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中国菱镁矿资源概述

发布时间：2006-03-15 作者：来源：中国矿情

中国菱镁矿资源概述

一、 矿物原料特点

菱镁矿最初是作为耐火材料使用的，现在仍然是冶炼工业必不可少的耐火辅助原料之一。随着科学技术的发展，其用途越来越广，需要量亦日趋增大，已成为国民经济不可缺少的一种矿物原料。

就菱镁矿来说，我国不仅是个资源大国，而且也是生产大国。世界菱镁矿储量的2/3集中在中国，产量的1/2由我国提供，在世界菱镁矿市场上，中国具有举足轻重的地位。

    菱镁矿是一种镁的碳酸盐，其化学分子式为碳酸镁（ＭｇＣＯ_３），理论组分：ＭｇＯ_４７.８１％、ＣＯ₂５２.１９％。密度为２.９～３.１ｇ／ｃｍ^３，硬度３～５。菱镁矿根据其结晶状态的不同，可以分为晶质和非晶质两种。晶质菱镁矿呈菱形六面体、柱状、板状、粒状、致密状、土状和纤维状等，其往往含钙和锰的类质同象物，Ｆｅ^２＋可以替代Ｍｇ^２＋，组成菱镁矿（ＭｇＣＯ_３）-菱铁矿（ＦｅＣＯ_３）完全类质同象系列。非晶质菱镁矿为凝胶结构，常呈泉华状，没有光泽，没有解理，具有贝壳状断面。
    菱镁矿加热至６４０℃以上时，开始分解成氧化镁和二氧化碳。在７００～１０００℃煅烧时，二氧化碳没有完全逸出，成为一种粉末状物质，称为轻烧镁（也称苛性镁、煅烧镁、α-镁、菱苦土），其化学活性很强，具有高度的胶粘性，易与水作用生成氢氧化镁。在１４００～１８００℃煅烧时，二氧化碳完全逸出，氧化镁形成方镁石致密块体，称重烧镁（又称硬烧镁、死烧镁、β-镁、僵烧镁等），这种重烧镁具有很高的耐火度。在２５００～３０００℃将重烧镁熔融，经冷却凝固发育成完好的方镁石晶体，称为电熔氧化镁或熔融氧化镁，高温煅烧的氧化镁不易与水和碳酸结合，具有硬度大，抗化学腐蚀性强，电阻率高等特性。
    由于菱镁矿的这些煅烧产品具有不同的化学性质和特性，因此用途也不一样。轻烧镁主要制造胶凝材料，如含镁水泥、绝热和隔音的建筑材料，也可做陶瓷原料。将轻烧镁进行化学处理后，可以制成多种镁盐，用作医药、橡胶、人造纤维、造纸等方面的原料。重烧镁，绝大部分作冶金用的耐火材料，用于制造镁砖、铬镁砖、镁砂、冶金粉。电熔氧化镁主要用作冶炼特殊合金钢、有色金属和贵金属的中高频感应电炉炉衬、镁坩埚，它还可作高温电气绝缘材料。
    用电解法、还原法等从菱镁矿中可提取金属镁。镁具有质量轻（重量仅为铝的2/3），化学性能活泼、导电传热性能好等特点，与其他金属熔合可形成比重小、强度高、机械性能好的多种合金，广泛用于军事工业和国防尖端工业。由于镁在空气中易与氧化合并燃烧发强光，因此镁粉可用于制造照明弹、燃烧弹。镁还可用作冶炼钛、锆、铀和铍的还原剂，在钢铁工业中作球墨铸铁的球化剂和钢的脱硫剂。

二、 用途与技术经济指标

冶金工业上菱镁矿主要用作耐火材料，建材工业用菱镁矿制造含镁水泥和其他防热、保温、隔音的建材制品，化学工业上用菱镁矿制造硫酸镁和其他含镁化合物，在橡胶工业上则用其作为填料，菱镁矿也是提炼金属镁的原料。不同用途对矿石质量的要求不一样。冶金工业部１９８２年５月１日颁布了ＹＢ３２１-８１号标准（表4.2.1），对作耐火材料、烧结熔剂等等用途的菱镁矿的质量作出了规定。

表 4.2.1菱镁矿质量标准(YB321-81)

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作耐火材料用菱镁矿要煅烧成重烧镁，在煅烧过程中，菱镁矿里的杂质，如ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＣａＯ等能与氧化镁形成各种结晶质的和玻璃质的矿物，另外ＣａＯ在煅烧时呈游离状态，易吸收水分形成Ｃａ（ＯＨ）_２或其他化合物，从而影响耐火制品的耐火度、烧结性能、荷重软化温度、耐压强度等，因此对作为耐火材料用菱镁矿的杂质含量有严格的要求（表4.2.2），煅烧后的重烧镁的质量也有一定的标准（表4.2.3）。

