肖景波，郭捷

(南陽新世紀(jì)硼鎂工業(yè)技術(shù)研究所，河南南陽473000)

我國硼砂工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望

肖景波，郭捷

(南陽新世紀(jì)硼鎂工業(yè)技術(shù)研究所，河南南陽473000)

介紹了我國硼砂工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了硼砂產(chǎn)品的需求及變化，對(duì)其工業(yè)發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

硼砂;現(xiàn)狀;展望

硼砂是重要的基礎(chǔ)化工原料，它不僅是制造精細(xì)硼化工和含硼新材料的母體原料，還被廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、冶金、化工、醫(yī)藥、國防、航天及農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要地位。我國硼砂工業(yè)的發(fā)展始于20世紀(jì)50年代中期，目前已形成了年產(chǎn)十水硼砂60萬t的生產(chǎn)能力，基本滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活對(duì)硼砂產(chǎn)品的需要［1］。

改革開放以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)以硼砂為代表的硼制品的需求逐年增長。2009年，國內(nèi)市場對(duì)硼砂的需求量達(dá)到83.6萬t/a。與此同時(shí)，各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ε鹕爱a(chǎn)品的需求也提出了一些新要求，出現(xiàn)了一些新變化。我國硼砂工業(yè)以十水硼砂為主體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)已難以滿足市場需要。因此，以市場為導(dǎo)向?qū)ξ覈鹕肮I(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，對(duì)確保我國硼砂工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 我國硼砂工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國是世界上最早發(fā)現(xiàn)和使用天然硼砂的國家，古代中醫(yī)就曾把天然硼砂作為藥材使用(冰硼散)。1563年，我國在西藏建立了加工天然硼砂的手工作坊，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲并壟斷了市場。1956年，我國第一套以硼鎂礦為原料制取硼砂的生產(chǎn)裝置在遼寧建立。五十多年來，我國硼砂工業(yè)從無到有，發(fā)展迅速，目前已形成了年產(chǎn)十水硼砂60萬t的生產(chǎn)能力，實(shí)際產(chǎn)量達(dá)到30萬t/a。生產(chǎn)能力排在美國、土耳其之后，居世界第三位。

從資源角度看，我國硼資源儲(chǔ)量相對(duì)豐富，資源總量(按B2O3計(jì))3 888.6萬t。主要礦種有纖維硼鎂礦、庫水硼鎂礦、鈉硼解石礦、天然硼砂礦、硼鐵礦等。目前，用于制備硼砂的主要有纖維硼鎂礦、天然硼砂礦和庫水硼鎂礦。纖維硼鎂礦為火山沉積礦，主要分布于遼寧、吉林地區(qū)，天然硼砂礦和庫水硼鎂礦為鹽湖沉積礦，主要分布于西藏地區(qū)。

生產(chǎn)硼砂的方法有酸法、水浸溶解法、堿法、碳?jí)A法和含硼鹽湖鹵水法。碳?jí)A法是我國針對(duì)品位較低，活性較差的纖維硼鎂礦而開發(fā)的一種具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的硼砂生產(chǎn)工藝，有效地解決了品位較低的硼礦利用難題。該方法是20世紀(jì)60年代以來我國硼砂工業(yè)所采用的主體工藝，產(chǎn)能占我國硼砂生產(chǎn)總能力的95%以上。水浸溶解法按渣液分離方式的不同，又可分為過濾分離法和沉降分離法，適宜于處理天然硼砂礦。該工藝在1996年前后率先在河南南陽實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，隨后又發(fā)展到山東，并擴(kuò)展到青海和西藏地區(qū)。堿法又分為加壓堿解法和常壓堿解法，加壓堿解法由于對(duì)設(shè)備條件要求較為苛刻，工藝流程長、設(shè)備多，而且不適宜于加工品位低的硼礦，因此實(shí)際生產(chǎn)中幾乎沒有得到應(yīng)用;常壓堿解法是在常壓條件下以碳酸鈉或碳酸氫鈉為分解劑并作為鈉源制備硼砂的新工藝，適宜于處理鹽湖型硼鎂礦。2002年，趙龍濤等［3］針對(duì)西藏硼鎂礦品位高、雜質(zhì)少、質(zhì)地蓬松、比表面積大、活性度高、易加工等特點(diǎn)，提出了以碳酸鈉、碳酸氫鈉為分解劑處理西藏硼鎂礦常壓法制備硼砂的新工藝，并實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)3萬t的生產(chǎn)能力。

由于資源條件及歷史原因，我國的硼砂生產(chǎn)企業(yè)主要分布在遼寧、吉林、西藏、青海等省區(qū)，其中遼寧省的硼砂生產(chǎn)能力占據(jù)我國硼砂生產(chǎn)總能力的90%以上。

