複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

硼礦

鎖定
硼是一種典型的非金屬元素。硼在自然界中只以化合物形式存在,但在地殼中分散狀態的硼卻分佈廣泛,而且是地表水、地下水、岩漿噴氣、礦泉水和所有岩層的氣液包裹體中所具有的元素。硼也是非常分散的、典型的親石元素,廣泛分佈於各種成因、不同類型的岩石中。硼礦物幾乎在地質旋迴的所有階段都可以形成,從岩漿作用到表生作用,在內生條件和外生條件下均可以形成工業富集。硼在玻璃、冶金、醫藥、搪瓷、油漆、日用化工、農業以及國防尖端工業等部門都是不可缺少的。因此,硼資源的開發、利用,對於現代工業的發展,具有越來越重要的作用。
中文名
硼礦
註    釋
一種典型的非金屬元素
分    佈
美國和土耳其
類    型
火山熱泉型硼砂礦牀

硼礦硼礦牀分佈

目前主要硼礦牀僅在少數幾個國家和地區分佈,大部分集中在美國和土耳其,其產量大約佔世界產量的90%。
美國硼砂集團在加州的Mojave 沙漠Boron地區開採的是一個大型硼砂和四水硼砂礦牀,北美化學礦物集團開採的是Searles湖中抽取含硼酸鹽的滷水礦產,Newport礦物公司從德斯谷開採的是小型硬硼鈣石礦牀。
19世紀在美國加州的Mojave 沙漠Clear湖、內華達州西部的幹鹽湖發現了硼砂,其大量開採改變了世界硼砂的供需形勢,在世界範圍得到非常廣泛的應用。
土耳其靠近地中海沿岸的火山-鹽湖盆地沉積硬硼鈣石和鈉硼解石,白硼鈣石礦牀(Helvaci, C., 1995;Helvaci, C., and Firman, R.J., 1976;Helvaci, C., and Yagmurlu, F., 1995;Inan, K., Dunham, A.C., and Esson, J., 1973)。硼酸鹽的開採由國家礦業公司埃提銀行(Etibank)控制,其在Bigadic 和Emet地區的硼礦提供了絕大部分的商業交易的鈉硼解石和硬硼鈣石,還有來自Kirka地區的一個巨型硼砂礦牀。
俄羅斯遠東地區主要是矽卡巖型硅硼鈣石礦牀(Ageeva,L. I.,and Aver'yanov,G. S.,1981;Chernevskii,N.N.,1973;Ozol,A. A.,1976;Dorofeev,A. V.,1974;A.A.奧佐爾,1987)。
我國可以利用的硼酸鹽型硼礦資源主要是遼東地區的鎂硼酸鹽型硼礦(俗稱白硼)和青藏高原的鹽湖滷水硼砂礦,其次在湖南常寧地區有少量矽卡巖型硼礦產出。由於青藏高原鹽湖硼礦地處邊遠地區,自然條件惡劣,交通不便,產量不足國內需求量的10%,而遼東地區硼礦滿足了我國硼礦國內需求的90%以上。
遼東變質型鎂硼酸鹽礦牀是我國所特有的硼礦成因類型,大石橋地區鎂橄欖岩作為硼礦的基質岩石,同時也是我國重要的大石橋菱鎂礦牀的基底岩石,是世界上罕見的地質特徵,因此鎂橄欖岩成因及其與鎂硼酸鹽礦牀及菱鎂礦牀之間成因關係的研究具有重要的理論意義和找礦意義。
硼礦
硼礦(9張)
世界上硼礦總儲量約17億噸(以B2O3計),主要產硼國家有美國、土耳其、俄羅斯、哈薩克斯坦、智利、玻璃維亞、秘魯、阿根廷、伊朗、中國等十個國家。其中美國、土耳其、俄羅斯和中國的保有儲量最多。中國的保有儲量佔第四位。
