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武平县委副书记、纪委书记 张美昌
武平县经贸局副局长、中小企业局局长 林海清
综合开发利用当地资源，是当前山区县份加快经济发展的一条最直接有效途径。在二十世纪八十年代我县就对膨润土矿进行了详细的地质勘探、普查，着手对其进行开发，由于多种原因，时至今日还未开发利用。现在调研的基础上，把有关我县膨润土资源情况、目前国内外膨润土生产加工情况和对我县膨润土进行综合开发的设想，作较系统地介绍。让人们进一步了解膨润土资源并通过招商引资开发利用它，以推进我县青云山工业园非金属矿加工集中区的建设。
一、我县膨润土资源情况
我县膨润土矿区位于县城西南，在城厢乡与中山镇交界处，距县城3公里左右。该矿与瓷石矿呈层状共生于白垩系复成分砾岩中，为凝灰岩风化蚀变而形成。我县膨润土矿呈淡红、玫瑰红色，主矿层规模较大，长1940米，宽500—1020米，平均厚度4.8米，控制面积1.35平方公里，探明储量1289万吨，占全省探明储量的85.67%，以钙基膨润土为主，有1233万吨，次为铝基膨润土，有56万吨。属中型规模矿床，埋深小，适合露天开采。
我县膨润土矿主要化学成分：SiO267.2%，AI2O313.98%，MgO3.29%，K2O1.42%，CaO1.38%，Fe2O31.23%。平均物化性能：胶质价44.6% ，膨胀倍6.2 ，PH值6.5，脱色力146.6，吸兰量24.1—33.8g，蒙脱石含量50%，阳离子交换总量61.85%mg/100g。
二、国内外膨润土生产与加工情况
目前，世界上进行膨润土生产和加工的国家有38个，总产量1000万吨以上，其中几个主要国家的年产量示于下表。世界上生产膨润土的大矿山有180多个，生产膨润土的专业公司约100家，其中美国24家，日本14家。国外膨润土工业大多掌握在一些自勘探、开采加工，到生产系列产品的大公司手里，他们拥有本国和世界上许多高品位膨润土矿，采用最新设备和技术进行加工。如美国的胶体公司、国家铅业公司巴罗依德分公司、英国的贝尔克公司、希腊的银和重晶石采矿公司、日本的膨润土工业株式会社等。
主要国家膨润土产量
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国别 |
产量（万吨/年） |
国别 |
产量（万吨/年） |
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美国 |
440 |
日本 |
40 |
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俄罗斯 |
250 |
意大利 |
40 |
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中国 |
104 |
德国 |
30 |
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希腊 |
60 |
罗马尼亚 |
20 |
目前我国生产膨润土的矿山有浙江仇山和平山、河北张家口和宣化、甘肃永昌和酒泉、新疆托克逊和夏子街、山东潍县、河南信阳、辽宁黑河、吉林九台、南京龙泉等。此外，国内尚有300多家中小企业从事膨润土产品的生产。我国膨润土产量不断增长，品种亦有所增加。近几年平均年增长5%左右，总产量已达104万吨，居世界第三位。
膨润土的生产方法，随膨润土中蒙脱石含量不同而有所区别，蒙脱石含量大于80%的原矿采用干法生产；而蒙脱石含量30%~80%的原矿，一般采用湿法生产。湿法又分水选法和化学提纯法等。
世界上探明的膨润土矿中，钙基土占70%~80%。我国优质钠基膨润土也只占总储量的10%，且有逐年减少趋势。因此，开展由钙基土生产钠基土的研究具有重大的意义。经调查，我国河南信阳桥联总公司由钙基土生产钠基土的方法是值得推广的。