從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況看，我國硼砂工業(yè)的主體產(chǎn)品是十水硼砂，生產(chǎn)量占生產(chǎn)總量的97%以上。五水硼砂由于受資源及技術(shù)因素的限制，生產(chǎn)發(fā)展十分緩慢;目前，包括在建產(chǎn)能在內(nèi)，年生產(chǎn)總能力僅為3.2萬t。2008年以來，遼寧個(gè)別企業(yè)根據(jù)市場需求開發(fā)生產(chǎn)無水硼砂產(chǎn)品，但產(chǎn)量十分有限。

2 我國市場對(duì)硼砂產(chǎn)品的需求及變化

進(jìn)入本世紀(jì)以來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，硼砂的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，需求量也不斷攀升。從2002年開始，我國由硼砂生產(chǎn)大國轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹕跋M(fèi)大國。2009年，我國硼砂產(chǎn)品表觀消費(fèi)量達(dá)到83.6萬t(按十水物計(jì))。國內(nèi)雖然有60萬t/a的生產(chǎn)能力(按十水物計(jì))，受資源、能源等因素的制約，實(shí)際產(chǎn)量僅達(dá)到生產(chǎn)能力的50%～55%。2009年，全國十水硼砂生產(chǎn)總量為29萬t，其它54.6萬t需要從國外進(jìn)口。從這個(gè)角度看，我國的硼砂實(shí)際生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。

2002年以前，我國硼砂的主要消費(fèi)領(lǐng)域?yàn)榻ㄖ沾?、硼酸制造、玻璃及玻璃纖維行業(yè)，所消費(fèi)的品種幾乎全部為十水硼砂，市場需求與我國硼砂工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一致。2002年以后，土耳其、美國等國所產(chǎn)的五水硼砂大量進(jìn)入我國市場。由于五水硼砂含結(jié)晶水較少，具有良好的儲(chǔ)運(yùn)性能，因此受到各消費(fèi)領(lǐng)域的歡迎。從2003年開始，以高硼硅酸鹽技術(shù)制造玻璃、硼酸生產(chǎn)為代表的各相關(guān)行業(yè)紛紛修改配方，放棄了以十水硼砂為原料的工藝路線，改用五水硼砂，造成國內(nèi)市場五水硼砂消費(fèi)量的劇增。與此同時(shí)，十水硼砂的需求量開始出現(xiàn)萎縮。從2003年以來的情況看，國內(nèi)市場對(duì)硼砂的需求量增長迅速，但這種增長主要基于對(duì)五水硼砂的需求。2009年我國硼砂需求總量較2005年凈增27.6萬t，其中消費(fèi)國產(chǎn)十水硼砂29萬t，進(jìn)口五水硼砂39萬t(折合十水硼砂54.6萬t)。從進(jìn)口五水硼砂的情況看，2005年進(jìn)口量18.6萬t，2009年進(jìn)口量為2005年的2倍，進(jìn)口遞增速度平均每年在10%以上。目前，我國十水硼砂的生產(chǎn)能力已處于過剩狀態(tài)，而五水硼砂的需求量卻呈逐年增長趨勢(shì)。

我國五水硼砂的發(fā)展之所以嚴(yán)重滯后，有其客觀方面的原因，也有主觀方面的因素。其一，作為我國硼化物生產(chǎn)基地的遼寧和吉林，生產(chǎn)企業(yè)所采用的原料為纖維硼鎂礦，品位低、含鎂高，無法直接生產(chǎn)五水硼砂，必須采用以十水硼砂為原料的兩步法工藝，生產(chǎn)成本過高，與進(jìn)口產(chǎn)品競爭缺少成本優(yōu)勢(shì);其二，我國西藏?fù)碛刑烊慌鹕暗V資源，雖然可以直接用來加工五水硼砂，但由于受自然和運(yùn)輸條件的制約，西藏硼砂礦的開采和利用起步較晚;第三，科技工作相對(duì)滯后，沒有及時(shí)解決以天然硼砂礦一步法生產(chǎn)五水硼砂的關(guān)鍵技術(shù)，缺少發(fā)展五水硼砂工業(yè)的技術(shù)支撐。此外，新中國成立以來，尤其是在2002年以前，我國市場對(duì)硼砂產(chǎn)品的需求幾乎全部為十水硼砂，受此影響，長期以來各生產(chǎn)企業(yè)比較關(guān)注十水硼砂的生產(chǎn)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步子嚴(yán)重滯后于市場需求的變化。