世界上具有工業價值的主要硼礦牀類型是分佈於美國加州及南美洲的新生代鹽湖型及火山熱泉型硼砂礦牀,硬硼鈣石-鈉硼解石礦牀,鈉硼解石、硼砂和板硼鈣石礦牀(Smith,G.I.,1985;Crowley, J.K., 1996;Barker,C. E.,1980;Barker,C. E.,and Barker,J. M.,1985;BARKER, J.M., AND WILSON, J.L., 1975;Joe W. Siefke.,1995;Sieke,J. W.,1991);土耳其靠近地中海沿岸的火山-鹽湖盆地沉積硬硼鈣石和鈉硼解石,白硼鈣石礦牀(Helvaci, C., 1995;Helvaci, C., and Firman, R.J., 1976;Helvaci, C., and Yagmurlu, F., 1995;Inan, K., Dunham, A.C., and Esson, J., 1973);俄羅斯遠東地區主要是矽卡巖型硅硼鈣石礦牀(Ageeva,L. I.,and Aver'yanov,G. S.,1981;Chernevskii,N.N.,1973;Ozol,A. A.,1976;Dorofeev,A. V.,1974;A.A.奧佐爾,1987)。
19世紀在美國加州的莫拉維(Mojave)沙漠Clear湖、內華達州西部的幹鹽湖發現了硼砂,其大量開採改變了世界硼砂的供需形勢,在世界範圍得到非常廣泛的應用。主要硼礦牀大部分集中在美國和土耳其,其產量大約佔世界產量的90%。
美國硼砂集團在加州的莫拉維(Mojave)沙漠硼鎮(Boron)地區開採的是一個大型硼砂和四水硼砂礦牀,北美化學礦物集團開採的是撒拉斯(Searles)湖中抽取含硼酸鹽的滷水礦產,Newport礦物公司從德斯谷開採的是小型硬硼鈣石礦牀。
1856年,J A Veach在今天的加州湖縣Clear湖發現了泥岩中與熱泉有關的硼砂。1864年進行過小規模的開採。在對該地區進行勘探後不久,發現了位於內華達州西部沙漠地區和加州東南部的更大的硼礦牀。在開始63年的國內開採中,礦牀的類型和地點都發生了變化,但是總的來看,更大更好的硼礦得以發現和冶煉技術的不斷提高促使產量增加以及價格下降。1927年在美國硼礦歷史上是一個里程碑,因為在硼鎮(Boron)的大型硼砂礦和撒拉斯(Searles)滷水湖(含有工業品位的硼砂)開始大規模生產,不久就取代了國內其他的一些生產單位。美國主要有三個地區開採硼礦,加州南部、硼鎮(Boron)地區以及撒拉斯(Searles)湖,還有開採規模較小的德斯谷,該區的所有硼礦產於新生界陸相沉積盆地。
硼鎮(Boron)地區的硼礦位於美國加里福尼亞州莫拉維(Mojave)沙漠西北的莫拉維鎮(Mojave)和巴斯通鎮(Barstow)之間,距洛杉磯東北145公里。所開採的克拉默硼礦是露天礦牀,該礦自從1926年開採以來一直是世界最大的硼礦牀。硼礦形成於中新世小型構造陸相盆地中的(火山)熱泉活動沉積作用,硼礦體呈透鏡體狀,硼礦物主要是硼砂、四水硼砂和硬硼鈣石,中間夾粘土巖夾層,由內到外依次為:硼砂和四水硼砂礦體-鈉硼解石-含粘土巖的硬硼鈣石-粘土巖。
露天開採在地表的面積為6000英尺長(東西方向),5000英尺寬(南北方向)。開採的最大深度達650英尺(採坑的中間位置)。
