关于中国萤石矿产业发展的思考

2021-10-21许海刘海涛贾元琴王国梁

四川有色金属 2021年3期

许海，刘海涛，贾元琴，王国梁

（1.内蒙古地质矿产勘查院，内蒙古呼和浩特010010；2.乌兰察布市自然资源局，内蒙古乌兰察布012000)

1 引言

萤石旧称氟石，属卤化物矿物，是自然界主要的含氟矿物，化学式CaF2。其被广泛应用于关乎国计民生的诸多重要行业，既有新能源、新材料等新兴行业，也有建材、冶炼、陶瓷、玻璃等传统行业，同时还有国防、电子、军工等具有重大战略意义的领域［1-4］。过去一段时间我国萤石产业面临着开采秩序混乱、资源浪费严重、采选工艺落后、产能过剩、污染严重、原矿出口贸易失衡等问题［5-6］。现在科学技术和国家经济的快速发展，萤石逐渐成为影响现代工业发展的重要原料。随着我国把萤石列入战略性矿产目录中，我们有必要系统的研究萤石矿产品供需和资源形势，以保证矿萤石矿产业持续稳定的发展，进而推动国家可持续的发展。

2 中国萤石供需现状

2.1 萤石应用领域

萤石的用途往往取决于其中氟化钙含量（图1），按品位分为三类：酸级萤石、冶金级萤石和陶瓷级萤石［7］。

图1 中国萤石应用的发展

萤石作为工业重要矿物原料，被广泛应用在冶金工业、光学工业、建材工业、化学工业、甚至医学领域。萤石作为助溶剂用于金属冶炼过程中，作为助熔原料和主要配料用于陶瓷、玻璃和水泥的生产过程中，作为制造氢氟酸、含氟盐、制冷剂的原料用于化工领域。随着科学技术的进步，近年来氟化工在军工、航天航空等高精尖领域得到了长足的发展。

2.2 中国萤石矿的生产、出口及消费情况

萤石是我国的优势矿产资源，其储量在世界上占主导地位，世界占比14%，是仅次于墨西哥的第二大国［8］（图2）。截止2020年底，中国萤石矿储量2.72亿吨［9］（图3）。

图2 2020年世界各国萤石储量占比图

图3 2011年～2020年中国萤石查明储量变化图

中国是世界上萤石矿的生产、消费和出口大国。根据美国地质勘探局矿产商品总结报告中的数据，全球萤石产量一半以上由我国占据着，平稳地维持在400万吨左右（图4）。2020年，中国萤石产量为430万吨，占全球萤石产量的60%左右［8］。

图4 2011年～2020年中国萤石产量/消耗量、进出口量对比图

在国际萤石贸易当中，我国萤石的出口量一度占据世界出口贸易量的20%～30%，因而我国萤石的出口对世界影响重大，其但随着我国萤石矿产业整合和战略地位提升，中国萤石出口量总体呈现下滑趋势。据中国海关总署统计［10］显示（图5），2011-2020年间，随着萤石矿战略地位的提升，受国家政策的引导，中国萤石出口量总体呈现下滑趋势，出口量从2011年的72万吨下降至2020年的17.59万吨。

图5 2011年～2020年中国萤石进出口量对比图

我国萤石进口量在2011～2017年基本维持在10万吨左右，后来受我国萤石产量的下降、氟化工快速发展的影响，2018年进口量激增为51.06万吨，同比增长218.75%，我国萤石矿自此由净出口矿种转变为净出口矿种［11］。

3 中国萤石产业政策及影响

萤石资源具有稀缺性、不可再生性、战略重要性，因而国家相关部门自1999年以来先后出台一系列政策法规及规范性文件［3,12］（表1），加强萤石矿产资源的保护力度，限制萤石生产和开采总量，防止过度开采、生产、加工；推动资源利用率的提高，淘汰技术设备落伍的矿山，提升行业的竞争力。政策的颁布及实施是为了引导行业整合、经营规范，从而使萤石资源的开发利用趋于合理化。随着未来政策法规进一步地落实，必将带来我国萤石行业一定程度地收缩，从而使我国进口量继续增加、行业集中度进一步加强。