目前，我國硼砂工業(yè)雖然擁有相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)能力，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與市場需求的差距越來越大。一方面，我國硼砂工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仍然以十水硼砂為主，十水硼砂產(chǎn)能占我國硼砂工業(yè)總產(chǎn)能的97%以上;另一方面，市場對(duì)五水硼砂的需求逐年增長。由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)市場的需要，國產(chǎn)十水硼砂的市場占有率逐年下降。20世紀(jì)90年代初，國產(chǎn)十水硼砂占有市場份額的90%;而到2009年卻下降到32%，進(jìn)口五水硼砂占據(jù)了我國硼砂市場68%的份額，受此影響，我國硼砂工業(yè)的發(fā)展停滯不前、效益下降。2004年以來，我國十水硼砂的價(jià)格在2200～3 600元/t之間徘徊，主流價(jià)格在2 400～2 800元/t之間，生產(chǎn)企業(yè)一直處于微利或虧損狀態(tài)，處境十分艱難。近幾年來，國內(nèi)硼砂消費(fèi)市場的增長幾乎全部依賴于五水硼砂進(jìn)口量的增長，消費(fèi)量的增長并沒有拉動(dòng)我國以十水硼砂為主體的硼砂工業(yè)的發(fā)展，以十水硼砂為主體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，已嚴(yán)重制約了我國硼砂工業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

3 對(duì)我國硼砂工業(yè)發(fā)展的展望

綜上所述，50余年來，我國硼砂工業(yè)發(fā)展迅速，有力的支援了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。但由于多種因素的制約，我國硼砂工業(yè)目前仍然以十水硼砂的生產(chǎn)為主，與各消費(fèi)領(lǐng)域的新要求、新變化差距越來越大，這種狀況已成為制約我國硼砂工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸?？梢灶A(yù)見，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，未來我國市場對(duì)五水硼砂的需求將長期處于增長狀態(tài)，對(duì)硼砂產(chǎn)品在品種、品質(zhì)等方面的要求也將越來越高。因此，樹立與時(shí)俱進(jìn)觀念，瞄準(zhǔn)市場需求，把握各消費(fèi)領(lǐng)域的新動(dòng)向，以市場為導(dǎo)向，積極調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，已成為擺在我國硼砂行業(yè)面前的十分緊迫的任務(wù)。

要瞄準(zhǔn)市場需求，樹立競爭意識(shí)和發(fā)展意識(shí)，充分認(rèn)識(shí)到進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的必要性，緊迫性。

通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，提高我國硼砂工業(yè)的國際競爭力。由于我國十水硼砂生產(chǎn)能力已明顯處于過剩狀態(tài)，且消費(fèi)市場有進(jìn)一步萎縮的趨勢(shì)，因此要適當(dāng)控制十水硼砂生產(chǎn)規(guī)模，避免重復(fù)建設(shè)。要積極提倡和鼓勵(lì)發(fā)展五水硼砂及其它專用硼砂的生產(chǎn)，使我國硼砂工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)由單一的十水硼砂向以五水硼砂為主、十水硼砂為輔的多元結(jié)構(gòu)過渡，實(shí)現(xiàn)硼砂工業(yè)發(fā)展與市場需求的有機(jī)結(jié)合。這是實(shí)現(xiàn)我國硼砂工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

要強(qiáng)化科技工作，要搞好技術(shù)攻關(guān)，尤其是要解決五水硼砂生產(chǎn)過程的節(jié)能技術(shù)、成本和產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)等，消除制約我國五水硼砂生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。

西藏地區(qū)擁有一定儲(chǔ)量的天然硼砂資源，近年來，這些資源被當(dāng)?shù)匾恍┢髽I(yè)用來生產(chǎn)十水硼砂。由于生產(chǎn)技術(shù)落后，存在著收率低、質(zhì)量差等問題，造成了硼砂礦資源的實(shí)質(zhì)性浪費(fèi)。因此，在做好天然硼砂礦資源的勘探、開采工作的同時(shí)，各有關(guān)部門要積極引導(dǎo)生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)五水硼砂，發(fā)展五水硼砂的生產(chǎn)，增加市場有效供給，滿足市場需要。要以此優(yōu)化和改善我國硼砂工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，奠定我國硼砂工業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

［1］鄭學(xué)家.硼化合物生產(chǎn)與應(yīng)用，北京:化學(xué)工業(yè)出版社［M］.2008，453.

［2］趙龍濤，李入林，石昌.硼鎂礦常壓法制取硼砂的工藝研究［J］.應(yīng)用化工，2002，31(1):29－31.

TQ128

A

1003－3467(2010)20－0003－03

2010－09－21

肖景波(1962－)，男，高工，從事含硼礦物開采、加工，及硼、鎂化合物制備工藝的研究工作，現(xiàn)任中國化工學(xué)會(huì)無機(jī)酸堿鹽專業(yè)委員會(huì)硼化物專家組副組長，電話:13607639302。