石榴子石生产消费与国际贸易
2011-01-06王怀宇
王怀宇
(中国五矿进出口公司,北京 100088)
石榴子石生产消费与国际贸易
王怀宇
(中国五矿进出口公司,北京 100088)
本文综述了世界工业级石榴子石的储量及生产、消费、国际贸易等概况,并预测了石榴子石世界市场趋势。
石榴子石;生产;消费;国际贸易
1 概述
天然石榴子石(garnet)是一组具有等轴晶体结构、物理性质和化学成分相似的复杂铝(钙)硅酸盐矿物的总称;石榴子石矿物通常化学式为X3Y2(SiO4)3,其中X表示钙、铁、镁或锰等二价阳离子,而Y代表铝、铬、铁或钛(少有)等三价阳离子。
石榴子石属于岛状硅酸盐矿物,通常石榴子石外观为结晶颗粒,受成分影响颜色多种多样,包括红色、黄色、绿色、以及蓝色、紫色、黑色、棕色和无色等系列,有的石榴子石在不同条件下,颜色发生变化,如在阳光下呈蓝绿色,在白炽灯光下,则呈紫色,这是因为石榴子石含钒的缘故。最稀缺的是20世纪90年代发现的蓝色石榴子石。
石榴子石有玻璃或树脂光泽;岩矿具有角裂隙、介壳状断口,边角锋利;莫氏硬度6.5~7.5,密度3.1~4.3;熔点为1170~1 315℃;常呈完好晶形,如菱形十二面体、四角三八面体、立方晶形。
石榴子石根据化学成分的不同可构成不同的石榴子石矿物,主要可分为6个种类,详见表1。
表1 石榴子石种类
天然石榴子石的生成,大致可分为原生矿床和次生矿床两大类。原生矿又分为榴辉岩型、片麻岩和片岩型、火山岩型、伟晶岩型和接触交代矽卡岩型等。石榴子石大量存在于片麻岩、片岩、接触变质岩和变质晶体石灰石中。次生矿床为砂矿石榴子石,按产出位置可分为风化残坡积砂矿、河湖沉积砂矿和滨海砂矿三种类型。在世界许多地方石榴子石存在于重矿砂和砾石矿床中。
目前国际贸易中主要石榴子石交易品种是铁铝榴石和钙铁榴石,这两种石榴子石质硬而重,工业用途较广。
2 世界工业级石榴子石储量和生产
2.1 世界工业级石榴子石储量
世界主要石榴子石生产国家储量见表2。
表2 世界主要石榴子石生产国家储量(万t)
美国:美国石榴子石资源主要集中于纽约州靠近North Creek的粗晶粒片麻岩中,其他较大矿床分布于爱达荷州、缅因州、蒙大拿州、新罕布什尔州、北卡罗来纳州、奥勒冈州等。
中国:根据中国国土资源部资料,截至2009年底,中国石榴子石矿物查明资源储量约为5 400万t,主要矿床分布在湖北(25 984万t)、山东(4 945万t)、四川(1 398万t)、河北(1 172万t)、内蒙(605万t)、陕西(378万t)、吉林(260万t)、山西(139万t)等。
印度:研磨级石榴子石矿床主要分布在Andhra Pradesh、Chhattisgarh、Jharkhand、Kerala、Orissa、 Rajasthan和Tamil Nadu各州,石榴子石砂矿主要分布在Kerala, Orissa and Tamil Nadu等州的滨海海砂与钛铁矿、金红石和矽线石等共生。据报道,印度研磨级石榴子石查明资源储量达2 227万t,半宝石级9 465t;其中Tamil Nadu占印度资源总储量的49%以上,Andhra Pradesh占26%,Orissa占24%。
另外,澳大利亚、加拿大、俄罗斯和土耳其等也有较大石榴子石矿床;智利、捷克、巴基斯坦、南非、西班牙、泰国和乌克兰等国家,也较富有石榴子石资源。
2.2 世界石榴子石生产
据USGS的统计,2010年世界工业石榴子石的产量为141万t。从2010年生产统计来看,澳大利亚、加拿大、中国、印度和美国是世界上石榴子石主要生产国家。
印度、中国等亚洲国家石榴子石生产占世界总产量的55%,而且成本最低。澳大利亚2010年生产约15万t,北美生产为5万t,非洲地区约2万t。澳大利亚、印度、中国和美国等国家生产的石榴子石,除了供应国内需求外,还要出口供应世界石榴子石市场。
近年来,俄国和土耳其也开始进行石榴子石的商业开采,主要是面向国内市场。另外,智利、捷克、巴基斯坦、南非、西班牙、泰国和乌克兰等也有少量生产,主要用来供应国内需求。
