我國膨潤土開發(fā)利用現(xiàn)狀和對策建議

舒 鋒，宋雙艷

(1.中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心(中國非金屬礦工業(yè)有限公司)，北京 100035；2.北京建筑材料檢驗研究院有限公司，北京 100041)

膨潤土是一種開發(fā)應(yīng)用最早、最廣泛、具有較高經(jīng)濟價值的非金屬礦之一[1]?；谄鋬?yōu)良的性能廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造、鉆探、石油化工、輕工、農(nóng)林牧和建筑等領(lǐng)域，享有“萬能粘土”的美譽[2]。目前，我國與膨潤土相關(guān)的產(chǎn)品達到300種以上[3]。

本文對我國膨潤土資源進行調(diào)研分析，從資源分布及膨潤土性能方面對我國膨潤土特點進行闡述；從我國膨潤土市場產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及進出口情況對市場現(xiàn)狀進行分析，總結(jié)我國膨潤土消費結(jié)構(gòu)，提出膨潤土開發(fā)利用存在問題，并就產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出對策建議。

1 膨潤土資源現(xiàn)狀

我國膨潤土礦資源豐富，分布廣泛，全國24個省(區(qū))皆有膨潤土產(chǎn)出。其中查明資源儲量超過億噸的省區(qū)有10個[4]，包括：廣西、新疆、內(nèi)蒙古、江蘇、安徽、河北、黑龍江、浙江、山東、遼寧。我國膨潤土礦種類齊全，既有鈣基膨潤土，又有鈉基膨潤土，此外還有氫基、鋁基、鈉鈣基和其他類的膨潤土，其中鈣基膨潤土最多，約占80%以上[5]。截止2019年，我國膨潤土礦區(qū)共223個，查明資源儲量30.05億t，基礎(chǔ)儲量6.74億t，儲量2.70億t，資源量23.31億t[6]。

我國膨潤土資源的主要特點：①礦床成因類型以沉積型為主，約占全國膨潤土儲量70%以上；礦體呈層狀產(chǎn)出，層位穩(wěn)定，主礦層埋藏淺，易于開采[7]；但蒙脫石含量大于70%的優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)比較稀少，大多是蒙脫石含量70%以下的鈣基膨潤土礦；膨潤土伴生的礦產(chǎn)常有石膏、珍珠巖、煤層，沸石巖、油頁巖、耐火粘土等；②鈣基膨潤土為主，約占總儲量的80%，而鈉基膨潤土儲量較少；③分布廣泛，主要分布在安徽、河北、浙江、遼寧、吉林、新疆、內(nèi)蒙古等省，但主要生產(chǎn)礦區(qū)較為集中，主要為新疆和豐，遼寧建平、黑山，河北宣化、浙江臨安、余杭、安吉，江西廣豐，河南信陽，山東安華等地。

2 膨潤土開發(fā)利用現(xiàn)狀

2.1 開發(fā)利用情況

我國開發(fā)使用膨潤土的歷史悠久，早在唐代醫(yī)學(xué)名著《本草拾遺》中就記載了膨潤土的吸附與去污能力[8]。1949年新中國成立后，我國膨潤土礦產(chǎn)的發(fā)展大致可分四個階段：第一階段：20世紀50年代初～1974年，為膨潤土工業(yè)形成階段；第二階段：1974～1977年，尋找鈉基膨潤土階段；第三階段：1977～1980年，膨潤土地質(zhì)工作大發(fā)展階段；第四階段：1980年～現(xiàn)在，擴大膨潤土應(yīng)用領(lǐng)域階段。

據(jù)中國非金屬礦工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，我國現(xiàn)有膨潤土礦山和加工企業(yè)270余家，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模普遍較小，規(guī)模以上企業(yè)僅有20多家，形成河北、浙江和遼寧三大膨潤土生產(chǎn)基地。2016～2020年期間，我國膨潤土產(chǎn)量總體上呈上漲趨勢，2016年為814萬t，2020年產(chǎn)量上漲至900萬t(圖1)。其中，18%用于鑄造工業(yè)，24%用于鉆井泥漿，32%用于鐵礦球團，其他用于石油化工、紡織、食品油脂、農(nóng)業(yè)和建材工業(yè)、造紙、橡膠、醫(yī)療、美妝等行業(yè)的精細化工等，膨潤土產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及主要用途(表1)。

表1 膨潤土產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域及主要用途

圖1 2016～2020年我國膨潤土產(chǎn)量及增速

2.2 進出口情況

我國是膨潤土生產(chǎn)大國，但膨潤土開發(fā)利用程度較低，尤其是膨潤土的深加工和高附加值利用是目前我國膨潤土加工行業(yè)的一個薄弱環(huán)節(jié)，造成膨潤土產(chǎn)品在國際市場上“低出高進”的局面，即出口膨潤土原礦等低端產(chǎn)品，進口有機膨潤土等高端產(chǎn)品，因此并不是膨潤土生產(chǎn)強國。

