一、世界硼資源狀況
硼礦石重要的非金屬礦。世界上含硼礦物很多，根據化學組成可將其分為三類：硼硅酸鹽礦、硼鋁硅酸鹽礦和硼酸鹽礦。硼硅酸鹽礦主要是硅鈣硼石和賽黃晶；硼鋁硅 酸鹽礦主要有電氣石和斧石。這兩種硼礦除硅鈣硼石尚有工業價值外，其他利用價值不大。主要是因為難加工或未形成可供開采的儲礦規模。目前，作為硼工業原料 的主要是第三類——硼酸鹽礦物。這類礦物有100多種，但作為工業硼資源開發利用的僅有10余種，如天然硼砂[Na2B4O5(OH)4·8H2O]、遂安石[Mg2(B2O5)]、硬硼鈣石{Ca(H2O)[B2BO4(OH)3]}、天然硼酸、硼鎂鐵礦{(Mg·Fe)3Fe[BO3]O2}、鈉硼解石{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}、柱硼鎂石[MgB2O4·3H2O]等。據地質部門報道，我國形成大、中型礦床的有硼砂、遂安石、硼鎂石、硼鎂鐵礦、鈉硼解石、柱硼鎂石等。
世界硼資源總儲量為1.7億噸（B2O3），主要分布在土耳其（儲量3000萬噸）、美國（儲量4000萬噸）、俄羅斯（儲量4000萬噸）、智利（儲量800萬噸）、秘魯（儲量400萬噸）、玻利維亞（儲量400萬噸）和中國等國家。
二、我國硼資源的種類及加工利用現狀
截止2006年，我國已發現硼礦區65處，探明總儲量（B2O3）3888.6萬噸。主要分布在西藏阿里地區的革吉縣、改則縣；遼寧省的營口、鳳城、寬甸，青海省的大柴旦、察爾汗鹽湖；吉林省的集安及湖南、湖北等地。
1、遼—吉地區主要礦種為纖維硼鎂石礦、硼鎂鐵礦。經過多年的開采，目前纖維硼鎂石礦品位下降，B2O3含量大部分在7％～15％之間，20％以上的資源已為數不多。硼鎂鐵礦主要分布在鳳城翁泉溝一帶，已探明儲量2815萬噸（B2O3），占我國硼資源總量的58.54％。遼—吉硼鎂礦的特點是含鎂（MgO）、硅（SiO2）較高（分別為25%～46%和2％～15％），硬度高，品位低，活性差，加工難度較大。主要用于制備硼砂，B2O3品位20％以上的富礦則用于生產硼酸。生產硼砂所采用的工藝為碳堿法，硼酸生產工藝多采用一步法。硼鎂鐵礦則由于加工技術不成熟，目前尚未開展工業化利用。遼寧省是我國最大的硼化物生產基地，硼砂和硼酸的年生產能力分別為40萬噸和4萬噸。
2、西藏的硼資源以多水硼鎂礦(MgB6O11·15H20)、庫水硼鎂礦(Mg2B5O11·15H20)、柱硼鎂礦[MgB2O4·3H2O]、鈉硼解石礦{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}和天然硼砂礦為主，其他還有水方硼礦等。
西藏硼鎂礦的特點是品位高（B2O319％～31.5％），含鎂（MgO）、硅（SiO2）低（分別為11％～24％和0.39％）， 質地蓬松，比表面積大，活性度高，易加工。西藏硼礦資源主要集中在阿里地區革吉縣扎倉茶卡聶爾措鹽湖硼鎂礦和改則縣吉布茶卡鹽湖硼鎂礦及倉木錯鈉硼解石礦 區。其中，扎倉茶卡硼鎂石是一種新型的優質硼鎂石，由于西藏地理條件和經濟條件的限制，西藏扎倉茶卡硼鎂石長期被埋沒，沒能得到應有的開發和利用。西藏扎 倉茶卡硼鎂礦是西藏境內的主要硼鎂礦生產基地，也是亞洲最大的硼鎂礦區。目前，已探明的礦石儲量達1225.55萬噸，硼礦（以B2O3計）137.6萬噸。其中富礦（B2O3≥30％）的礦石為125萬噸。該礦為白糖礦類型，形似白糖，有玻璃光澤，白度在85％以上。礦石以庫水硼鎂石(Mg2B5O11·15H20)為主，硼酸鹽粒狀集合體組成，無色或白色，質地疏松，用手可捏散，晶體粒度一般為0.2～1.5mm。局部礦石中尚含有極少量的自形多水硼鎂石(MgB6O11·15H20)晶體。硼鎂石平均品位（B2O3）高達33.52％。經國家地質科學院鹽湖中心檢測認定，該礦區的硼鎂礦具有品位高、質量好等特點。
西藏改則倉木措礦是以鈉硼解石礦為主的礦區，目前已探明的鈉硼解石礦（B2O3≥20％）儲量為161.87萬噸（B2O3）。
目前藏礦年開采量約10萬噸左右。1995年，河南南陽首先以Ⅰ湖礦為原料建起了13家硼砂廠，所采用的工藝為常壓堿解法，這應該是規模化加工、利用西藏硼鎂礦的開始。此后，青海、山東等地先后建起了一批以西藏硼鎂礦為原料的硼酸廠，所采用的工藝為一步法。目前西藏硼鎂礦90％用于生產硼酸，少量被直接應用于玻纖和玻球行業。
西藏天然硼砂礦主要分布在日喀則地區，儲量相對較少，不足45萬噸（B2O3），隨著開采的深化，目前礦石品位下降，已由2004年以前的25％下降到目前的12％～19.5％。該礦主要成分為十水硼砂，有6家企業用于提純生產硼砂。
3、青海硼礦以柱硼鎂石礦[MgB2O4·3H2O]、鈉硼解石礦{NaCa(H2O) 6[B3B2O7(OH)4]}和鹽湖液體硼礦為主，礦區主要分布在海西州的大柴旦湖、小柴旦湖，液體礦主要分布在察爾汗鹽湖。柱硼鎂石礦B2O3品位在6％～18％之間，含MgO10％～24％之間，主要分布在大柴旦湖，總儲量（B2O3）630萬噸。該礦質地較硬，雜質含量高，只能用于生產硼酸。目前大柴旦鎮有10條硼酸生產線在從事硼酸的生產，但由于工藝落后，生產水平低，資源浪費嚴重資源利用率和產品質量合格率不高。鈉硼解石礦主要分布在小柴旦湖，B2O3品位在25％左右，比較適宜于生產硼酸、硼砂，但是由于礦層較深，湖區水面大，目前無法進行開采。鹽湖液體礦為鹽湖含硼鹵水，主要由中信國安公司在進行利用，但由于多方面的原因，所出產品主含量極少突破50％，為典型的粗硼酸，只能作為生產工業硼酸的原料。
全國90％的硼礦分布在上述三個地區。我國硼礦儲量雖然不小，但絕大多數硼礦石的品位較低，B2O3含量低于12％的硼礦石約占全國硼礦保有儲量的90.74％。我國硼礦的主要品種是硼鎂石、硼鎂鐵和硼鎂石——硼鎂鐵三種類型。青藏高原固體硼礦的B2O3平均含量只有3.33％，只有極少數硼礦的平均品位達20％～30％，個別礦可達38.7％，但這種富礦的全國總儲量只占全國總量的8.54％。液體硼礦（鹽湖鹵水）中B2O3平均含量為866.16mg/L。目前被加工利用的原料95％以上是硼鎂石礦石，這部分礦石的數量僅占總儲量的6.64％，占儲量33.13％的鹽湖硼礦由于分布在青藏高原，受交通條件和開采條件的制約，應用受限。
三、我國硼礦主要生產單位
1、遼—吉地區
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序號 |
礦石生產單位 |
開工年份 |
硼礦石種類 |
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1 |
寬甸硼礦 |
1958 |
硼鎂石礦 |
