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杭锦凹凸棒石粘土是优质矿产资源

2021-11-12 15:59
来源:澎湃新闻·澎湃号·政务
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杭锦凹凸棒石粘土,也叫杭锦2号土,是杭锦旗优质矿产资源之一。

一、杭锦凹凸棒石粘土的由来

杭锦凹凸棒石粘土,是一种陆相湖盆沉积形成的富含稀土元素的凹凸棒石(坡缕石)、伊利石(水云母)、绿泥石(高岭石)混合型粘土矿藏。富储于杭锦旗巴拉贡镇境内巴音恩格尔丘陵地带西北缘。当地居民也叫巴音恩格尔红泥。

1994年至1995年,由杭锦旗恒益建工有限责任公司委托中国地质矿业内蒙古公司完成矿产资源地质普查与详查。普查面积281平方公里,探明地质储量3.7亿吨,远景储量大于10亿吨。详查面积0.96平方公里,提交地质储量625万吨。矿体产于上渐新统伊克布拉格组下岩段的下部,矿体受地层控制由东南向西北倾斜,矿体层位稳定。矿体顶板在矿区南部被更新统砂砾石层覆盖,矿区北部矿体基本裸露。矿层稳定,呈层状,产状为泥岩或粉砂质泥岩。露天开采,矿石自然形状为棕红色泥岩块。

1996年,杭锦旗恒益建工有限责任公司将杭锦凹凸棒石粘土按紫砂陶土利用,以其为主要原料,在巴拉贡镇建成年产40万平米外墙陶瓷砖项目。该项目厂区周边30公里范围内,有2种粘土,一种灰白色,一种棕红色,均可用做外墙陶瓷砖的坯体原料。为在生产中区别起见,按陶瓷行业界原料粘土命名惯例及发现的次序,杭锦旗恒益建工有限责任公司将灰白色粘土命名为“杭锦1号土”,将棕红色粘土命名为“杭锦2号土”。

在外墙陶瓷砖项目停产后,杭锦旗恒益建工有限责任公司为了企业可持续发展,委托国内知名科研院所,展开对“杭锦2号土”的科研。在研究过程中,中国地质科学研究院的专家认定“杭锦2号土”为凹凸棒石、伊利石混合型粘土,是一种新型的粘土矿藏。为了规范该矿物的称谓,按国际非金属粘土矿物命名惯例,粘土以主要矿物组份或主要开发利用成分为特征命名,杭锦旗恒益建工有限责任公司根据专家学者的建议,将该矿物命名为“杭锦凹凸棒石粘土”,简称“杭锦凹土”。有人习惯上还叫“杭锦2号土”。

二、杭锦凹凸棒石粘土的物化性能

凹凸棒石粘土,国际上也叫坡缕石粘土,因最早发现于美国佐治亚州的凹凸棒镇而得名。被誉为“千种用土,万土之王”。是世界上稀有的、珍贵的硅酸盐粘土矿物,晶体结构呈柴草状。具有较强的吸附性,离子交换性、承载性和催化性。

杭锦凹凸棒石粘土的矿物成分主要为(WT%):凹凸棒石(坡缕石)21.2—28.1,伊利石(水云母),24.6—35.4,绿泥石(高岭石),10.8—12.1,石英11.6—19.7,长石10.3—15.4,方解石12.1—15.2,非晶态氧化铁3—6,稀土0.016—0.028。稀土元素主要以离子吸附形式存在于粘土矿物之中。粒径越细凹凸棒石含量越高。

杭锦凹凸棒石粘土的矿物粒度分布为(WT%),<200目(74μm)占99,<320目(48μm)占97,<800目(19μm)占92,<1500目(8μm)占84,<3000目(5μm)占72,是一种以微细颗粒矿物为主胶结形成的块状泥岩。其比表面积为130㎡/g,离子交换量:C、E、C:21.57,EK+:2.44,ENa+:3.71,吸蓝量:30.5mmoL/100g,胶质价:38mL/15g。

杭锦凹凸棒石粘土的化学成分主要为(WT%):SiO 47.67,Al2O3 17.85,Fe2O36.19,FeO 0.62,MgO 4.49,CaO 6.07,Na2O 0.69,K2O 4.04,TiO20.62,P2O50.17,MnO 0.13,CO25.01,H20+6.79,有机C 0.04,总和100.38。TFe2O36.88。

三、杭锦凹凸棒石粘土的产业发展优势

杭锦凹凸棒石粘土是杭锦旗优势矿产资源之一。现在尚处于起步阶段,具备大力发展的前景,其优势在于:

1、市场前景广。杭锦凹凸棒石粘土经深加工后,高端产品可用于食品药品添加、油脂脱色、精密部件铸造、环境治理等领域。初级产品可用于土壤调理修复、植物抗旱保水、肥料增效造粒、矿山阻水填充、钻井泥浆、污染水体修复等领域。预计2025年全国凹凸棒石粘土产业总规模将达到250亿元。

2、矿种品味好。杭锦旗的凹凸棒石粘土与中国西北地区的凹凸棒石粘土类型基本相同,但杭锦旗的凹凸棒石粘土具有稀土含量高,天然粒径细,矿物组份搭配合理的特点。在农业、生态领域应用时,具有独特的作用。杭锦凹凸棒石粘土矿中凹凸棒石和伊利石、绿泥石所占矿物组分超56%,属高品位矿种。

3、矿山基础条件好。矿山开采区域矿体自然裸露,基本无植被覆盖,与生态环境矛盾小。矿层厚,开采对地表破坏小。矿山距巴拉贡镇近,交通便利,运输成本较低。

4、已经具备了一定的产业基础。杭锦旗恒益建工有限责任公司为了实现杭锦凹凸棒石粘土的高质化利用,近20多年来,作了持续不断的探索。先后与中科院大连化学物理研究所、中国地质科学研究院、中国农业科学院、内蒙古师范大学化学与环境科学学院、中科院兰州分院、内蒙古大学等国内众多科研院校合作,进行科学研究。2001年11月,中央电视台新闻联播节目曾对杭锦旗的这一优势矿产资源做过报道。2013年,中国工程院三位院士向自治区政府提出《关于积极推进内蒙古自治区杭锦2号土非金属矿生态环保新材料研发及产业化的建议》,自治区领导对此高度重视。此后,杭锦旗恒益建工有限责任公司加快了杭锦凹凸棒石粘土的产业化进程。2019年,在中国农业科学院土壤肥料研究所的技术指导下,杭锦旗恒益建工有限责任公司投资1500万元,在巴拉贡镇建成年产6万吨土壤调理剂生产线一条。主要产品有植物抗旱保水剂、复合肥粘结剂、矿山深层阻水填料、钻井泥浆等。2020年产量为3万吨。

原标题:《杭锦凹凸棒石粘土是优质矿产资源》

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