據(jù)海關(guān)統(tǒng)計，2016～2019年期間，我國膨潤土進口量基本維持在11萬t左右，2020年進口量上漲至11.84萬t。2016～2019年期間，我國膨潤土出口量卻維持在24萬t的高位水平，2020年達到最高的29.68萬t。目前，造紙行業(yè)白水處理劑、涂料行業(yè)水包水助劑、無碳復(fù)印紙材料助劑等很多高端產(chǎn)品仍需要進口。2020年我國膨潤土進口金額為3 102.07萬美元，同比增長6.15%，出口金額為10 971.46萬美元，同比增長105.23%。

2.3 價格情況

目前，我國膨潤土的價格跟產(chǎn)品用途、類型等密切相關(guān)。從產(chǎn)品用途來看，鑄造用膨潤土的價格一般在450～650元/t，鉆井泥漿用膨潤土的價格在400～600元/t，一般球團用膨潤土的價格在400～500元/t，復(fù)合球團用膨潤土價格在700元/t，高端的工程用膨潤土價格在1 500元/t。而橡膠專用膨潤土售價為4 800元/t，硅橡膠專用膨潤土售價為6 500元/t，紡織印染專用膨潤土售價為12 000元/t。從產(chǎn)品類型來看，鈉基膨潤土的價格一般在300～500元/t，鋰基膨潤土的價格一般在3 000～3 500元/t，活性白土價格為1 200～1 800元/t，顆粒白土為4 000元/t，而加工成有機膨潤土、無機凝膠價格可高達每噸上萬元。

2.4 技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀

近年來膨潤土產(chǎn)業(yè)研發(fā)投入持續(xù)加大，既有傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)革新和進步，如球團的高效利用和技能改造，又有新領(lǐng)域新材料的開發(fā)，如高溫鉆井用泥漿材料的制備、新型預(yù)水化膨潤土防滲材料的研制；特別是用于大健康和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的膨潤土原料及精細化工產(chǎn)品得以持續(xù)開發(fā)，如土壤改良劑、食品級活性白土、有機膨潤土、醫(yī)藥級蒙脫石、美妝用無機凝膠等膨潤土產(chǎn)品的生產(chǎn)應(yīng)用，技術(shù)和裝備水平也日益提高。

2.5 開發(fā)利用存在的問題

我國膨潤土雖然在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、科技創(chuàng)新等方面取得了一定的成績，但依然存在著一些制約產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的問題，突出表現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)優(yōu)質(zhì)資源儲量少，資源浪費嚴重。我國膨潤土資源分布廣，儲量大，但是絕大部分為鈣基膨潤土，優(yōu)質(zhì)鈉基膨潤土儲量較少。膨潤土開采過程中濫采亂挖、采富棄貧等現(xiàn)象普遍存在，資源浪費嚴重，沒有形成統(tǒng)一、規(guī)范的資源保護性開發(fā)總體設(shè)計。

(2)企業(yè)規(guī)模小，裝備水平較低[9]。我國大部分膨潤土企業(yè)規(guī)模較小，產(chǎn)值上億的企業(yè)屈指可數(shù)。生產(chǎn)設(shè)備簡易，大型設(shè)備少、自動化控制水平低。

(3)產(chǎn)品附加值低，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理。產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重，90%以上的膨潤土產(chǎn)品為球團土、鑄造土和鉆井泥漿等初級產(chǎn)品[10]。高端產(chǎn)品技術(shù)水平與歐美日等國相比還有很大差距，很多高端產(chǎn)品仍需進口。

(4)人才短缺，創(chuàng)新力不足。人才引進、培養(yǎng)、激勵等機制不健全，我國膨潤土企業(yè)普遍缺乏技術(shù)人才和管理人才，技術(shù)研發(fā)水平低。多數(shù)膨潤土企業(yè)沒有研發(fā)機構(gòu)，缺少研發(fā)人員。

3 開發(fā)利用對策建議

(1)提高膨潤土資源綜合利用，加強膨潤土地質(zhì)找礦。通過科技創(chuàng)新，提高膨潤土資源的綜合利用率，將資源“吃干榨盡”；同時要加大地質(zhì)找礦投入，提高地質(zhì)找礦效果，為膨潤土產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展提供資源保障。

(2)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進集約化發(fā)展模式。通過資源整合、重組聯(lián)合等方式，不斷提高膨潤土行業(yè)集中度，打造膨潤土行業(yè)龍頭企業(yè)集團，促進膨潤土行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，逐步淘汰技術(shù)落后、產(chǎn)品附加值低的小企業(yè)，促進膨潤土資源的優(yōu)化配置和產(chǎn)業(yè)發(fā)展要素的優(yōu)化組合。

(3)加強技術(shù)攻關(guān)，促進產(chǎn)品升級。完善科技研發(fā)體系，支持企業(yè)聯(lián)合高校和科研院所組建產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合體，開展核心技術(shù)研發(fā)攻關(guān)，不斷提升產(chǎn)品的附加值和精深加工技術(shù)、裝備。創(chuàng)新膨潤土潛在市場，推進精細化生產(chǎn)，形成膨潤土系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈，開拓新的消費領(lǐng)域。

(4)注重人才培養(yǎng)，建立健全人才培養(yǎng)機制。企業(yè)要構(gòu)建多途徑人才培養(yǎng)體系，提高對人才培養(yǎng)工作重要性的認識，加快引進、培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才，打造一支基礎(chǔ)理論扎實、學(xué)術(shù)造詣深厚、勇于開拓創(chuàng)新的開拓型科研隊伍。