一、世界硼资源状况
硼矿石重要的非金属矿。世界上含硼矿物很多，根据化学组成可将其分为三类：硼硅酸盐矿、硼铝硅酸盐矿和硼酸盐矿。硼硅酸盐矿主要是硅钙硼石和赛黄晶；硼铝硅 酸盐矿主要有电气石和斧石。这两种硼矿除硅钙硼石尚有工业价值外，其他利用价值不大。主要是因为难加工或未形成可供开采的储矿规模。目前，作为硼工业原料 的主要是第三类——硼酸盐矿物。这类矿物有100多种，但作为工业硼资源开发利用的仅有10余种，如天然硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]、遂安石[Mg2(B2O5)]、硬硼钙石{Ca(H2O)[B2BO4(OH)3]}、天然硼酸、硼镁铁矿{(Mg·Fe)3Fe[BO3]O2}、钠硼解石{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}、柱硼镁石[MgB2O4·3H2O]等。据地质部门报道，我国形成大、中型矿床的有硼砂、遂安石、硼镁石、硼镁铁矿、钠硼解石、柱硼镁石等。
世界硼资源总储量为1.7亿吨（B2O3），主要分布在土耳其（储量3000万吨）、美国（储量4000万吨）、俄罗斯（储量4000万吨）、智利（储量800万吨）、秘鲁（储量400万吨）、玻利维亚（储量400万吨）和中国等国家。
二、我国硼资源的种类及加工利用现状
截止2006年，我国已发现硼矿区65处，探明总储量（B2O3）3888.6万吨。主要分布在西藏阿里地区的革吉县、改则县；辽宁省的营口、凤城、宽甸，青海省的大柴旦、察尔汗盐湖；吉林省的集安及湖南、湖北等地。
1、辽—吉地区主要矿种为纤维硼镁石矿、硼镁铁矿。经过多年的开采，目前纤维硼镁石矿品位下降，B2O3含量大部分在7％～15％之间，20％以上的资源已为数不多。硼镁铁矿主要分布在凤城翁泉沟一带，已探明储量2815万吨（B2O3），占我国硼资源总量的58.54％。辽—吉硼镁矿的特点是含镁（MgO）、硅（SiO2）较高（分别为25%～46%和2％～15％），硬度高，品位低，活性差，加工难度较大。主要用于制备硼砂，B2O3品位20％以上的富矿则用于生产硼酸。生产硼砂所采用的工艺为碳碱法，硼酸生产工艺多采用一步法。硼镁铁矿则由于加工技术不成熟，目前尚未开展工业化利用。辽宁省是我国最大的硼化物生产基地，硼砂和硼酸的年生产能力分别为40万吨和4万吨。
2、西藏的硼资源以多水硼镁矿(MgB6O11·15H20)、库水硼镁矿(Mg2B5O11·15H20)、柱硼镁矿[MgB2O4·3H2O]、钠硼解石矿{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}和天然硼砂矿为主，其他还有水方硼矿等。
西藏硼镁矿的特点是品位高（B2O319％～31.5％），含镁（MgO）、硅（SiO2）低（分别为11％～24％和0.39％）， 质地蓬松，比表面积大，活性度高，易加工。西藏硼矿资源主要集中在阿里地区革吉县扎仓茶卡聂尔措盐湖硼镁矿和改则县吉布茶卡盐湖硼镁矿及仓木错钠硼解石矿 区。其中，扎仓茶卡硼镁石是一种新型的优质硼镁石，由于西藏地理条件和经济条件的限制，西藏扎仓茶卡硼镁石长期被埋没，没能得到应有的开发和利用。西藏扎 仓茶卡硼镁矿是西藏境内的主要硼镁矿生产基地，也是亚洲最大的硼镁矿区。目前，已探明的矿石储量达1225.55万吨，硼矿（以B2O3计）137.6万吨。其中富矿（B2O3≥30％）的矿石为125万吨。该矿为白糖矿类型，形似白糖，有玻璃光泽，白度在85％以上。矿石以库水硼镁石(Mg2B5O11·15H20)为主，硼酸盐粒状集合体组成，无色或白色，质地疏松，用手可捏散，晶体粒度一般为0.2～1.5mm。局部矿石中尚含有极少量的自形多水硼镁石(MgB6O11·15H20)晶体。硼镁石平均品位（B2O3）高达33.52％。经国家地质科学院盐湖中心检测认定，该矿区的硼镁矿具有品位高、质量好等特点。
西藏改则仓木措矿是以钠硼解石矿为主的矿区，目前已探明的钠硼解石矿（B2O3≥20％）储量为161.87万吨（B2O3）。
目前藏矿年开采量约10万吨左右。1995年，河南南阳首先以Ⅰ湖矿为原料建起了13家硼砂厂，所采用的工艺为常压碱解法，这应该是规模化加工、利用西藏硼镁矿的开始。此后，青海、山东等地先后建起了一批以西藏硼镁矿为原料的硼酸厂，所采用的工艺为一步法。目前西藏硼镁矿90％用于生产硼酸，少量被直接应用于玻纤和玻球行业。
西藏天然硼砂矿主要分布在日喀则地区，储量相对较少，不足45万吨（B2O3），随着开采的深化，目前矿石品位下降，已由2004年以前的25％下降到目前的12％～19.5％。该矿主要成分为十水硼砂，有6家企业用于提纯生产硼砂。
3、青海硼矿以柱硼镁石矿[MgB2O4·3H2O]、钠硼解石矿{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}和盐湖液体硼矿为主，矿区主要分布在海西州的大柴旦湖、小柴旦湖，液体矿主要分布在察尔汗盐湖。柱硼镁石矿B2O3品位在6％～18％之间，含MgO10％～24％之间，主要分布在大柴旦湖，总储量（B2O3）630万吨。该矿质地较硬，杂质含量高，只能用于生产硼酸。目前大柴旦镇有10条硼酸生产线在从事硼酸的生产，但由于工艺落后，生产水平低，资源浪费严重资源利用率和产品质量合格率不高。钠硼解石矿主要分布在小柴旦湖，B2O3品位在25％左右，比较适宜于生产硼酸、硼砂，但是由于矿层较深，湖区水面大，目前无法进行开采。盐湖液体矿为盐湖含硼卤水，主要由中信国安公司在进行利用，但由于多方面的原因，所出产品主含量极少突破50％，为典型的粗硼酸，只能作为生产工业硼酸的原料。
全国90％的硼矿分布在上述三个地区。我国硼矿储量虽然不小，但绝大多数硼矿石的品位较低，B2O3含量低于12％的硼矿石约占全国硼矿保有储量的90.74％。我国硼矿的主要品种是硼镁石、硼镁铁和硼镁石——硼镁铁三种类型。青藏高原固体硼矿的B2O3平均含量只有3.33％，只有极少数硼矿的平均品位达20％～30％，个别矿可达38.7％，但这种富矿的全国总储量只占全国总量的8.54％。液体硼矿（盐湖卤水）中B2O3平均含量为866.16mg/L。目前被加工利用的原料95％以上是硼镁石矿石，这部分矿石的数量仅占总储量的6.64％，占储量33.13％的盐湖硼矿由于分布在青藏高原，受交通条件和开采条件的制约，应用受限。
三、我国硼矿主要生产单位
1、辽—吉地区
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序号 |
矿石生产单位 |
开工年份 |
硼矿石种类 |
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1 |
