一、世界螢石礦生產(chǎn)現(xiàn)狀
世界上約有50個(gè)國(guó)家開(kāi)采和加工螢石,近百年來(lái),世界螢石產(chǎn)量呈現(xiàn)波折上升態(tài)勢(shì)。1980年達(dá)到501萬(wàn)t,1994年降至375萬(wàn)t,近十多年世界螢石產(chǎn)量穩(wěn)步上升,2011年達(dá)到591萬(wàn)t。從表2中可以看出主要生產(chǎn)國(guó)有中國(guó)、墨西哥、蒙古、南非和俄羅斯,2011年,上述5個(gè)國(guó)家共生產(chǎn)533萬(wàn)t螢石,占全球產(chǎn)量的90.19%。其中,中國(guó)是世界螢石產(chǎn)量最大的國(guó)家[5],2011年生產(chǎn)330萬(wàn)t,占全球總產(chǎn)量的55.84%。
螢石國(guó)際市場(chǎng)貿(mào)易中,主要出口國(guó)家有中國(guó)、墨西哥、蒙古、南非、泰國(guó)等,以中國(guó)最多;主要進(jìn)口國(guó)家有美國(guó)、原蘇聯(lián)地區(qū)以及日本,中國(guó)螢石產(chǎn)量從1982年占全球產(chǎn)量的11%發(fā)展到2011年占全球產(chǎn)量的55.84%,已經(jīng)成為世界螢石市場(chǎng)的主導(dǎo)。
美國(guó)螢石消費(fèi)量居世界之首,是最大的螢石進(jìn)口國(guó)。主要從墨西哥、南非、中國(guó)、西班牙和意大利進(jìn)口螢石,其中從墨西哥和南非的進(jìn)口量占總進(jìn)口量的60%以上[3]。目前,美國(guó)螢石主要用在制氫氟酸(使用CaF2含量>97%)、冶金等方面。85%的螢石被用于生產(chǎn)氫氟酸和氟化鋁,15%的螢石用于煉鐵的焊劑、煉鋁的初級(jí)生產(chǎn)、玻璃工業(yè)、陶瓷工業(yè)和水泥工業(yè)等。
日本排在美國(guó)之后,是世界第二大螢石進(jìn)口國(guó)。主要從中國(guó)、泰國(guó)、南非和墨西哥進(jìn)口螢石,其中從中國(guó)進(jìn)口最多,占其總進(jìn)口量的75%以上[3]。日本的螢石消費(fèi)領(lǐng)域比例如下:鋼鐵鑄造與鋼鐵制造占43%;氫氟酸制造約占44%,氟化鋁制造占13%[6]。
二、中國(guó)螢石生產(chǎn)現(xiàn)狀
我國(guó)有27個(gè)省區(qū)生產(chǎn)螢石,大部分省區(qū)都有螢石出口,其中浙江和江西出口量最大。浙江出口量在20世紀(jì)90年代前后占全國(guó)螢石出口量的55%左右。山東、內(nèi)蒙古、福建、湖南、安徽、廣東等地也都占有一定的出口份額。出口種類主要有冶金級(jí)螢石和制酸級(jí)螢石,還有少量氫氟酸、氟化鋁和人造冰晶石等。
主要出口到日本、美國(guó)、荷蘭、加拿大、意大利、德國(guó)、韓國(guó)、俄羅斯等30余個(gè)國(guó)家和地區(qū)[7]。國(guó)際市場(chǎng)對(duì)中國(guó)螢石,尤其是酸級(jí)螢石的需求基本穩(wěn)定。從表3可以看出,中國(guó)螢石產(chǎn)量和消費(fèi)量呈上升趨勢(shì),產(chǎn)量從2000年245萬(wàn)t上升到2011年330萬(wàn)t,消費(fèi)量從2000年的125萬(wàn)t上升到2011年的305萬(wàn)t;而出口量呈下降趨勢(shì),由2000年的120萬(wàn)t降至2011年的25萬(wàn)t,主要原因是2003年以來(lái),中國(guó)開(kāi)始嚴(yán)格控制螢石出口[5]。近幾年,中國(guó)的螢石貿(mào)易已經(jīng)由外銷為主轉(zhuǎn)為內(nèi)貿(mào)為主,而且進(jìn)口有所增加,2006年、2007年、2008年我國(guó)進(jìn)口螢石量分別為4.03、3.39、3.98萬(wàn)t[8]。2009年中國(guó)螢石表觀消費(fèi)量280萬(wàn)t,同比增長(zhǎng)8.2%;2010年上半年表觀消費(fèi)量達(dá)到193萬(wàn)t。從全球來(lái)看,中國(guó)螢石消費(fèi)量位居世界第一,但在下游消費(fèi)結(jié)構(gòu)上與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大差距。中國(guó)螢石下游需求中,氟化學(xué)工業(yè)對(duì)螢石的需求占比不到30%,而發(fā)到國(guó)家氟化學(xué)工業(yè)需求占比接近60%。
目前我國(guó)螢石的主要消費(fèi)領(lǐng)域是鋼鐵、煉鋁、化學(xué)、水泥和玻璃工業(yè)等,其消費(fèi)結(jié)構(gòu)大致為:鋼鐵工業(yè)占13.4%、煉鋁工業(yè)占7.6%、化學(xué)工業(yè)占29.0%、水泥和玻璃工業(yè)40.0%、其他10.0%。
