硼礦砂是一種關鍵的工業礦物原料,其主要價值在於提供硼元素。通常指的是天然含硼的礦物砂石,是提取硼元素及其化合物的重要工業原料。它並不是一種單一的礦物,而是指含有高含量硼礦物的砂狀或碎屑狀礦石。
一、主要特征和組成:
1.核心礦物:
常見的工業硼礦物是硼砂,這是一種鈉硼酸鹽。
其他重要硼礦物還包括:硬硼鈣石,鈉硼解石,硼鎂石。
2.形態:
硼礦砂通常以鬆散的砂粒、土狀或膠結的團塊形式存在,有時也呈致密的礦層。它的“砂”狀特性意味著它通常是顆粒較細、易於開采和加工的礦石形態。
3.主要來源和產地:
全球:大的硼礦資源集中在幹旱地區,特別是美國(加利福尼亞州死亡穀地區)、土耳其、阿根廷、智利、秘魯和中國。
中國:中國的硼礦資源主要集中在遼寧、吉林、青海、西藏等地。其中遼寧的硼礦(硼鎂石等)和青藏高原的鹽湖鹵水硼礦(如西藏紮布耶鹽湖)是重要類型。
二、主要用途(硼的用途):
硼礦砂經過加工提煉後,得到的硼化合物用途廣泛:
1.玻璃和陶瓷工業:
用於生產硼矽酸鹽玻璃(如耐熱玻璃器具、實驗室器皿、光學玻璃),能顯著提高玻璃的耐熱性、強度和化學穩定性。
用於陶瓷釉料,降低熔點和提高光澤度。
2.洗滌劑和個人護理品:
硼砂曾廣泛用作助洗劑和消毒劑。由於其潛在的生態影響(對水生植物),在一些地區已被限製或替代。
硼礦砂少量用於化妝品。
3.農業:
硼是植物需的微量營養元素。硼肥(如硼砂、硼酸)廣泛應用於油菜、棉花、水果等作物,防止“花而不實”等缺硼症。
4.冶金工業:
作為助熔劑,用於金屬焊接和冶煉,去除金屬表麵的氧化物。
5.阻燃材料:
硼化合物(如硼酸鋅)是有效的阻燃劑,用於塑料、橡膠、紡織品和木材。
6.核工業:
硼-10同位素具有強大的中子吸收能力,用於製作核反應堆的控製棒和輻射屏蔽材料。
7.硼礦砂高新技術材料:
用於生產硼纖維(高強度、輕質複合材料,用於航空航天)。
用於製造氮化硼(“白色石墨”,高性能潤滑劑和導熱材料)。
用於超導材料、磁性材料等。
8.其他用途:
木材防腐劑、殺蟲劑、醫藥(硼酸作為溫和的消毒劑)等。
硼礦砂從日常生活中使用的耐熱玻璃、陶瓷、洗滌劑,到農業中的肥料,再到高精尖的航空航天材料、核能技術和電子產品,硼及其化合物都扮演著不可或缺的角色。因此,硼礦砂(或更廣義的硼礦資源)被許多國家視為戰略性礦產資源。