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2 |
寬甸二人溝硼礦 |
1973 |
高鎂硼鎂石礦 |
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3 |
寬甸花園溝硼礦 |
1967 |
硼鎂石礦 |
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4 |
寬甸牛毛圬硼礦 |
1977 |
硼鎂石礦 |
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5 |
營口501礦 |
1961 |
硼鎂石礦 |
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6 |
大石橋黃土嶺礦 |
1972 |
硼鎂石礦 |
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7 |
大石橋呂王礦 |
1972 |
硼鎂石礦 |
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8 |
大石橋建一硼礦 |
1979 |
硼鎂石礦 |
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9 |
鳳城東臺子硼鐵礦 |
1993 |
硼鐵礦 |
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10 |
吉林集安硼礦 |
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硼鎂石礦 |
2、青藏地區
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序號 |
礦石生產單位 |
開工年份 |
硼礦石種類 |
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1 |
西藏金薩礦業 |
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庫水硼鎂石 柱硼鎂礦 |
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2 |
西藏晨宇礦業 |
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庫水硼鎂石 |
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3 |
西藏阿里華峰礦業 |
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庫水硼鎂石 鈉硼解石礦 |
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4 |
阿里地區礦業 |
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庫水硼鎂石 柱硼鎂礦 |
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5 |
日喀則地區礦業 |
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天然硼砂礦 復合礦 |
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6 |
青海中天硼鋰礦業 |
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柱硼鎂礦 |
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7 |
青海礦業 |
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鹽湖含硼鹵水 |
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8 |
中信國安 |
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粗硼酸 |
四、我國主要硼礦加工企業:
1、硼砂：
我國共有硼砂生產企業50余家，產能50萬噸/a，主要分布在遼—吉、青藏地區。其中遼—吉地區以纖維硼鎂石礦為原料，所采用的為碳堿法工藝，產能46萬噸/a。青藏地區以天然硼砂礦為原料，所采用的工藝為水浸溶法，產能2萬噸/a。河南一些企業以西藏硼鎂礦為原料，所采用的工藝為常壓堿解法，產能1.5萬噸/a，其它地區如四川也有硼砂企業分布。我國硼砂品種98％為十水物。
2、硼酸：
我國有硼酸生產企業70余家，主要分布在遼—吉、青藏地區及山東、上海、河南等省市，總生產能力15萬噸/a。其中遼寧、青海、河南多采用一步法，山東、上海等省市多采用兩步法。兩步法產能為9萬噸/a，約占生產總能力的60％，其中規模較大的為上海金胤實業公司，年生產能力為5萬噸。我國硼酸產品品種以工業品為主，由于生產企業規模普遍較小，技術實力薄弱，裝備水平低，所產產品與進口產品質量差距較大，市場及應用空間受到一定限制。
3、其它涉硼生產企業：
我國有其它涉硼生產企業146家，主要從事精細硼化物、含硼新材料的生產。
五、我國硼酸產品執行標準：
GB538-2006標準
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項目 |
指標/% |
||
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優等品 |
一等品 |
合格品 |
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|
硼酸（H3BO3） |
99.6～100.8 |
99.4～ 100.8 |
≥99.0 |
|
水不溶物 ≤ |
0.010 |
0.040 |
0.060 |
|
硫酸鹽（以SO4計） ≤ |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
|
氯化物（以Cl計） ≤ |
0.010 |
0.050 |
0.10 |
|
鐵（Fe）≤ |
0.0010 |
0.0015 |
0.0020 |
|
重金屬 ≤ |
0.0010 |
－ |
－ |
【南陽東方應用化工研究所】