近年來(lái),螢石資源正逐步受到國(guó)家政策的保護(hù),由于實(shí)行許可證制度,螢石運(yùn)行態(tài)勢(shì)良好。在我國(guó),制酸級(jí)螢石在氟化工的消費(fèi)會(huì)有較大的發(fā)展,尤其是開(kāi)發(fā)含氟精細(xì)化工產(chǎn)品,進(jìn)一步發(fā)展氟塑料與氟橡膠產(chǎn)品,以及含氟醫(yī)藥中間體等產(chǎn)品,將促進(jìn)我國(guó)螢石工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。
三、螢石產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向
隨著工業(yè)的發(fā)展,螢石的需求量還會(huì)有不斷的上升趨勢(shì)。在螢石的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中,由于各個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同,在鋼鐵冶煉、氫氟酸制造等領(lǐng)域中技術(shù)裝備水平和所用技術(shù)、方法有很大的差距,造成螢石單耗相差甚遠(yuǎn)[9]。
根據(jù)美國(guó)地質(zhì)局統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),螢石資源全球分布相對(duì)集中。雖然我國(guó)螢石資源基礎(chǔ)儲(chǔ)量豐富,按照目前螢石可開(kāi)采儲(chǔ)量和2010年產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)算,可開(kāi)采儲(chǔ)量只有約2100萬(wàn)t,在全球的比重不足10%,全球儲(chǔ)采比為38,而中國(guó)的儲(chǔ)采比已經(jīng)下降到6。隨著主要螢石消費(fèi)國(guó)家和地區(qū)螢石資源枯竭,作為螢石的主要出口國(guó),我國(guó)也已經(jīng)開(kāi)始采取措施保護(hù)國(guó)內(nèi)的螢石資源,譬如對(duì)螢石出口實(shí)行配額制度、從出口退稅到征收高額關(guān)稅、對(duì)螢石礦進(jìn)行開(kāi)采總量控制、原則上不再受理新的螢石礦的勘查和開(kāi)采登記申請(qǐng)等。
從磷灰石中提取氟是未來(lái)獲取氟資源的途徑之一,可以保護(hù)逐步減少的螢石資源;據(jù)美國(guó)國(guó)土資源局統(tǒng)計(jì),全球氟資源約有5億t存在于螢石里,但存在于磷礦里的氟資源也是巨大的;當(dāng)前美國(guó)磷礦儲(chǔ)量約有10億t,按含氟元素3. 5%計(jì)算,共含35萬(wàn)t氟元素,折合為72萬(wàn)t螢石(CaF2含量>97%)。
從消費(fèi)趨勢(shì)看,螢石在世界鋼鐵冶煉行業(yè)的消費(fèi)量正日漸下降,而伴隨著世界氟化工技術(shù)的不斷進(jìn)步,氟化學(xué)工業(yè)對(duì)氫氟酸的需求持續(xù)增加,對(duì)酸級(jí)螢石需求量增加,目前世界螢石產(chǎn)量一半以上用于制取氫氟酸。在通用的、初級(jí)的氟化工產(chǎn)品方面,中國(guó)的生產(chǎn)可以滿足國(guó)內(nèi)需求,而在高端的、高附加值的產(chǎn)品方面, 中國(guó)的生產(chǎn)水平較低, 還不能滿足國(guó)內(nèi)需求。向精細(xì)化、復(fù)合化、輕量化、環(huán)保節(jié)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及為高新技術(shù)服務(wù)的應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)將是中國(guó)螢石產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,世界螢石資源分布廣泛。目前,螢石的主要生產(chǎn)大國(guó)有中國(guó)、墨西哥、蒙古、南非和俄羅斯,其中中國(guó)是世界螢石產(chǎn)量最大的國(guó)家,2011年生產(chǎn)330萬(wàn)t,占全球總產(chǎn)量的55.84%;中國(guó)螢石產(chǎn)量和消費(fèi)量呈上升趨勢(shì),而出口量呈下降趨勢(shì),主要原因是中國(guó)開(kāi)始控制螢石出口。螢石是不可再生資源,從磷灰石中提取氟是獲取氟元素的重要途徑之一;向精細(xì)化、復(fù)合化、輕量化、環(huán)保節(jié)能循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及為高新技術(shù)服務(wù)的應(yīng)用研究開(kāi)發(fā)將是中國(guó)螢石產(chǎn)業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。