方解石礦一般工業(yè)指標(biāo)合理性研究

姜波，馬同應(yīng)

（安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心， 安徽合肥 230001）

方解石礦一般工業(yè)指標(biāo)合理性研究

姜波，馬同應(yīng)

（安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心， 安徽合肥 230001）

通過對國內(nèi)及我省方解石重點(diǎn)礦區(qū)的實(shí)地調(diào)查，以及對地勘單位、礦山企業(yè)、加工企業(yè)等在方解石礦勘查、開發(fā)利用中采用工業(yè)指標(biāo)的歸納研究，從而對《安徽省方解石礦勘查技術(shù)規(guī)程（試行）》中相關(guān)工業(yè)指標(biāo)的合理性進(jìn)行探討。

方解石; 工業(yè)指標(biāo) ; 合理性

0 引言

方解石礦是一種重要的非金屬工業(yè)礦物原料，目前主要應(yīng)用于造紙、塑料、橡膠涂料、油漆、食品和飼料等方面填料或添加劑，隨著科技的發(fā)展,方解石的應(yīng)用將更加廣泛。安徽省方解石礦產(chǎn)資源較為豐富，是重要的優(yōu)勢資源，同時也是我國方解石礦主要產(chǎn)地之一。主要分布于青陽、貴池、涇縣、廣德、懷寧、宿松等地。近年來，方解石礦資源的勘查、開發(fā)利用十分活躍，市場需求日益增長，礦業(yè)權(quán)流轉(zhuǎn)交易活躍，勘查提交的地質(zhì)報告逐年增加，但方解石的地質(zhì)勘查國家一直沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，迫切需要盡快制定出臺有關(guān)方解石礦的地質(zhì)勘查標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，以此規(guī)范安徽省方解石礦勘查、開發(fā)利用和資源儲量評審及礦業(yè)權(quán)管理工作。2008年6月，安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心申請立項(xiàng)，經(jīng)過幾年研究，于2013年正式提交《安徽省方解石礦勘查技術(shù)規(guī)程（試行）》，并經(jīng)安徽省國土廳下發(fā)執(zhí)行。在該技術(shù)規(guī)程中，提出采用CaO和白度作為方解石礦圈礦指標(biāo)，其中，CaO 邊界品位：CaO含量≧50%（相當(dāng)于CaCO3含量89.24%），工業(yè)品位：CaO含量≧52%（相當(dāng)于CaCO3含量92.81%）；白度（以200目通過率97%為測試標(biāo)準(zhǔn)）邊界品位：白度≧84%，工業(yè)品位：白度≧86%。同時根據(jù)本省礦石特點(diǎn)，提出MgO和鹽酸不溶物可作為組合分析項(xiàng)目來控制，其指標(biāo)分別控制在≦1.0%和≦1.0%。本文將就方解石礦一般工業(yè)指標(biāo)的合理性進(jìn)行簡要論述，以供參考。

1 目前國內(nèi)主要應(yīng)用行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及沿革

方解石礦的規(guī)模開發(fā)應(yīng)用從上世紀(jì)中期開始，國內(nèi)工業(yè)對重質(zhì)碳酸鈣有質(zhì)量要求較早的是上海企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，1991年國家建材局地質(zhì)研究所情報室編輯出版的《國內(nèi)外部分非金屬礦標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量指標(biāo)摘編》[1]收集了滬Q/HG11-039-83重質(zhì)碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)主要適用于建筑、玻璃、塑料、橡膠、油漆和化工方面，根據(jù)不同的細(xì)度要求CaCO3（%）含量在90～95，F(xiàn)e2O3（%）含量在0.3。

20世紀(jì)末，國內(nèi)一些主要生產(chǎn)應(yīng)用行業(yè)對方解石重鈣質(zhì)量提出了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要指標(biāo)見表1。

2001年國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，2008年對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修改，其中包含有《造紙工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》[2]（HG/T3249.1-2008）、《涂料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》[3]（HG/ T3249.2-2008）及《橡膠工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣》[4]（HG/T3249.4-2008）質(zhì)量要求，主要指標(biāo)見表2。

由上述各行業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)可看出：不同年代要求的質(zhì)量項(xiàng)目及其指標(biāo)有所區(qū)別，總體上，質(zhì)量項(xiàng)目簡化，更加科學(xué)合理。新、老標(biāo)準(zhǔn)對其含鈣的要求都是以CaCO3表示的，含量要求最低為90%，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求有所提高，最低為93%；白度最低要求為85%，一般為≧90%，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)最低要求為92%；鹽酸不溶物作為涂料用重質(zhì)碳酸鈣標(biāo)準(zhǔn)較寬，在1%～8%之間，有些應(yīng)用行業(yè)未作規(guī)定，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中僅有造紙和橡膠工業(yè)提出了比較嚴(yán)格的要求，小于0.25%或0.5%；Fe2O3在前期標(biāo)準(zhǔn)中有的行業(yè)做了要求，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)里面未做規(guī)