目前,根据石榴子石产地不同可分为砂矿和岩矿;砂矿分滨海砂矿和河床砂矿,滨海砂矿主要位于印度和澳大利亚海滨,所以世界部分主要石榴子石生产厂家均位于印度和澳大利亚;河床石榴子石矿床主要富集在澳大利亚,属于砂积石榴子石矿床。
岩矿石榴子石的应用历史最久,主要产于美国、中国和西印度;岩矿石榴子石晶体加工包括:在选矿厂破碎,然后风选纯化,磁选过筛,必要时再进行水洗;破碎后的石榴石,有锋利的边角,因之比砂矿石榴子石的功能要好得多,因砂矿石榴子石经过千万年的滚磨,边角已经变得圆滑。
根据美国USGS的资料,世界主要石榴子石生产国家产量统计见表3。
表3 世界主要石榴子石生产国家的生产统计(万t)
2.3 主要生产国概况
(1) 美国:2010年美国石榴子石精矿生产5.4万t,比2009年的4.56万t增加18%,幅度较大,详见表4。
2010年,北美地区有4家主要公司开采工业用石榴子石,石榴子石原矿总产值为831万美元,据美国地勘局,美国2010年精选石榴子石售出和使用金额估计达738万美元。
表4 美国石榴子石精矿生产统计
美国Barton Mines Co., LLC公司,位于纽约州沃伦(Warren)县,在纽约和西澳大利亚从事石榴子石开采和加工业。该公司销售高质量的铁铝榴石已有100多年的历史,是露天开采硬质岩。这家公司还拥有澳大利亚GMA Garnet Pty Ltd公司50%的股份。生产低成本的铁铝榴石,与澳大利亚GMA联号一起,是世界上最大石榴子石公司。该公司的产品主要用于工业喷砂和喷水切割等技术市场领域。
Emerald Creek Garnet Co.位于爱达荷州的Benewah县,该公司被美国矿业局认为只能供应低质石榴子石,实际上,该公司也能供应优质石榴子石。有消息报道,该公司被Hawkeye Resources,现在称为Western Garnet International(WGI Heavy Minerals Inc)兼并, 矿山仍然称作Emerald creek mine,有30多年的历史,产品为铁铝榴石,另外该公司还在印度泰米尔纳德开采石榴子石。WGI有230万t的已知储量,以及320万t资源量。2002年10月,该公司兼并了德国的Kominex Mineral Mahlwerk GmbH,据报道,该德国公司每年回收废石榴子石达1.1万t。近来,美国Western Garnet International Ltd.已经投资印度东南部矿点。
第三家是位于在纽约州埃塞克斯县(Essex)的NYCO Minerals, Inc.公司。
第四家是位于蒙大拿州麦迪逊县(Madison)的Ruby Valley Garnet LLC公司。
Ruby Garnet位于美国蒙大拿Rudy河谷,该公司采用露天开采方式,使用拉铲生产的尾矿含8%石榴子石,加工成含95%石榴子石的精矿,再将石榴子石碾压,以增加棱角切面,生产出各品级石榴子石,年产量40 000短吨左右。Rudy Garnet石榴子石大多用于喷水切割,每吨售价FOB240美元左右,矿山交货。
另外三家小公司,蒙大拿的Sweetwater Garnet Inc.,和Patterson Materials Corp.供应高质量的石榴子石;纽约州克林顿县(Clinton)的International Garnet Abrasive Inc.公司,从事加工和销售NYCO Minerals公司开采的石榴子石原矿。
(2) 加拿大:在安大略省的SUDBURY附近有石榴子石生产。
(3) 印度:印度生产的石榴子石进入世界市场已有多年;目前,印度是亚洲最大石榴子石生产国家,而且有进一步发展的巨大潜力,印度石榴子石的矿点主要在印度南部,特别是泰米尔纳德邦,由杜蒂戈林港运往世界96个港口,每月出运约1.5万t。
在印度西拉贾斯坦,石榴子石开采已经有200年的历史,原来主要是开采宝石级石榴子石,研磨级石榴子石是副产品,用作玻璃工业的研磨和抛光介质;西拉贾斯坦石榴子石矿含量仅为7%~10%,所以开采成本特别高,开采非宝石级石榴子石从经济上并不占优势。