加利福尼亞州是美國唯一的具有重要商業開採價值的硼礦產區,有三大礦區:1.加州科恩縣(Kern county)硼礦礦區,2.加利福尼亞州西聖貝那迪爾諾(san Bernardino county)西爾斯湖區的滷水礦,3.加利福尼亞州和內華達州交界處的死谷(death vaiiy)礦區。
美國可供開採的硼礦儲量有4000多萬噸(商業儲量,以100% B2O3 計)。其中加州科恩縣科拉莫爾礦區,硼酸鈉型礦儲量(100% B2O3 計)3250萬噸,加利福尼亞州西聖貝那迪爾諾(san Bernardino county)湖區的滷水礦約1000萬噸,西聖貝那迪爾諾的巴斯托還有低品位(B2O336.4%)的礦石1.4億噸,系鈣型-鈉鈣型硼礦,死谷(death vaiiy)礦區還有低品位(B2O320%)1800萬噸。
土耳其開採的硼酸鹽主要是在畢加狄(Bigadic)和伊美特(Emet)地區的鈉硼解石和硬硼鈣石,還有來自科卡(Kirka)盆地的一個巨型硼砂礦牀。
土耳其的硼礦主要分佈在屈塔希亞省埃邁特地區(Emet Districtofkutahya Province),埃斯基謝希爾省科爾卡地區(Kirka Destrict of Eskiskisehir Province)和凱斯特萊克地區(Kesteiek Mustafa Kemaipasa District)。土耳其的硼礦礦石類型有三類,分別為硼酸鈣型、硼酸鈉型和鈣鈉型硼礦。約有儲量24.1億噸(合可比基礎儲量為15億噸,商業儲量為3億噸)。在屈塔希亞省埃邁特地區的多甘拉爾/伊格迪科伊礦儲量為6.44億噸(B2O3 42-46%),斯派礦(ESPEY)儲量為2.5億噸(B2O3 40%),海薩奇克礦(HISARCIK)儲量為3000萬噸(B2O3 35%),埃斯基謝希爾省科爾卡地區的十水硼砂礦儲量為5.42萬(B2O3 含量25%),比加第奇(bigadic distrct)儲量為9.75億噸(B2O3 25-30%),凱斯特萊克地區還有儲量為700億噸(B2O3 25-30%)。
俄羅斯的硼礦多產於亞洲部分,以硅硼鈣石為主,有感可溶性較差,總儲量為4000萬噸,產地為達爾涅戈爾斯科城(the town of daineqorsk)。
哈薩克斯坦的硼礦分佈在黑海北岸的因德爾地區因德爾坦城(the town nderborskij),以硼鎂石、水方硼石為主。儲量為1500萬噸。
智利的硼礦產於安託法加斯塔省(autofag asta province)和塔拉帕卡省(tarapaca province)。約有儲量1500-2000萬噸(B2O3),礦石類型以斜硼鈉鈣石為主。
玻利維亞的硼礦多產於玻託西省烏尤尼鹽湖(salar de uyuni),礦石類型以斜硼鈉鈣石為主,約有儲量(B2O3)400萬噸,礦石量1200萬噸,品位約30%。
秘魯的硼礦多產於安第斯高原的火山地區阿雷基帕省(arequipa),礦牀賦存在湖牀中,以斜硼鈉鈣石為主,約有儲量(B2O3)400萬噸。
阿根廷的硼礦多產於薩爾省的廷卡拉(saujuy dei hombre muerto tincaiayu),有11個礦化帶,礦石類型為天然十水硼砂和斜硼鈉鈣石為主,約有儲量(B2O3)2000萬噸。

硼礦我國硼礦資源

礦牀分佈
中國的硼礦資源比較豐富。已查明的硼礦點,大約有55處。以探明儲量與國外經濟可用儲量相比,居世界第四位。
