中国沸石资源分布与开发利用介绍

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沸石,最早发现于年,是瑞典的矿物学家克朗斯提(Cronstedt)发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此将其命名为“沸石”。沸石,是火山岩浆喷发到特定的湖泊、海水中,经亿年沉积形成的一种天然环保矿物。其作为一种含水多孔铝硅酸盐矿物,具有丰富的孔道结构、巨大的内外比表面积、良好的热稳定性、优异的吸附、催化、离子交换等诸多优良的物化性能,因而不同品级的沸石被广泛应用于许多国民经济重要的生产领域,如绿色建材、石油石化、日用轻工、土壤修复、环境保护等,在国民经济发展中具有非常重要的作用。

一、中国是全球沸石储量最大的国家

全球44个国家拥有沸石矿床,沸石总储量亿吨(数据来源:美国地质调查局)。在中国,沸石于年在浙江缙云被发现,并且据调查统计,中国是全球沸石储量最大的国家,拥有40亿吨,其中沸石分布在全国余处地区,已发现的沸石有:斜发沸石、丝光沸石、碱菱沸石、菱沸石、钙十字沸石、方沸石、汤河原石、斜钙沸石、片沸石、浊沸石、辉沸石、钠沸石,其中以斜发沸石最具工业价值,目前我国主要开发利用的也以斜发沸石为主。

我国东部濒临太平洋,中生代火山活动频繁,形成了我国东部大面积的中生代火山熔岩和火山碎屑岩以及大大小小的构造盆地,这些火山喷发产物和供其沉积的构造盆地,为沸石形成提供了丰富的物质来源以及合适的地质环境。我国沸石矿床产出时代主要为中侏罗世至晚白垩世,由近似开放的淡水湖、地下水系统,或火山期后热水与火山玻璃碎屑反应而成。其中,中国河北围场地区是全球沸石储量最丰富的地区之一,可达到20亿吨(来源:中国矿业,我国沸石资源的分布与开发利用及发展方向),其具有储量大、品位高、产品经济价值高等明显优势。

围场沸石矿实拍

就目前来看,我国沸石矿床的矿种类型、品位、共(伴)生矿床的特点可归纳为以下几点:

(1)已知的沸石矿产地中,矿石品级中等偏上的储量较少,在品位90%以上的仅存在于河北围场地区少量富矿中。从沸石类型而言,我国以斜发沸石为主。

(2)目前已发现的沸石矿床多数为斜发沸石和丝光沸石共生,以前者为主,并伴生有蒙脱石、石英、方石英、长石等杂质。它们不但有相似的特征,而且产出粒度非常微细(一般0.01mm)。因此,在利用沸石时,应注意精选高品位沸石,保证杂质的存在,以达到沸石产品的高质量要求。

围场沸石矿实拍

二、天然沸石的应用

沸石是一种高附加值的天然环保矿产资源,加强对其的综合合理利用是经济、社会效益双收的措施,因此势在必行。我国沸石应用现主要集中在建材工业、水处理、土壤修复、轻工业部分产品充填料、航空航天、石油化工等领域。借着当前全球性大力发展环保新材料的契机,充分利用沸石所具有的优良物理性能,将其开发成为具有环境修复(如大气、水污染治理等)、环境净化(如杀菌、消毒、分离等)、环境功能代替(如替代环境负荷大的材料)和环境相容(如生态建设等)等功能的天然环保矿物材料。同时,业内专家亦表示,作为非传统非金属矿的矿种之一,当前我国对沸石的利用应该从数量速度型转向质量效益型发展。




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