印度主要生产厂商:
V.V. Mineral (VVM-Vetri Vel Minerals Ltd),是印度最大开采石榴子石厂家,生产成品和出口商,年生产能力12万t,是世界第二大石榴子石生产厂家。该公司有五家工厂,生产用于过滤、喷吹清洁,抛光、砂洗、喷水切割等石榴子石。2002年,该公司出口10.39万t石榴子石,其中35%出口到中东,32%出口到远东,12%出口到美国,13%出口到欧洲,8%出口到澳大利亚及其他地区。
Indian Ocean Sends Co. Pvt. Ltd(IOGS)公司:年产2.76万t铁铝榴石,分7个等级,用于喷砂、喷水切割等,该公司产品主要销往阿拉伯海湾地区以及南非等地。
Tansword Garnet India Pvt. Ltd.:年生产能力6万t铁铝榴石,大部分出口,用于喷砂、过滤、喷水切割等方面。
此外,印度还有Beach Minerals Sands Co.公司,以及India Rare Earth Ltd也生产铁铝榴石。
(4) 中国:中国主要石榴子石矿床位于河北、山西、江苏、山东以及四川等地区,年产石榴子石原矿总计超过47万t。
我国主要石榴子石生产厂家及其年产量:
江苏省徐州新沂市华泰矿业有限公司(1.6万t)、沭阳辉煌磨料厂(1.2万t)、东海县刚源矿产品有限公司(1.2万t)、远东矿业有限公司(1.2万t);山西垣曲县西峰山天然磨料厂(3万t);河北邢台县(1.2万t)、河北省邢台县雪朝矿砂厂(3万t); 内蒙和林县新发天然石榴石有限公司(3.5万t)、兴化石榴石制品有限责任公司(1万t);山东日照石榴石矿业有限公司(10万t)、龙腾矿业有限公司(6万t);四川省阿坝州坟川县八达磨抛材料(四川)有限公司(3万t)。
中国无锡鼎隆贸易有限公司是目前国内最专业的石榴子石开发、加工和出口商,其自己的石榴子石品牌产品“SINOGARNET”每年出口总量达1万t以上。已通过ISO9002认证,通常出口到日本、中国台湾省、欧洲、加拿大、美国、中东和非洲等地。用于喷砂、喷水切割、水过滤、玻璃抛光、体育场用砂、砂纸、砂布、防滑等。“SINOGARNET”主产地在内蒙古,矿山总储量超过100万t。矿物主要为产于黑云母石榴子石片岩中的铁铝榴石,石榴子石矿物含量45%~70%。
“SINOGARNET”产品粒度有多种,从4.77mm到38μm,产品的纯度在97%~98%,莫氏硬度为7.9~8.0,密度为4.02g/cm3。提供从4目至350目的各个粒度的石榴子石。
据报,“SINOGARNET”已通过NSF水过滤介质质量认证;该公司还开发了超细石榴子石粉,用于日本朝日玻璃公司生产的显像管;生产了石榴子石水泥,用于机场建设和垃圾焚烧炉。
(5) 澳大利亚。
GMA Garnet Pty Ltd公司:由于GMA Garnet Pty Ltd.的投产,澳大利亚已变成世界第二大生产地区。GMA Garnet Pty Ltd.公司,同其美国的联号——Barton Mines Corp.,一起,已成为世界上最大的石榴子石供应商。
另外,澳大利亚还有一家生产石榴子石的公司—Minerals Corp.,在Broken Hill开采硬质铁铝榴石,用于生产研磨和水过滤级石榴子石,供应国内外市场。
Olympia Resources Ltd公司:位于澳大利亚中部Harts Range地区,2003年年底投产,年产能力为4万t,最高可达10万t。该矿点可开采40年。
3 世界石榴子石的消费
目前整个世界每年消费石榴子石约达140万t,预计消费量还要增加;主要消费国家有美国、日本。
2010年,美国消费约占世界总消费的5%;2009年美国消费为7.03万t,2010年比2009年有小幅增加,为7.16万t;2010年美国国内销售估计比2009年增加约18%;主要用于喷水切割,占美国总消费的35%,喷砂介质占30%,水过滤用占15%,研磨用粉占10%,其他占10%。