此外，也可用添加复合物的方法生产优质膨润土。用此法生产的膨润土。复合物添加量不超过3%，但产品却有造价低、使用方便、抗污染能力强、钻进时效高等优点。经我国有关研究部门、美国胶体公司和保加利亚有用矿物研究所等单位测试，其塑性活度、屈服值、失水量、造浆率等均达到国际通用的API（美国石油学会技术规范）膨润土标准，可广泛用作油气钻探的泥浆材料。
三、膨润土开发深加工产品情况
膨润土有“万能原料”之称。它之所以用途广泛，主要取决于它的膨胀、粘结、可塑、阳离子交换、悬浮、分散、吸附、触变、稳定、润滑、催化、无毒等特性。可作为粘结剂、悬浮剂、增稠剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、填充剂、催化剂以及作载体等。在冶金机械制造、钻探、石油化工、轻工、建工、农业、环保等方面都有广泛应用。其开发深加工产品主要有：
1、活性白土
国内用量14万吨/年，占全国膨润土总用量的13.4%，是国内第二大用量产品。
根据活化工序用酸量的多少，生产活性白土有全湿法、全干法和半湿法之分。全湿法耗酸量大。废酸水排放多。环境污染严重，产品档次不高。全干法虽耗酸量少，环境污染少，但产品质量差，应用范围受限制。半湿法生产的产品有脱色吸附净化能力强，热稳定性、过滤性好，带油率低，质轻，多孔等优点，耗酸量只是全湿法的30%~50%，废酸水稍加处理就无环境污染，产品质量如脱色力、活性度等主要指标比全湿法提高30%。
此产品主要用于各种动植物油、矿物油等油脂的脱色和净化，如各种食用油、润滑油、石腊、凡士林、特种工业用油的精炼等；能除去食油中的毒素（如黄曲霉素）、色素、恶臭、胶状悬浮物、酸碱及水分，使其卫生水平大大提高。在肥皂、塑料、医药、食品、油漆、去污粉、消防干粉、酿造、放射性污水的处理等方面也大量使用。
2、有机膨润土
此产品广泛用于油漆、油墨、化妆品、润滑脂、铸造、钻井泥浆等作增稠剂和防沉降剂。此外，在农药、塑料、树脂、电子等行业也有广泛用途。
3、生产催化剂
膨润土是一种天然催化剂，在地层中，它可富集页岩中的有机成分，并催化使其转变成石油。用它作催化剂，可使28烷断键发生歧化反应，生成的产物汽油，比单纯热解时提高10倍。它经过阳离子交换，可生产多种对有机合成反应有效的催化剂。这种催化剂可用于链烯、醇、巯基酸和羟酸等的加成反应；也可用于醇类、胺类和硫基化合物等的降解反应，还可用于由环氧乙烷合成二氧六环。由原甲酸合成缩醛等的反应。
以膨润土为原料生产的颗粒催化剂广泛用于石油芳烃联合装置中的重整、异构、歧化，脱除其烯烃和炭基化合物；还用于粗苯、溶剂油、对二乙苯、航空煤油的脱色精制和脱除绝缘油中的极性物质等。
4、A型分子筛
以膨润土为原料，经酸浸脱铝。再与偏铝酸钠晶化，即可合成A型分子筛。其工艺反应条件温和，能耗低，过程中产生的废酸、废碱可进行综合利用，可副产白炭黑、硅酸、活性白土、硫酸铝和氢氧化铝等。A型分子筛作为吸咐剂、干燥剂、催化剂、洗涤助剂已广泛用于石油化工、冶金、电子、医药、真空技术、原子能工业、轻工业和农业等，是国民经济建设中的一种重要新材料。A型分子筛也是三聚磷酸钠的替代品，由于洗涤工业迅速发展和生产洗涤剂对三聚磷酸钠的限制，分子筛有较好的市场前景。
5、微粉硅酸钙
以膨润土为原料制得水合硅酸钙后，再与石灰反应就制得微粉硅酸钙。它可用于橡胶增强剂和造纸、油漆填充剂等。
6、白炭黑
中国科学院化学冶金研究所以膨润土为原料、经过活化等处理手段制成了白炭黑。这一工艺具有能耗少、成本低、无污染等特点，生产过程中副产的硫酸铝也可用于橡胶、塑料、造纸、树脂等领域作辅强填料。
7、味精工业用的脱色澄清剂
膨润土经提纯精制后，用甲基纤维素钠改性、烘干就制得此产品。它可代替活性炭用于味精工业中糖化液的脱色和助滤。