表 4.2.2耐火材料用菱镁矿质量标准

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表4.2.3重烧镁质量标准态

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轻烧菱镁矿与氯化镁或硫酸镁溶液可配合成含镁水泥，这种水泥具有良好的粘结性和可塑性，凝固时间短，与有机物质结合力大，硬化后坚硬等特点，用作建筑材料具有良好的绝热、隔音、耐磨等性质。轻烧镁加入锯末、木丝、砂石等可制成刨花板、人造磨石等装饰材料。轻烧镁与石棉混合可制成隔热、隔音材料，用于建筑物、锅炉及蒸气管道上。作含镁水泥用的菱镁矿，质量要求并不太高，主要是ＣａＯ和Ｆｅ_２Ｏ_３不得过高，因前者在煅烧时呈游离状态，使水泥膨胀，后者使水泥颜色变坏。表4.2.4列出了轻烧镁质量标准。

表 4.2.4轻烧镁质量标准

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菱镁矿也可以作为提炼金属镁的原料，其一般要求ＭｇＯ含量高、杂质含量低（表4.2.5）。橡胶工业用菱镁矿要有高分散性，不含锰。

表 4.2.5提炼金属镁用菱镁矿质量标准

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三、矿业简史

１８００年在国外首先发现了镁的碳酸盐，１８０８年被命名为菱镁矿，１８６７年前后才第一次作为碱性的耐火材料来使用。菱镁矿广泛用于耐火材料、胶凝材料、提取金属镁及化学工业等是20世纪初期的事情。

中国菱镁矿矿床于１９１３年首先发现于辽宁省盖县转子山。１９１４年至１９２４年，先后有２０多名日本人对辽宁省营口、海城、辽阳等市县３６处矿床（点）和丹东、岫岩、本溪、抚顺等市县６处矿床（点）进行了地质调查。１９３５年日本人对山东掖县的菱镁矿也作了调查。后来，１９４１年，张丽旭等人对营口水泉堡子、圣水寺等菱镁矿矿床作过调查，１９４６年姜文运等人对山东菱镁矿进行了调查，并著有《山东掖县粉子山、优游山苦土调查报告》。

从１９１３年发现转子山菱镁矿开始，经３年左右时间的调查，于１９１７年日本人首先对中心山菱镁矿进行开采。１９１８年日本人成立了满铁矿业株式会社，并在大石桥建立烧结工厂及硬烧镁矿的焙烧炉２座、轻烧镁砂反射炉５座。接着日本中小资本家纷纷前来建立新的矿业公司、工业所和采掘焙烧工厂，同时开采了官马山、青山怀、平二房、白虎山等矿床。据《东北矿产志》记载到１９４３年各种公司达１７个，焙烧工厂１８处，制镁砖工厂３处，轻烧镁工厂１１座。据不完全统计，在１９２０～１９４５年开采出菱镁矿石７８３万t。１９４１年，日本人又在我国山东掖县海庙后设“阜康公司炼厂”掠夺粉子山矿产资源，到１９４３年９月共掠夺菱镁矿约５万t。

新中国成立以后对菱镁矿进行了大规模的调查和勘探。其中比较重要的有：１９４９年杨博泉等人对山东省掖县粉子山菱镁矿、张启址对山东省蓬莱菱镁矿进行了调查。１９５１年鞍钢采矿部地质处日本人金田政一对辽宁省小圣水寺和平二房菱镁矿进行了普查。１９５２年鞍钢地质处以罗耀星为首组织了镁矿勘查队，对青山怀、小圣水寺、平二房、官马山、牛心山等矿区进行概查，并在青山怀作了详细勘探工作，编写了中国第一份菱镁矿勘探报告——《１９５２年至１９５３年青山怀菱镁矿床地质勘查工程总结报告》。地质部１２３队对辽宁省海城至辽阳的大桦子峪、金家堡子、下房身、杨家甸和王官厂等地进行了普查。１９５６年，地质部山东办事处成立了掖县地质队，以粉子山矿床为中心进行普查和勘探工作。

除了辽宁和山东以外，６０年代还勘查了河北省邢台大河菱镁矿床、新疆和静县哈勒哈特菱镁矿矿床及内蒙古达尔罕茂明安联合旗和乌拉特中后联合旗超基性岩风化壳淋滤型菱镁矿矿床。７０年代发现并勘查了四川省甘洛汉源地区菱镁矿矿床，以及西藏昌都地区类乌齐县巴夏菱镁矿矿床。８０年代继续在辽宁省营口至辽阳一带对菱镁矿进行了勘探和研究，对海城菱镁矿矿床（包括王家堡子、金家堡子、下房身）进行了补充勘探，证实该矿床是中国质量最好的超大型菱镁矿床。为了满足上海“宝钢”的需要，对山东粉子山菱镁矿进行了补充勘探，１９８８年提交了《山东省莱州市菱镁矿矿区粉子山矿床补充勘探地质报告》。

新中国成立后，鞍山钢铁公司于１９５０年对大石桥菱镁矿恢复建设，到１９５９年建成采矿、烧结和制镁砖大型镁质耐火材料联合企业。下属小圣水寺、青山怀、铧子峪３个菱镁矿，到１９６８年分别陆续投产。８０年代冶金工业部成立了辽宁镁矿公司，下属海城－大石桥７个菱镁矿，是采掘、加工及销售一条龙的最大生产菱镁矿产品企业。

１９５８年山东掖县菱镁矿投入开采，现名“山东镁矿”，是省冶金工业总公司的直属企业。该矿有露天采场、选矿厂、煅烧工业场，产品主要是镁砂、轻烧和合成砂，是我国第二个镁质耐火原料基地。

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