美国工业级石榴子石消费部门主要有飞机和汽车制造,喷砂精整铝型材表面;电子部件生产,石榴子石粉用来高质无痕半导体和其他金属的磨光;石油工业,用来清洁石油钻井用的钻管和套管;造船工业,用来清洁和精整造船用铝型材;纺织品石洗以及木质家具精整加工等;另外,高质高值的石榴子石晶粒主要用作镜片和平板玻璃抛光;石榴子石粉用来精整防滑面、防滑漆面和陶瓷表面抛光等。
低质石榴子石硬度低,用于过滤工厂,实行水净化过滤和处理;生产砂纸和用于精整毡制品、硬橡胶、皮革、塑料和木材等。
4 国际贸易
美国石榴子石进出口:2010年,美国仍然是石榴子石净进口国,进口来源国主要有澳大利亚、中国、加拿大和印度;2006年至2009年美国石榴子石进口有38%来自印度,37%来自澳大利亚,16%来自中国,8%来自加拿大,其他国家占1%。
2010年,美国石榴子石进口约比2009年下降21%;而出口则下降7%;详见表5。
表5 美国石榴子石生产及贸易统计
中国石榴石进出口:
石榴子石在亚洲有印度和中国作为生产大国和出口大国,美国每年从中国进口约为5 000t左右,而欧洲、日本和韩国,以及中国台湾等,每年从中国大陆进口工业级石榴子石共约3万t以上;中国近几年来出口工业级石榴子石约3.5万t,进口约0.1万t。
5 世界石榴子石市场趋势
5.1 世界市场价格
石榴子石国际市场价格高低幅度相差较大,主要受用途、质量、购买数量以及来源和类型等因素影响。美国国内市场价格50~2 000美元/t;2009年,美国国内石榴子石原精矿,根据用途不同,价格从83美元/t至226美元/t不等,平均价格为150美元/t;精选石榴子石价格,根据用途不同,每吨从83美元/t至331美元/t,均价276美元/t。
美国从其他国家进口平均价格,估计如下:澳大利亚均价197美元/t;加拿大312美元/t;中国361美元/t;印度209美元/t。
5.2 世界石榴石市场趋势
世界石榴子石市场供应稳定,价格有小幅上浮。由于大部分石榴子石用于传统的喷砂研磨市场,喷水切割市场和环保水过滤市场,所以随着世界经济的复苏,大部分国家的经济运行步入较为正常态势,特别是运输机械、军工部门和尖端工业领域需要较大数量研磨介质材料和喷水切割介质,所以石榴子石的消费市场前景看好。
虽然到目前为止,在研磨介质材料市场上,石英砂仍然占有较大份额的市场,但由于环保的问题,石榴子石有潜力增加它的市场份额,因为石榴子石仅含有不足0.1%的自由硅,符合美国和世界卫生组织有关标准的规定;而且人们环保意识越来越强烈,石榴子石代替硅砂等趋势越来越明显,估计,研磨级石榴子石的消费年均增长率可达4%~5%;另外在欧洲,使用石英砂抛光遗留下的砂渣处理成本很高,而且很难与从船舶上清除下来的有毒油漆一起掉下来。所以使用石榴子石,不管从成本上讲,还是从环保和工人的健康方面而言,都是最好的选择。石榴子石最终将替代硅砂是毫无疑问的。
另外,据报道,喷水切割用石榴子石市场增长非常迅速,虽然近几年来,增速无法与20世纪90年代的20%的增速相比,但也在10%左右,而且市场依然保持强劲;喷水切割目前广泛用于航空航天工业、军事工业等,特别是近年来,世界各国,特别是美国,大力发展军事工业,发展军用飞机和舰船制造,石榴子石消费随之将继续增长。
过滤用和抛光用石榴子石的需求增幅较小,仅为3%左右。抛光用石榴子石的用量,由于纯平电视和计算机技术的运用,而呈减少趋势;但环保部门进行水处理的任务越来越严重,有关部门表示:过滤用石榴子石将更加广泛,更加精细。
虽然石榴子石市场潜力巨大,但目前在工业制造部门,与其他矿物相比,生产和需求相对较少; 当然,和石英砂相比,石榴子石价格较贵,但石榴子石可回收,并可多次使用,还是物有所值的。而且石榴子石的价格,在过去几年时间里,由于生产者的竞争而保持相对稳定。
总而言之,随着科学技术的发展,石榴子石的用途将越来越广泛,市场需求越来越强劲,价格也会在目前较为坚挺的基础上进一步得到改善,市场前景广阔。
P619.244;F746
A
1007-9386(2011)06-0051-04
2011-09-19