我國硼礦資源絕大多數產地和儲量集中分佈在東北和西南地區的遼、吉、青、藏四省區,硼礦資源主要分佈在遼(寧)東——吉(林)南沉積變質型硼礦成礦帶,青藏高原鹽湖硼礦成礦帶及江蘇六合冶山——廣西鐘山黃寶矽卡巖型硼礦成礦帶等三個成礦帶中。
在東北的遼寧和吉林地區,硼礦儲量佔總量的65%,主要為硼鎂石礦和硼鎂鐵礦。在青海和西藏地區,主要是天然硼砂硼礦儲量佔總儲量的29.8%;在青海主要有鈉硼解石、柱硼鎂石、水方硼石和庫水硼鎂石。此外,在西藏還有含硼湖泥、湖水;在四川還有含硼滷水;吉林在某石棉礦中伴生硼鎂石礦;江蘇在某鐵礦中含有硼的資源;河北在中國首次發現錳方硼石;湖南和安徽也有中型矽卡巖硼礦。我國硼化工行業利用的主要硼礦資源還是我省的白硼。這種延續近半個世紀的格局將隨着白硼的減少,青海西藏地區的硼礦資源的進一步開發及翁泉溝等地的黑硼利用突破而改變。
遼寧省硼礦資源現狀
全國重要硼礦產地有8處,其中東北地區佔6處,集中在遼寧省佔全國的75%,主要分佈在遼寧省鳳城、寬甸、大石橋三個地區,儲量較大的礦區有鳳城翁泉溝礦牀、寬甸花園溝礦牀、寬甸二人溝礦牀、寬甸欒家溝礦牀、寬甸五道嶺礦牀、營口後仙峪礦區,這些礦區都屬於大型和特大型礦區,佔全區探明儲量的91.98%。
其中鳳城翁泉溝礦區B2O3儲量2185萬噸,為硼鎂鐵型礦石。由於礦石中的硼、鐵分解較差或未分解,必須經過選礦才能利用。而硼鎂鐵型礦石的選礦工藝還處於實驗室試驗階段,未能應用到生產。因此,鳳城翁泉溝礦區的B2O3儲量處於停滯狀態。
從截止2007年年底統計資料上看,我省共有硼礦開採企業53家,硼礦採礦許可證58個。設計生產規模小於二萬噸的小型礦山佔63%,大於2萬噸的16個,佔27%。全省58個硼礦區(點),硼鎂石型(白硼)礦區50個。從50個硼鎂石型(白硼)礦牀現保有儲量上看,基本以小型為主,從保有儲量上看已無大型硼礦。花園溝、欒家溝、二人溝、後仙峪四個原大型硼礦牀,經過多年開採,四個礦區保有儲量合計(B2O3組分量)不足80萬噸,也就是説沒有一個原來花園溝或欒家溝探明儲量大。硼礦資源形勢非常緊張。
硼礦資源的主要特點
a.小型礦山所佔比例較大,我省58個硼礦山中保有儲量為大型以上的均為硼鎂鐵礦型(黑硼)。白硼中保有儲量無大型;中型礦牀有3個,佔6%;小型中保有儲量大於5萬噸有4個,佔8%,5萬噸~1萬噸有22個,佔44%,1萬噸以下有17個,佔34%。也就是説小型儲量礦山佔94%。
b.硼礦品位偏低,大多低於12%,採礦工藝落後。回採率較低,使資源利用率不高。
c.硼鎂鐵礦(黑硼):我省硼資源保有量嚴重不足,僅存的保有儲量都集中在鳳城翁泉溝硼鐵礦區,該區B2O3原探明儲量約2185萬噸,但是,當時圈定硼礦體的邊界品位為1%,與現行指標比較,少了2%,如果按現行工業指標圈定礦體,勢必導致保有儲量大幅度下降。據近日我省儲量管理部門組織對翁泉溝整個礦區重新按邊界指標3%計算,其結果三氧化二硼組分儲量為9986349噸,平均品位為7.52%,比原儲量減少了54.3%。
d.由於大多礦山很少有技術人員參與礦山管理,因此這些礦山的資源利用情況普遍較差,主要表現為礦山地質工作程度較低,儲量不清,因此採礦回採率、貧化率無法計算,採出多少,剩下多少,損失多少,都沒有準確的統計數據。

硼礦硼礦勘查建議

