世界硼矿资源较为丰富,总储量为3.3363亿t(折B2O3下同),储量基础为6.3亿t,土耳其、美国、俄罗斯、智利、秘鲁、阿根廷、玻利维亚和中国几乎囊括世界的全部储量,其中土耳其和美国资源优势明显,储量分别占世界总储量的32.63%和31.27%。
我国现已探明硼矿矿区53个,总储量3888.6万t,占世界总储量的11.6%,主要分布在辽宁、青海、西藏、湖南、吉林等10个省、市、自治区。虽然我国硼矿储量较大,但矿石质量远低于其他主要硼资源国,可利用资源十分有限,且大量优质矿石集中颁在运输困难、开采条件差的青藏地区,为我国硼工业发展造成了一定的障碍。
我国绝大多数硼矿石的品位较低B2O3≤12%的硼矿石占全国总储量的90.74%,B2O3≥20%的富矿仅占8.54%。在我国硼工业用矿物原料中95%以上使用硼镁石矿,而硼镁石矿仅占我国硼矿总储量的6.64%;占总储量58.54%的硼铁矿,加工技术尚不成熟,工业利用刚刚起步。盐湖硼矿占储量的33.13%,主要分布在青藏高原,受交通和开采条件的限制开发利用较少;其他硼矿占储量的1.69%,规模小、品位低,工业开发意义不大。
在已探明储量中,辽宁和青海地区占据了绝大部分资源,两省硼矿储量分别占总储量的64.13%和29.94%,其他地区所占比例不到6%;以资源总量来看,几乎全部的硼矿预测储量均集中在青藏地区。
辽 —吉硼矿主要分布在西起营口,经凤城、宽甸向东延伸到吉林省境内的集安。典型产地有:凤城翁泉沟(磁铁矿—硼镁铁矿型)、宽甸杨木杆子(硼镁石型)、营口 后仙峪(遂安石—硼镁石型)、凤城二台子(磁铁矿—硼镁石型)、宽甸二人沟(硼镁石—遂安石型)。其中凤城翁泉沟硼铁矿石探明储量2.8亿t(实物量),硼储量为2185万t,含铁近亿t,是一种使用价值很高的大型硼矿床。
西藏天然硼砂及硼酸盐湖
西藏地区硼矿有阿里地区革吉县扎仓茶卡盐湖、聂尔措盐湖、改则县吉布茶卡盐湖的镁硼矿以及仓木错的钠硼解石矿。镁硼矿是西藏特有的一种优质硼矿石,具有品位高、质量好等特点,已探明储量为137.6万t;仓木错钠硼解石已探明储量161.9万t,属特大型矿区,目前正在开发中。
扎仓茶卡湖 为富锂硼酸盐湖。盐类矿物主要为硼酸盐,含少量至微量芒硝、无水芒硝(呈池形,系由芒硝脱水而成)以及石盐和石膏等,目前已探测到含镁、钠或钙钠的硼酸盐湖矿物有:多水硼镁石(Mg2B6O11·15H2O)、柱硼镁石(Mg2B2O·3H2O)、钠硼解石(NaCaB5O9·8H2O)、板硼石(Ca2B6O11·13H2O)等。
扎仓茶卡II湖液体硼矿 该矿包括地表卤水和晶间卤水,其中晶间卤水储量大、浓度高,因此成为综合提取硼、锂、钾等成分的重要液体矿。与早已进行硼、钾、钠联产的美国丁勒斯(Searles)湖的晶间卤水相比,其硼含量高出23%。
班戈湖 固体硼矿沉积属于大型贫硼矿床,多数为含B2O30.25%~1.5%的表外硼矿,仅局部夹有硼砂聚集(俗称“硼晶”)实矿体,其虽然比较分散,但适宜手工开采。
青海硼矿及含硼盐湖 全部集中于柴达木盆地的大小柴旦湖、察尔汗、一里坪、东台吉乃尔、西台吉乃尔等地,其中大、中型硼矿各1处,小型4处。青海省已探明硼矿总储量为1174.1万t,其中固体硼462.1万t,地下卤水硼695.0万t,地表卤水硼170万t。
四川天然卤水含硼资源 四川天然盐卤水分布甚广,川东盐区产较淡的黄卤水;川南富荣(自贡)盐区产较浓的黑卤;犍为、乐山(即五通桥、牛 华溪一带)产较淡的黄卤水。黄卤水的深度一般在500-600m;黑卤的深度一般在1100-1200m。卤水中硼资源的储量达亿t,其中仅自贡市邓关井的卤水硼储量约500万t。
我国优质硼镁石矿资源即将面临枯竭,而随着国民经济的决速发展,硼资源的需求量持续增长,供求矛盾十分突出。近几年,我国硼砂的年产约为30万t,进口约12万t ,硼酸年产量在8万-10万t,进口约10万t,主要进口国为土耳其、俄罗斯、智利等。
对于硼镁石矿(白硼矿)资源来说,其虽然品位较高,但我国探明剩余储量不足300万t,可采储量不足50%,且随着剩余储量的逐年减少,开采难度也逐渐加大。对于辽宁翁泉沟矿区的硼铁矿石资源来说,其储量占全国硼储量的58.0%,可规划使用50-100年,但由于其结构复杂(B2O3平均含量为7.5%,Fe含量为30%),长期以来一直没有得到良好的利用。经过多年的努力,选矿分离工艺技术终于取得突破,目前运用的“磁一重”联合分离技术采用“阶段磨矿—阶段选别”的方法,将硼铁矿分选出B2O3>12%的硼精矿和含铁53%—55%的含硼铁精矿,该方法为我国硼资源的未来开发奠定了基础。
美国克尔麦(Kramer)硼矿山目前只加工利用B2O3含量较高的天然硼砂矿,将含B2O315%以下的矿物原料暂且堆放,打算在20年后天然硼砂矿用完时再加以利用。此外,由西尔斯湖上、下盐层卤水中分别含1%和1.2%的B2O3,克尔麦基公司从中综合回收硼砂和硼酸。借鉴发达国家的经验,我国硼资源开发同样可以将硼镁铁型矿石等目前分离效果不理想的硼资源留到技术进步以后再作处理,而卤水资源的开发利用还需进一步加强。
西藏地区硼资源十分丰富,但由于运输距离远、条件差,大量B2O3含量在20%左右的镁硼矿被当作贫矿废弃,资源浪费严重。所以可考虑以西藏当地经济技术条件为基础,将原始的粗放型开采方式改进为半机械化采选方式,提高矿物品位,一方面可以降低运输成本,另一方面也有利于提高资源利用率,为发展当地硼工业以及后备资源打下基础。