糖化液滤渣主要由葡萄糖、纤维、残余淀粉、少量蛋白质所组成，是一种价廉优质的动物饲料添加剂。用活性炭脱色时，猪等动物食用易发生便秘，无法使用，而用本脱色澄清剂对糖化液脱色时，所得滤渣可以利用。
8、膨润土凝胶
膨润土凝胶主要用于日化行业中牙膏和化妆品等生产，以改善它们的稳定性、触变性、水分散性和增稠性等。
9、洗发香波用的优质改性膨润土
优质改性膨润土的质量指标如下：蒙脱石含量为99.7%；离子交换容量为119.10mg/100g±；膨胀倍数为85mg/g±；白度87%；PH值9.5。
用这种优质改性膨润土配制的洗发香波有下列优点：
⑴增加了冼发香波的触变性和粘稠度，使洗发、护法一次完成；⑵对慢性皮炎及皮肤瘙痒症有一定的治疗效果；⑶这种洗发香波有吸咐作用，使头发保持一定的类脂质，避免因过分脱脂而产生回弹现象；⑷这种洗发香波有较强的阳离子交换能力，能中和钙离子，避免在头发上形成钙的沉积物。
10、洗涤剂用织物柔软剂一HPN
吉林省轻工设计研究院利用当地膨润土资源，采用干法精制和复配型活化剂处理制成了洗衣粉用织物柔软添加剂一HPN。
这种织物柔软添加剂与洗衣粉其他组成配合性好、性能稳定，去污力强，织物洗后手感柔软、滑爽、膨松，增加了穿用舒适感。由于复配中替代和降低了三聚磷酸钠和羧甲基纤维用量，使洗衣粉生产成本降低60元/吨。此添加剂生产成本为1350元/吨，售价2000元/吨，可获税利650元/吨。
四、对我县膨润土开发深加工产品的设想
首先生产白炭黑、副产硫酸铝，然后在此基础上，根据市场需求和工艺技术发展加以综合开发利用。
白炭黑为一种超细微、具有活性的二氧化硅粒子，外观为白色无定形微细粉状物，是一种重要的硅系无机精细化工原料。白炭黑具有高度的表面活性和在橡胶配合剂中具有与炭黑相似的补强性能。在橡胶工业上，它能改善胶接性和抗撕裂性，性能明显优于普通炭黑；在造纸工业上，它可提高纸张强度、白度和不透明性，在耐磨、手感、印刷、光泽性能方面优于不加白炭黑的纸张；在农药工业中，白炭黑可作为防结块剂，提高吸收和分散性能；高级白炭黑可作为牙膏的磨擦剂，此外还可以用作透明和彩色橡胶制品、塑料制品、高档油漆、合成革、涂料、粘合剂、人造分子筛、合成树脂及白色珠光水泥的掺和料，也是颜料、化妆品、制药、制糖、电子等产品的填充料，以及生产印刷墨的消光剂、塑料薄膜的开口剂等，是一种很有前途的精细化工产品。
近几年，随着我国化学工业及其相关工业的迅速发展，白炭黑的产量增长较快。我国有20多个利用水玻璃生产白炭黑的企业，总生产能力达10万吨，主要分布在内蒙古、上海、吉林、山东、江苏等地，由于国内白炭黑供不应求，进口大于出口。
运用新工艺生产白炭黑，它以膨润土为主要原料，比用水玻璃为主要原料的生产成本低，每吨低300—500元。膨润土白炭黑生产工艺新颖先进，流程合理，能耗低，无污染，并对含酸废水中和处理，副产硫酸铝。用膨润土生产的白炭黑质量经某橡胶厂生产应用，主要技术指标达到用水玻璃生产的白炭黑国家标准。而且白炭黑除用于制鞋业、橡胶业、制药等行业外，轮胎生产也开始用白炭黑，其市场前景广阔。
据统计我国白炭黑消费比例如下：制鞋业占消耗总量的50%，橡胶行业占消耗总量的20%，透明橡胶占10%，制药占5%，其它工业占15%，此外，白炭黑在农药、塑料、油漆、化妆品等许多行业的应用尚处于开发阶段。随着科学技术不断发展，我国白炭黑的使用必将得到迅速发展。
目前国内外轮胎生产开始大量使用白炭黑，它既能改善轮胎性能，又符合环保要求，被誉为“绿色轮胎”，甚至有专家称21世纪是绿色轮胎时代，白炭黑在轮胎行业的使用将大大刺激白炭黑的需求，另外橡胶制品的色彩、浅色化发展趋势以及其它工业领域应用的开拓也必将刺激白炭黑的需求。膨润土白炭黑性能优，生产成本较低，具有市场竞争优势。
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