方解石矿一般工业指标合理性研究

姜波，马同应

（安徽省矿产资源储量评审中心， 安徽合肥 230001）

方解石矿一般工业指标合理性研究

姜波，马同应

（安徽省矿产资源储量评审中心， 安徽合肥 230001）

通过对国内及我省方解石重点矿区的实地调查，以及对地勘单位、矿山企业、加工企业等在方解石矿勘查、开发利用中采用工业指标的归纳研究，从而对《安徽省方解石矿勘查技术规程（试行）》中相关工业指标的合理性进行探讨。

方解石; 工业指标 ; 合理性

0 引言

方解石矿是一种重要的非金属工业矿物原料，目前主要应用于造纸、塑料、橡胶涂料、油漆、食品和饲料等方面填料或添加剂，随着科技的发展,方解石的应用将更加广泛。安徽省方解石矿产资源较为丰富，是重要的优势资源，同时也是我国方解石矿主要产地之一。主要分布于青阳、贵池、泾县、广德、怀宁、宿松等地。近年来，方解石矿资源的勘查、开发利用十分活跃，市场需求日益增长，矿业权流转交易活跃，勘查提交的地质报告逐年增加，但方解石的地质勘查国家一直没有统一标准，迫切需要尽快制定出台有关方解石矿的地质勘查标准、规范，以此规范安徽省方解石矿勘查、开发利用和资源储量评审及矿业权管理工作。2008年6月，安徽省矿产资源储量评审中心申请立项，经过几年研究，于2013年正式提交《安徽省方解石矿勘查技术规程（试行）》，并经安徽省国土厅下发执行。在该技术规程中，提出采用CaO和白度作为方解石矿圈矿指标，其中，CaO 边界品位：CaO含量≧50%（相当于CaCO3含量89.24%），工业品位：CaO含量≧52%（相当于CaCO3含量92.81%）；白度（以200目通过率97%为测试标准）边界品位：白度≧84%，工业品位：白度≧86%。同时根据本省矿石特点，提出MgO和盐酸不溶物可作为组合分析项目来控制，其指标分别控制在≦1.0%和≦1.0%。本文将就方解石矿一般工业指标的合理性进行简要论述，以供参考。

1 目前国内主要应用行业质量标准及沿革

方解石矿的规模开发应用从上世纪中期开始，国内工业对重质碳酸钙有质量要求较早的是上海企业标准，1991年国家建材局地质研究所情报室编辑出版的《国内外部分非金属矿标准及质量指标摘编》[1]收集了沪Q/HG11-039-83重质碳酸钙标准。该标准主要适用于建筑、玻璃、塑料、橡胶、油漆和化工方面，根据不同的细度要求CaCO3（%）含量在90～95，Fe2O3（%）含量在0.3。

20世纪末，国内一些主要生产应用行业对方解石重钙质量提出了行业标准，主要指标见表1。

2001年国家发展和改革委员会发布了中华人民共和国化工行业标准，2008年对该标准进行了修改，其中包含有《造纸工业用重质碳酸钙》[2]（HG/T3249.1-2008）、《涂料工业用重质碳酸钙》[3]（HG/ T3249.2-2008）及《橡胶工业用重质碳酸钙》[4]（HG/T3249.4-2008）质量要求，主要指标见表2。

由上述各行业用重质碳酸钙标准可看出：不同年代要求的质量项目及其指标有所区别，总体上，质量项目简化，更加科学合理。新、老标准对其含钙的要求都是以CaCO3表示的，含量要求最低为90%，现行标准要求有所提高，最低为93%；白度最低要求为85%，一般为≧90%，现行标准最低要求为92%；盐酸不溶物作为涂料用重质碳酸钙标准较宽，在1%～8%之间，有些应用行业未作规定，现行标准中仅有造纸和橡胶工业提出了比较严格的要求，小于0.25%或0.5%；Fe2O3在前期标准中有的行业做了要求，现行标准里面未做规

定。MgO均未提出要求。在主要

用途中，涉及影响人体健康的制品

填料，对重金属含量做出了严格要求。

表1 造纸、涂料及橡塑用重质碳酸钙指标统计表Table1 Statistics of norms of heavy calcium carbonate used in paper, coating, rubber and plastics

表2 2008年标准造纸、涂料及橡塑用重质碳酸钙指标统计表Table2 Statistics of norms of heavy calcium carbonate used in paper, coating, rubber and plastics in 2008