1. 搞好遼寧省硼礦資源調查研究工作,摸清家底,搞清資源,提出進一步找礦遠景區和方向
當前我省硼礦資源調查研究工作十分重要,我省現有硼礦山到底有多少資源,據我瞭解,省裏有關部門掌握的數據並不準確,因為大多數礦山,甚至國有大型礦山都不知道他的礦山還有多少資源,還能開採多少年。另外我省還有多少硼礦資源待勘查,找礦遠景及方向到底如何還有待進一步考察。這種狀況對宏觀調控非常不利。近日,遼寧省人民政府鎂資源保護辦公室與遼寧省化工地質勘查院簽署了合作開展《遼寧省硼礦資源調查與預測》項目,其目的就是搞清我省硼礦資源狀況,摸清家底,預測進一步找礦方向,並實施地質勘查找礦工作。為我省硼行業可持續發展提供必要的資源保障,建立硼礦資源信息系統,為硼行業的可持續發展服務。
2. 下大力度對原有老礦區外圍及深部進行認真研究勘查,攻深找盲,爭取找礦重大突破
當前我國地質找礦工作的主要任務是攻深找盲和老礦區外圍找礦,並取得了非常好的找礦效果。硼礦勘查也是一樣,近幾年我省地勘單位在老礦區外圍均取得重大找礦效果。例如,我們遼寧省化工地質勘查院在營口大石橋後仙峪礦區外圍花崗岩下分別找到魯家溝、魯家南溝、二道溝、東岔溝、板長峪等五個硼礦牀,取得重大找礦突破。遼寧省礦產勘查院丹東分院最近在遼寧省寬甸縣磚廟硼礦區外圍高利堡子一帶發現了預計中型以上硼礦牀,取得很好的找礦效果。所以加強老礦區外圍找礦是非常重要的。另外,一些老礦山都是八十年代以前勘查的,由於當時受計劃經濟體制及鑽探設備能力的限制,很多礦山深部礦體都未得到控制,據我研究,在寬甸欒家溝、楊木杆、花園溝、二人溝、營口五○一硼礦深部及外圍都具有非常好的找礦前景,有的礦山可能會有驚人的找礦效果。
3. 對翁泉溝進行進一步勘查研究,搞清硼鐵分離狀況及分佈,利用上應以硼為主
翁泉溝硼鐵礦牀是一個大型含鈾鐵硼酸鹽型硼鐵礦牀,遼寧省地質局631隊第一地質普查勘探隊(1964)於1959年至1961年底進行詳查評價;於1974年至1976年繼續開展以鐵礦為主的綜合普查勘探工作。
經過詳細勘探,區內探明具有工業價值的鐵礦體共8個,礦體規模巨大,儲量豐富,鐵礦礦石總儲量達28302萬噸。其中27573萬噸之儲量產於Ⅰ礦體,佔全區總儲量的97.43%。礦石中伴生的B2O3組分為2125萬噸,鈾13585噸,是具有很大綜合利用價值的大型含鈾鐵硼酸鹽礦牀。
本區鐵礦類型比較複雜,但基本上全部為原生礦石。礦石所受氧化強度小,深度不大,一般不超過3米,數量有限。
原生礦石按礦石中所含礦石礦物的種類、含量的不同,將鐵礦石類型分為磁鐵礦型和磁鐵礦-硼鎂鐵礦型兩大類,進一步根據硼酸鹽礦物的含量細分為:磁鐵礦型和硼鎂石磁鐵礦型;硼鎂石(遂安石)-磁鐵礦-硼鎂鐵礦型和磁鐵礦-硼鎂鐵礦型四類。其中以硼鎂石-磁鐵礦和磁鐵礦-硼鎂鐵礦型為主。
由於本區鐵、硼緊密共生,除各類鐵礦石中含有不等量的硼組分外,鐵礦石中尚夾有無鐵的硼礦夾層。其礦石類型屬於硼鎂石型,該類礦石的礦石礦物為硼鎂石,脈石礦物主要為蛇紋石及不等量的金雲母。其中硼鎂石多為粗大的板狀硼鎂石及少量的遂安石,並且幾乎全部為纖維硼鎂石所替代。
此外,礦體中局部夾有由透閃石和磁鐵礦(20~40%)組成的薄層透閃巖型磁鐵礦數量有限,不足1%。