宽甸硼矿 |
1958 |
硼镁石矿 |
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2 |
宽甸二人沟硼矿 |
1973 |
高镁硼镁石矿 |
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3 |
宽甸花园沟硼矿 |
1967 |
硼镁石矿 |
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4 |
宽甸牛毛圬硼矿 |
1977 |
硼镁石矿 |
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5 |
营口501矿 |
1961 |
硼镁石矿 |
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6 |
大石桥黄土岭矿 |
1972 |
硼镁石矿 |
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7 |
大石桥吕王矿 |
1972 |
硼镁石矿 |
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8 |
大石桥建一硼矿 |
1979 |
硼镁石矿 |
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9 |
凤城东台子硼铁矿 |
1993 |
硼铁矿 |
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10 |
吉林集安硼矿 |
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硼镁石矿 |
2、青藏地区
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序号 |
矿石生产单位 |
开工年份 |
硼矿石种类 |
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1 |
西藏金萨矿业 |
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库水硼镁石 柱硼镁矿 |
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2 |
西藏晨宇矿业 |
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库水硼镁石 |
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3 |
西藏阿里华峰矿业 |
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库水硼镁石 钠硼解石矿 |
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4 |
阿里地区矿业 |
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库水硼镁石 柱硼镁矿 |
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5 |
日喀则地区矿业 |
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天然硼砂矿 复合矿 |
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6 |
青海中天硼锂矿业 |
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柱硼镁矿 |
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7 |
青海矿业 |
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盐湖含硼卤水 |
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8 |
中信国安 |
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粗硼酸 |
四、我国主要硼矿加工企业:
1、硼砂：
我国共有硼砂生产企业50余家，产能50万吨/a，主要分布在辽—吉、青藏地区。其中辽—吉地区以纤维硼镁石矿为原料，所采用的为碳碱法工艺，产能46万吨/a。青藏地区以天然硼砂矿为原料，所采用的工艺为水浸溶法，产能2万吨/a。河南一些企业以西藏硼镁矿为原料，所采用的工艺为常压碱解法，产能1.5万吨/a，其它地区如四川也有硼砂企业分布。我国硼砂品种98％为十水物。
2、硼酸：
我国有硼酸生产企业70余家，主要分布在辽—吉、青藏地区及山东、上海、河南等省市，总生产能力15万吨/a。其中辽宁、青海、河南多采用一步法，山东、上海等省市多采用两步法。两步法产能为9万吨/a，约占生产总能力的60％，其中规模较大的为上海金胤实业公司，年生产能力为5万吨。我国硼酸产品品种以工业品为主，由于生产企业规模普遍较小，技术实力薄弱，装备水平低，所产产品与进口产品质量差距较大，市场及应用空间受到一定限制。
3、其它涉硼生产企业：
我国有其它涉硼生产企业146家，主要从事精细硼化物、含硼新材料的生产。
五、我国硼酸产品执行标准：
GB538-2006标准
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项目 |
指标/% |
||
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优等品 |
一等品 |
合格品 |
|
|
硼酸（H3BO3） |
99.6～100.8 |
99.4～ 100.8 |
≥99.0 |
|
水不溶物 ≤ |
0.010 |
0.040 |
0.060 |
|
硫酸盐（以SO4计） ≤ |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
|
氯化物（以Cl计） ≤ |
0.010 |
0.050 |
0.10 |
|
铁（Fe）≤ |
0.0010 |
0.0015 |
0.0020 |
|
重金属 ≤ |
0.0010 |
－ |
－ |
【南阳东方应用化工研究所】