定。MgO均未提出要求。在主要

用途中，涉及影響人體健康的制品

填料，對重金屬含量做出了嚴(yán)格要求。

表1 造紙、涂料及橡塑用重質(zhì)碳酸鈣指標(biāo)統(tǒng)計表Table1 Statistics of norms of heavy calcium carbonate used in paper, coating, rubber and plastics

表2 2008年標(biāo)準(zhǔn)造紙、涂料及橡塑用重質(zhì)碳酸鈣指標(biāo)統(tǒng)計表Table2 Statistics of norms of heavy calcium carbonate used in paper, coating, rubber and plastics in 2008

表3 國內(nèi)加工企業(yè)及用戶方解石礦質(zhì)量要求統(tǒng)計表Table3 Statistics of quality requirements for calcite by domestic processing enterprises and consumers

表4 涇縣方解石礦山對方解石礦（產(chǎn)品）的白度要求統(tǒng)計表Table4 Statistics of whiteness requirements for calcite ore (product) by calcite mines in Jing County

2 當(dāng)前加工企業(yè)及用戶對指標(biāo)的要求情況

在對我省方解石礦勘查技術(shù)規(guī)程的研究中，課題組對廣東、廣西、四川、吉林、浙江、江蘇等省方解石主要產(chǎn)地及本省的主產(chǎn)地進(jìn)行了大量調(diào)研，采集了加工企業(yè)及用戶對方解石的質(zhì)量要求資料，詳情見表3、表4。

從綜合加工企業(yè)及用戶的標(biāo)準(zhǔn)看，CaCO3含量均≥95%；白度≥82%～95%，個別要求≥80%；部分企業(yè)及用戶要求MgO≤0.7%；鹽酸不溶物≤0.1%～0.5%，主要是針對造紙和橡膠行業(yè)。

3 白度與粒度關(guān)系試驗(yàn)研究

白度是方解石礦勘查、開發(fā)的主要工業(yè)指標(biāo)。而實(shí)踐表明重質(zhì)碳酸鈣白度與粒度之間存在粒度細(xì)、白度高的趨勢。為了找出二者之間的關(guān)系，便于生產(chǎn)勘查中進(jìn)行礦石的白度評價和項(xiàng)目研究論證工業(yè)指標(biāo)作分析影響因素時參考，課題組專門進(jìn)行了研磨試驗(yàn)，以找出白度與粒度之間的模型關(guān)系。

試驗(yàn)選擇了我省具有代表性的青陽、涇縣兩地區(qū)原礦白度不同的方解石礦樣品，測定了粒度與白度之間對應(yīng)數(shù)據(jù)，制作了散點(diǎn)圖（圖1）,并用回歸分析方法求得經(jīng)驗(yàn)公式:涇縣原礦白度略低，Y=0.0204X+85.808，其判定系數(shù)R2=0.9301；青陽原礦白度稍高，Y=0.0119X+88.892，其判定系數(shù)R2=0.9479。

由此看出，粒度在一定范圍內(nèi)，白度與粒度有一定線性關(guān)系。

圖1 青陽方解石礦白度與粒度關(guān)系圖Fig.1 Whiteness vs grain size of calcite from Qingyang

4 目前勘查采用礦石質(zhì)量評價指標(biāo)情況

本次研究，在重點(diǎn)調(diào)查省內(nèi)青陽、貴池、涇縣、廣德和宿松等地區(qū)52個方解石礦勘查情況的同時，又實(shí)地調(diào)查了廣東連州、廣西賀州、浙江建德及四川寶興等地國內(nèi)知名方解廠礦區(qū)的勘查情況及使用的圈礦指標(biāo)，收集了湖北方解石礦區(qū)勘查使用的礦石質(zhì)量評價指標(biāo)。并在此基礎(chǔ)上對各地資料進(jìn)行了細(xì)致的分析，對各地相關(guān)地勘單位在進(jìn)行方解石礦勘查時采用的圈礦指標(biāo)做了歸納。詳見表5。

表5 國內(nèi)地勘單位采用主要方解石礦勘查指標(biāo)統(tǒng)計表Table5 Statistics of major calcite exploration norms used by domestic geological exploration enterprises

