萤石,又称氟石,是一种主要由氟化钙组成的矿物,是氟元素的主要来源。因其独特的物理化学性质,萤石在现代工业中扮演着举足轻重的角色,被广泛应用于航天、制冷、医药、电子、机械和原子能等多个领域。中国作为全球萤石资源最为丰富的国家之一,其萤石产业的发展对于国家安全、国民经济和社会发展具有重要影响。
萤石分类及上下游结构在工业方面,萤石是氟的主要来源,能够提取制备氟元素及其各种化合物;而颜色艳丽,结晶形态美观的萤石标本可用于收藏、装饰和雕刻工艺品。萤石储量中国是全球最大的萤石生产国和出口国之一,拥有丰富的萤石资源,主要分布在湖南、江西、浙江、福建等地。

根据最新数据,中国的萤石储量约为3亿吨,产量约为400万吨/年,占全球总产量的60%以上。我国单一型萤石矿床多,储量少;共伴生型矿床数少而储量大。在单一萤石矿中,氟化钙品位一般在35%-40%,其中品位大于65%的萤石矿石可直接作为冶金级富矿。伴生型萤石矿床虽然资源量大,但品位较低,常在主矿种开采时综合回收利用。

我国的大中型萤石矿区有浙江武义、湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州晴隆大厂等。萤石分布我国萤石资源总量丰富,从地域分布来看,我国萤石资源分布的区域性集中特征显著东部沿海地区:北起辽东半岛,经胶东半岛、安徽、浙江、福建,延伸至广东、广西,全长 2000km,宽 200km。其中浙江省萤石矿床(点)就有 359 处,占全国矿床(点)数的 40% 左右,浙江武义是重要的萤石产地。

华中地区:湖南、湖北、河南三省萤石矿床分布在京广线的郴州以北至郑州以南的铁路线两侧。如湖南的桃林铅锌硫化物伴生型萤石矿床,柿竹园钨锡多金属伴生型萤石矿床。内蒙古中东部:主要分布在阴山东西向构造带的中段,有四子王旗苏莫查干敖包热水沉积型萤石矿和白云鄂博稀土黑色金属伴生型萤石矿。这一带集中全国约 18% 的萤石矿床(点)。
云南、贵州地区:包括四川南部,主要是与锡石、铅锌硫化物伴生型萤石矿,如云南个旧与锡石、铅锌硫化物伴生型萤石矿,萤石品位一般在 7%-8%;贵州、四川主要是产于碳酸盐岩中重晶石型萤石矿,萤石品位一般在 35% 以上 。 萤石矿山分布按照矿床分布集中程度等因素,中国大概可圈定出 10 个萤石矿集区,分别是甘中、内蒙古四子王旗、承德 - 阜新、鲁东、豫南、赣北 - 皖南 - 浙西北、浙中、闽西北、湘东 - 赣南 - 粤东和滇东 - 黔西南2。其中,浙中、赣北 - 皖南 - 浙西北两个矿集区成矿条件较好,找矿潜力较大。萤石资源丰富优质我国单一萤石资源含杂质少且品质优,适用于高端产业。世界各国的萤石资源的品质存在较大差异,举例来说,南非萤石含铁较高、蒙古国萤石含磷较高、墨西哥萤石含砷较高,而我国单一萤石资源品质高且含杂质少,是优质资源,被大量用于高端产业,他国资源难以替代,因此在全球萤石资源中占有重要地位。
我国萤石资源富矿少、贫矿多,优质的单一型矿床数量多但储量少,且开发程度高。我国萤石资源的高品位富矿占比不到10%,在查明的资源总量中,我国单一萤石矿平均CaF2品位约为35%~40%,CaF2品位大于65%的富矿(可直接作为冶金级块矿)仅占单一萤石矿床总量的20%,CaF2品位大于80%的高品位富矿占总量不到10%。萤石资源的战略地位1. 经济重要性:萤石是生产多种高附加值氟化工产品的基础原料,这些产品在国防、航空航天、电子、化工等多个高科技领域具有重要应用。2023年,中国氟化工产业总产值达到1200亿元人民币。2. 产业链安全:由于萤石在多个关键领域的应用,确保萤石资源的稳定供应对我国高科技产业链安全至关重要。3. 国际竞争力:作为全球最大的萤石生产和出口国,中国在国际市场上具有重要影响力。2023年,中国出口萤石约200万吨,占全球出口总量的50%以上。
下游除了制冷剂行业传统需求外,萤石作为现代工业的重要矿物原料,新兴领域需求不断发展,还应用于新能源、新材料等战略性新兴产业及国防、核工业等领域,包括六氟磷酸锂,PVDF、石墨负极、光伏面板等,随着新能源和半导体等领域需求拉动,长期来看氟化工产业链需求量得到一定支撑。
萤石资源面临的挑战1. 资源枯竭:由于长期大规模开采,部分萤石矿区面临资源枯竭的风险。根据中国地质调查局数据,目前已探明的萤石储量仅能满足未来20年的需求。2. 环境保护:萤石开采和加工过程中可能对环境造成污染,需要采取有效措施进行环境保护。2023年,环保部公布的数据显示,萤石矿区水污染和粉尘污染成为主要环境问题。3. 技术创新:提高萤石的综合利用率和开发高附加值产品,需要不断进行技术创新和研发投入。2023年,中国在萤石加工和氟化工技术研发上的投入超过50亿元人民币。优化未来资源供给为了应对上述挑战,我国需要加强对萤石资源的保护和合理开发,推动技术进步,提高资源利用效率。同时,鼓励企业进行产业链延伸,开发高附加值产品,提升国际市场竞争力。政府应出台相关政策,支持萤石产业的可持续发展,确保国家战略资源的安全。总之,萤石作为我国的重要战略矿产资源,具有广泛的应用前景和重要的经济价值。在未来的发展中,合理开发和利用萤石资源,将为我国经济和科技进步提供坚实保障。