上述各類礦石在不同地段分佈的情況也有些不同,翁泉溝礦段以磁鐵礦-硼鎂鐵礦型為主(佔77.4%)並夾有許多(22.3 %)硼鎂石-磁鐵礦型之夾層,偶見較薄的(1~2 米)硼鎂石型礦石夾層,而業家溝、東台子礦段則以磁鐵礦型為主(佔90% ),並且主要是該類巖中的硼鎂石-磁鐵礦型。硼鎂鐵礦型礦石夾層很薄且數量不多(佔8.9 % )。鐵礦石中亦夾硼鎂石型礦石,其數量與翁泉溝礦段大體相同。整個礦牀以磁鐵礦型礦石(佔58.4 %)和磁鐵礦-硼鎂鐵礦型礦石(佔40.9%)為主。
由於各類礦石沿走向變化急劇,在垂向上具有分層富集和韻律性交替的特點。所以,各種礦石類型在空間上難於準確圈定和對比。
(1)因翁泉溝礦區儲量大,礦種多,礦石類型複雜,各礦段間又互不相同,在利用上建議對各礦段進行有針對性的研究和實驗,搞清各礦段的礦石組合及類型。不同類型制定不同利用開發方案。
(2)在開採利用上應以硼為主,綜合利用,爭取效益最大化。
翁泉溝三氧化二硼組分量佔全國總儲量58%,在我國硼礦資源緊張的今天,該區硼資源更顯重要。而我國類似於該區的低品位鐵礦儲量很多很多。近年來由於鐵礦市場發生了較大變化,使過去屬於低品位、利用不合算的翁泉溝硼鐵礦變為能有利可圖的鐵礦,由於該礦區的礦石類型的複雜性,大多硼鐵不好分離,一些企業為了自身利益可能會選鐵棄硼。這樣會使大量硼礦資源被損失掉。
總之,我省硼礦資源形勢非常緊張,因此,搞清我省硼礦資源家底,加大我省硼礦勘查工作,用好我省所擁有的有限硼礦資源突顯重要。相信經過地質勘查單位的努力,一定會在我們的硼礦遠景區、老礦區外圍及深部取得重大找礦突破。相信經過有關部門的管理,礦山企業對現有資源科學有序的開採利用,再加上翁泉溝硼鐵礦取得應用上的突破,我省硼礦資源一定會在很長時期內保障我國國民經濟對硼資源的需求。

硼礦礦物原料特點

世界上含硼礦物很多,根據含硼礦物的化學組成,可將其分為三類:硼硅酸鹽礦物、硼鋁硅酸鹽礦物和硼酸鹽礦物。其中,硼硅酸鹽礦物主要是硅鈣硼石和賽黃晶;硼鋁硅酸鹽礦物主要有電氣石和斧石。這兩類硼礦物中,除了硅鈣硼石尚具有工業價值外,其他或是難以加工,或因未大量聚集成工業礦牀而意義不大。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餘種,如天然硼砂、遂安石、硼鎂石、硬硼鈣石、天然硼酸、鈉硼解石、柱硼鎂石等。在中國,硼鎂石、遂安石、硼鎂鐵礦、硼砂、鈉硼解石、柱硼鎂石等均可形成大、中型礦牀。下面分別簡介一下幾種主要硼酸鹽礦物的物理、化學性能。
硼鎂石 Mg2[B2O4(OH)](OH):B2O3 的理論含量為41.38%;呈纖維狀、板狀、柱狀晶形;具有絲絹光澤;顏色有白、灰、淺黃色;密度為2.62~2.75 g/cm3,莫氏硬度3~4,不溶於水。
硼鎂鐵礦(Mg·Fe)3 Fe[BO3]O2:B2O3 的理論含量17.83% ;形態有針狀、柱狀、纖維狀、短柱狀-粒狀集合體等多種晶形;具有珍珠、金剛光澤;顏色有黑色和黑綠色;密度為3.6~4.7 g/cm3;莫氏硬度5.5~6;不溶於水。
天然硼砂Na2B4O5(OH)4·8H2O:B2O3 的理論含量是36.51% ;形態為晶體或緻密塊狀、土狀集合體;顏色有白色、淺灰色和淺黃色;密度為1.69~1.72 g/cm3;莫氏硬度2.0~2.5;可溶於水。
遂安石Mg2(B2O5):B2O3 的理論含量46.34%;形態有板柱狀、楔狀、竹葉狀、針狀、纖維狀等多種晶形;呈玻璃油脂光澤;有白色或淡褐色;密度為2.91~2.93 g/cm3;莫氏硬度5.9;不溶於水。