4 未来萤石资源需求形势

4.1 萤石在金属冶炼领域的需求

萤石作为助溶剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、炼钢，主要任务是降低难溶金属的熔点，加强炉渣的流动性，从而分离渣和金属，在冶炼过程中它还有助于金属脱离杂质元素，进而加强金属的热塑性和扯断强度，是冶金工业中重要的矿物原料。

萤石用于冶炼领域不仅会造成环境污染，还会侵蚀炉衬减少炉子的使用年限，另外把稀缺的萤石资源用在低附加值的冶金行业是对该资源的极大浪费［3］，如用于国内钢铁熔剂、氟化工业，其产值之比为1:83，而利润之比为1:269.8［5］。所以随着萤石行业在氟化工领域的长足发展，未来金属冶炼行业萤石占总消费量的比重会逐步下降。

4.2 萤石在建材领域的需求

在建材工业中，萤石作为助溶剂、矿化剂、瓷釉用于玻璃、水泥、陶瓷的生产过程中。萤石在玻璃生产上，能够降低玻璃液的粘度，促使玻璃匀化澄清，从而改善玻璃的品质；萤石在陶瓷生产上主要是促进陶瓷的烧结，提高瓷釉质量；在水泥生产中可提高窑炉生产效率、节省燃料。

国家工业化、城市化仍然在发展，国家基础建设的投资还保持稳定的增长，房地产、汽车等相关行业的发展，对水泥、玻璃、陶瓷的需要量会持续增加，因此未来建材领域萤石占总消费量的比重短时间不会下降。

4.3 萤石在氟化工领域的需求

氟化工是化工行业中的一个子行业，产品种类多，性能优异，应用领域广泛。由于它的产品具有高性能和高附加值的特点，氟化工产业被称作“黄金产业”。广泛应用于军工、航天、轻工、机械等领域。

从图1我们可以看到，氟化工的诸多应用领域都是以生产氢氟酸作为起点的。目前，世界萤石产量的一半以上用于制取氢氟酸［13］。生产出的氢氟酸则进一步用于生产含氟烷烃、含氟聚合物、含氟精细化学品、氟化盐四大类主要产品。近年来中国氢氟酸产能级产量均保持超过10%复合增长率［4］，因此我国未来氟化工领域萤石占总消费量的比重会继续上升。

5 未来中国萤石发展格局及产业发展方向

5.1 未来中国萤石发展格局

中国萤石行业集中度较低，开采行业“小散乱”现象还是较为严重，萤石开采基本是个体企业，企业规模小，技术落后、资源回收率低、经济效益低。众多小企业的无序竞争，必然导致行业产能过剩，使得资源优势难以成为经济优势；开采技术和装备水平落后，必然导致总回收率低，造成资源极度浪费；而违规开采、在生态环境脆弱区开采，则又会给环境带来严重破坏。

我国自1999年以来制定了一系列产业政策见表1，就是为了促使优势企业得到更好的发展，加快萤石行业整合速度以提高行业集中度。随着产业政策的出台和严格落实，资源采选“小散乱”现象将会得到根本改善，行业集中成为必然，由此可以推断我国萤石产量会出现一定的下滑，但随着行业整顿日趋完善，未来萤石产量还是会趋于稳定，以保证国民经济的发展。

表1 中国萤石资源开发和进出口等相关政策措施（据钟江春2011及网络资料整理）

5.2 中国萤石未来发展方向

由于萤石是不可再生的稀缺资源，中国萤石未来的发展必将是在保护资源的基础上，科学合理地开发与利用，开发深加工技术和发展高端产品，从而确保萤石资源的价值最大化。国家会根据未来萤石的需求，通过相应政策宏观调控萤石产业的发展方向。随着国家环保要求的提高和经济的快速发展，必将在传统领域减少对萤石的使用，而在新能源、新材料等领域增大对萤石的需求，萤石产业必将向产品深加工发展。

未来我国势必通过一系列产业政策，调整萤石产业结构，鼓励支持萤石企业去发展高附加值产品，带动萤石产业链向一体化发展，从而提升我国萤石产业的核心竞争力，使作为萤石资源大国的中国，最终成为萤石资源强国。