省区,钙芒硝主要集中于四川、青海、湖南、云南、湖北、江苏等省区,全国探明的Na2SO4储量约200亿t,预计总储量300亿t,居世界首位。全国已探明四个十亿吨以上的超大型矿床,分别是四川新津县金华矿区普查区,青海互助县硝沟钙芒硝矿,青海茫崖镇汗斯拉图芒硝矿,青海茫崖镇大浪滩矿田梁中矿。资料显示,我国的无水芒硝生产企业大大小小有几百家,生产能力数百万吨,近年来,全国Na2SO4的产量每年以7%~8%的速度增长。但是,据2001年美国地质调查局估计,全球Na2SO4总产量约550~600万t,其中还有150~200万t是副产硫酸钠。近年来,美国芒硝用量逐年下降,因此,Na2SO4市场前景不容乐观,大力开发芒硝资源新用途,迫切而重要十水硫酸钠(Na2SO4・10H2O)俗称芒硝,无水硫酸钠(Na2SO4)俗称无水芒硝,又称元明粉,它们常被笼统地称为芒硝。芒硝是一种天然矿产资源,也是许多工业产品如维生素C,人造丝,硼酸,铬盐等生产过程的副产品。无水芒硝广泛应用于化工、轻工、纺织、建材、医药等领域,是一种基本的无机化学品。钙芒硝(Na2SO4·CaSO4)纯矿物含Na2O22.29%、CaO20.16%、SO42-57.55%。单斜晶系,常呈自形的菱形板状和短柱状以及半自形粒状。集合体常为致密块状。晶体常呈灰色或黄色。有时为无色或因含氧化铁包裹体而呈红色,透明—半透明,玻璃光泽,条痕白色,贝壳状断口。硬度2.5~3.0。比重2.75~2.85。微具咸味,在水中缓慢溶解,淋滤出硫酸钠溶液并同时生成石膏。芒硝产于干涸的盐湖中,与石盐、石膏等共生。现代芒硝矿床产于内陆湖泊和海滨半封闭的海湾潟湖里,在干燥炎热的条件下,温度在33℃以上蒸发时,形成无水芒硝;在33℃以下或秋冬气温下降时,形成芒硝。世界上芒硝湖的分布,以中国和俄罗斯较多。中国主要分布在西藏、内蒙古、黑龙江、山西、吉林等省、区。古代芒硝矿床产在陆相湖泊沉积岩系里,一般在红色砂页岩系中呈透镜状产出。中国湖北省的储量居全国之首。工业矿物原料所指芒硝,常包含无水芒硝和钙芒硝,用以制取硫酸铵、硫酸钠、硫酸及硫化钠等化工原料。其中用于制造洗衣粉的芒硝占总用量的65%~70%。又称硫酸钠矿。一种以含钠硫酸盐类矿物为主要组成的非金属矿产。有固相矿和晶间卤水矿两种。主要工业矿物为芒硝、无水芒硝、钙芒硝。钠芒硝矿一般边界品位(含硫酸钠)30%,晶间卤水矿一般工业品位(含硫酸钠)50g/L,用露天开采、地下开采或水溶开采。不需选矿。是制取硫酸钠、硫酸铵、化学纤维、硫化钠、洗衣粉、硅酸钠、泡沫材料等的重要原料。编辑本段芒硝矿资源芒硝类矿产资源广泛存在于自然界中,储量极为丰富,目前已知世界上有30多个国家蕴藏有芒硝矿产资源。据美国矿业局《MineralCommoditySummaries》1996年资料,世界硫酸钠储量(不包括中国)为33亿t,储量基础46亿t,储量较多的国家有美国、西班牙、墨西哥、土耳其、加拿大等5国,其储量占世界各国(不含中国)总储量的42.24%[1]。中国的芒硝矿资源极为丰富,是优势矿产之一,储量居世界首位中国芒硝矿地理分布。截至1996年底,中国已探明芒硝类矿产地124处,其中包括以矿石量计62处的保有储量221.12亿t和以Na2SO4计62处的保有储量105.32亿t;资源总量达300亿t(Na2SO4量),资源潜在价值17760亿元人民币。中国芒硝矿储量最丰富的省(区)主要为青海、四川、内蒙古、云南、新疆、湖北和湖南等。第六条矿产资源有偿使用费应缴费颧以采矿权矿区范围内的占用资源储量为基础进行计算。计算公式为:应缴费额=占用资源储量x单位储量使用费费率标准。占用资源储量是指基础储量和内蕴经济资源量。矿产资源有偿使用费费率标准