鈉硼解石NaCa(H2O)6[B3B2O7(OH)4]:B2O3 的理論含量42.95% ;晶形有纖維狀、針狀集合體兩種;呈玻璃、絲絹光澤;無色或白色;密度1.65~1.95 g/cm3;莫氏硬度2.5;難溶於水。
硬硼鈣石Ca(H2O)[B2BO4(OH)3]:B2O3 的理論含量50.81% ;形態為等粒狀、放射狀、緻密狀集合體;有玻璃、金剛光澤;白色或無色;密度2.41~2.44 g/cm3;莫氏硬度4.5~5;不溶於水。
柱硼鎂石Mg[B2O(OH)3]:B2O3 的理論含量42.46% ;有柱狀、短柱狀和纖維狀3種晶形;玻璃光澤;顏色有白色、灰白色或無色;密度2.3 g/ cm3;莫氏硬度3.5。

硼礦用途

硼礦物的主要用途
上文已經提過,硼是重要的化工原料。硼礦的主要用途是用來生產硼砂、硼酸、元素硼以及硼的其他化合物,這些硼化物廣泛應用於國民經濟的許多部門。
1.建材工業
玻璃行業是硼砂的最大用户。玻璃生產中加入一定量的硼砂可以增強玻璃的熱穩定性,增大紫外線的透射率,提高玻璃的透明度和抗衝擊的機械性能。近年來,硼酸還大量用於玻璃纖維的製造,而玻璃纖維不僅是生產玻璃鋼的重要原料,而且也是建築、機械和制萘工業等的新型材料
在陶瓷行業中可用硼砂作催化劑。硼砂也是防腐劑、高温坩堝、油漆等生產的添加劑。
2.輕工工業
硼砂是生產搪瓷製品的重要原料,它能增強搪瓷製品的牢固度和光澤度,提高瓷釉的耐熱性,並大大增大其膨脹係數。
在印染行業中,硼砂是常用的煮煉劑,用來去除天然棉纖維中所含的油、蠟及色素等,並對原布具有漂白作用利於染色。
在造紙業中硼化物是一種新型的造紙塗料,它可以增加紙的光澤和防火性能,並用作造紙工業中含汞污水的處理劑等。
硼的某些化合物還可以做成防火劑、防火塗料、油漆乾燥劑、防鏽漆等。
3.冶金工業
在冶金工業中加入硼化物可製成硼鋼等特種鋼,這類鋼具有很高的強度和耐腐蝕及耐熱等優良性能,是製造噴氣發動機等主要部件的優質鋼材。
在鋁、鉬、鎳等金屬中加入少許硼,可以改善這些金屬的機械性能。硼也是鑄造鎂及其合金時的防氧化劑。鐵、硼、硅非晶態金屬是一種高新技術材料,用它作變壓器鐵心,代替硅鋼片,可節電3/4。
4.機械工業
在機械工業中硼被用作硬質合金、寶石等硬質材料的磨削、研磨、鑽孔及拋光等。
“滲硼”是機械加工行業中一種新工藝,它能提高零件表面的硬度和耐磨、抗氧化性能。
5.化學工業
硼砂、硼酸可作為肥皂、洗滌劑等日用化工產品的添加劑。含硼洗滌劑具有保護頭髮、去污力強、無污染等性能。某些硼化物還可製成良好的還原劑、催化劑、溴化劑等。
6.電子工業
在硼系列化合物中,某些硼化物是絕緣材料,而有些硼化物則是良好的導電材料,具有半導體的特性,又有電子放射等性能,可用來製造各種電子元、器件,用作引燃管的引燃極、電訊器材、電容器、半導體的摻合料、高壓高頻電及等離子弧的絕緣體、雷達的傳遞窗等。
7.原子能工業和國防工業
硼具有顯著的吸收中子的作用,可用作原子反應堆中的控制棒及原子反應堆的結構材料。
碳化硼具有高熔點、抗壓強度大、防輻射和防化學腐蝕性能,因此,它是航空和裝甲的理想防護材料。硼的某些化合物是製造火箭噴嘴、燃燒室內件及噴氣發動機的部件。硼的氫化物是液體火箭推進劑中常用的燃燒劑等。
硼在農業上用作生產硼肥、殺蟲劑等。