由上表可知，目前生產(chǎn)勘查實(shí)際采用的礦石質(zhì)量指標(biāo)：有用指標(biāo)項(xiàng)目主要為CaCO3（CaO）和白度；有害指標(biāo)項(xiàng)目主要為MgO、SiO2、鹽酸不溶物及Fe2O3。指標(biāo)值:CaO≧52%～54%（CaCO392.8%～96.4%）；白度≥80%～90%；MgO≤0.5%～3.0%，多數(shù)在1%～1.5%之間，其他省多數(shù)未做要求；SiO2≤0.5%～1.5%，少數(shù)小于0.25%（少數(shù)使用鹽酸不溶物指標(biāo)≤0.5%～2%）；Fe2O3≤0.1%～1%。少數(shù)交代變質(zhì)型礦床考慮到綜合利用，還對S O3、P2O5提出了要求。采用雙品位的，邊界品位一般為：C a O≥5 0%～5 2%、白度≥8 0%～8 8%；工業(yè)品位為CaO≥52%～54%，白度一般為≥88%～90%（少數(shù)≥85%，甚至為≥80%）。

方解石礦作為一種非金屬礦與金屬礦有所不同，其開采出來后只需進(jìn)行簡單的物理加工即可作為原料進(jìn)行生產(chǎn)使用，而非像金屬礦那樣進(jìn)行選冶后方可投入使用。因此，人們往往認(rèn)為，方解石的一般工業(yè)指標(biāo)完全可以直接應(yīng)用行業(yè)生產(chǎn)中需求標(biāo)準(zhǔn)即可。事實(shí)上，這種理解是片面的。一是應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性和局限性。由于方解石的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，各應(yīng)用行業(yè)都是依據(jù)各自行業(yè)的特殊需要制定，都有其特殊性，不可能形成一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，已出臺的方解石礦應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對于其廣泛的應(yīng)用范圍是有限的，不具全面性；應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為方解石礦加工產(chǎn)品——重鈣的商品標(biāo)準(zhǔn)，并非原礦標(biāo)準(zhǔn)；二是由于地質(zhì)勘查工作本身有其特殊性，必須符合其地質(zhì)工作規(guī)律和資源賦存規(guī)律，不可能完全按照不同應(yīng)用行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行找礦活動，它對方解石的勘查應(yīng)更多地考慮其應(yīng)用的普遍性和對資源勘查評價的合理性。由此，我們認(rèn)為作為勘查規(guī)程中所確定的方解石礦一般工業(yè)指標(biāo)應(yīng)滿足以下三點(diǎn)：一是符合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、開發(fā)規(guī)律；二是盡可能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用行業(yè)對勘查評價需求；三是最大限度地利用礦產(chǎn)資源；四是具有可操作性。從而達(dá)到社會效益、經(jīng)濟(jì)效益與資源效益的統(tǒng)一。因此，我們認(rèn)為本次《安徽省方解石礦勘查技術(shù)規(guī)程（試行）》中提出的方解石礦一般工業(yè)指標(biāo)，充分考慮了應(yīng)用加工行業(yè)和地質(zhì)勘查行業(yè)各自的特點(diǎn)及現(xiàn)狀，既考慮到應(yīng)用行業(yè)的特殊性，也兼顧了勘查行業(yè)的普遍性，符合當(dāng)前方解石礦勘查與開發(fā)利用實(shí)際，基本上做到經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上可行，因此，該指標(biāo)體系做為現(xiàn)階段試行的工業(yè)指標(biāo)來指導(dǎo)、規(guī)范方解石礦的勘查、開發(fā)及儲量評審是可行的。當(dāng)然本研究限于國內(nèi)方解石礦勘查資料少、完整性差，以及研究手段、研究水平等限制，使研究還存在許多不足之處，有待今后進(jìn)一步完善。

[1]國家建材局地質(zhì)研究所情報室.國內(nèi)外部分非金屬礦標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量指標(biāo)摘編（1991年）[S].

[2]2001年國家發(fā)展和改革委員會.造紙工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣（HG/T3249.1-2008）[S].

[3]2001年國家發(fā)展和改革委員會.涂料工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣（HG/T3249.2-2008）[S].

[4]2001年國家發(fā)展和改革委員會.橡膠工業(yè)用重質(zhì)碳酸鈣（HG/T3249.4-2008）[S].

REASONABILITY STUDY OF GENERAL INDUSTRIAL NORMS OF CALCITE

JIANG Bo, MA Tong-ying ( Mineral Resources and Reserves Valuing Center of Anhui Province, Hefei,Anhui 230000,China)

Based on spot survey of key calcite mines in the province and country, and inducing research of industrial norms used in calcite exploration, development and utilization by exploring, mining and processing enterprises, this paper made a reasonability study of relevant industrial norms.

calcite; industrial norms; reasonability

P612

：A

1005－6157(2015)04－0279－4

2015-08-12

姜波（1962-），男，山東乳山人，高級工程師，主要從事礦產(chǎn)資源儲量評審管理工作。