表3 国内加工企业及用户方解石矿质量要求统计表Table3 Statistics of quality requirements for calcite by domestic processing enterprises and consumers

表4 泾县方解石矿山对方解石矿（产品）的白度要求统计表Table4 Statistics of whiteness requirements for calcite ore (product) by calcite mines in Jing County

2 当前加工企业及用户对指标的要求情况

在对我省方解石矿勘查技术规程的研究中，课题组对广东、广西、四川、吉林、浙江、江苏等省方解石主要产地及本省的主产地进行了大量调研，采集了加工企业及用户对方解石的质量要求资料，详情见表3、表4。

从综合加工企业及用户的标准看，CaCO3含量均≥95%；白度≥82%～95%，个别要求≥80%；部分企业及用户要求MgO≤0.7%；盐酸不溶物≤0.1%～0.5%，主要是针对造纸和橡胶行业。

3 白度与粒度关系试验研究

白度是方解石矿勘查、开发的主要工业指标。而实践表明重质碳酸钙白度与粒度之间存在粒度细、白度高的趋势。为了找出二者之间的关系，便于生产勘查中进行矿石的白度评价和项目研究论证工业指标作分析影响因素时参考，课题组专门进行了研磨试验，以找出白度与粒度之间的模型关系。

试验选择了我省具有代表性的青阳、泾县两地区原矿白度不同的方解石矿样品，测定了粒度与白度之间对应数据，制作了散点图（图1）,并用回归分析方法求得经验公式:泾县原矿白度略低，Y=0.0204X+85.808，其判定系数R2=0.9301；青阳原矿白度稍高，Y=0.0119X+88.892，其判定系数R2=0.9479。

由此看出，粒度在一定范围内，白度与粒度有一定线性关系。

图1 青阳方解石矿白度与粒度关系图Fig.1 Whiteness vs grain size of calcite from Qingyang

4 目前勘查采用矿石质量评价指标情况

本次研究，在重点调查省内青阳、贵池、泾县、广德和宿松等地区52个方解石矿勘查情况的同时，又实地调查了广东连州、广西贺州、浙江建德及四川宝兴等地国内知名方解厂矿区的勘查情况及使用的圈矿指标，收集了湖北方解石矿区勘查使用的矿石质量评价指标。并在此基础上对各地资料进行了细致的分析，对各地相关地勘单位在进行方解石矿勘查时采用的圈矿指标做了归纳。详见表5。

表5 国内地勘单位采用主要方解石矿勘查指标统计表Table5 Statistics of major calcite exploration norms used by domestic geological exploration enterprises

由上表可知，目前生产勘查实际采用的矿石质量指标：有用指标项目主要为CaCO3（CaO）和白度；有害指标项目主要为MgO、SiO2、盐酸不溶物及Fe2O3。指标值:CaO≧52%～54%（CaCO392.8%～96.4%）；白度≥80%～90%；MgO≤0.5%～3.0%，多数在1%～1.5%之间，其他省多数未做要求；SiO2≤0.5%～1.5%，少数小于0.25%（少数使用盐酸不溶物指标≤0.5%～2%）；Fe2O3≤0.1%～1%。少数交代变质型矿床考虑到综合利用，还对S O3、P2O5提出了要求。采用双品位的，边界品位一般为：C a O≥5 0%～5 2%、白度≥8 0%～8 8%；工业品位为CaO≥52%～54%，白度一般为≥88%～90%（少数≥85%，甚至为≥80%）。

方解石矿作为一种非金属矿与金属矿有所不同，其开采出来后只需进行简单的物理加工即可作为原料进行生产使用，而非像金属矿那样进行选冶后方可投入使用。因此，人们往往认为，方解石的一般工业指标完全可以直接应用行业生产中需求标准即可。事实上，这种理解是片面的。一是应用行业标准的多样性和局限性。由于方解石的应用领域十分广泛，各应用行业都是依据各自行业的特殊需要制定，都有其特殊性，不可能形成一个统一的标准，已出台的方解石矿应用行业标准对于其广泛的应用范围是有限的，不具全面性；应用行业标准为方解石矿加工产品——重钙的商品标准，并非原矿标准；二是由于地质勘查工作本身有其特殊性，必须符合其地质工作规律和资源赋存规律，不可能完全按照不同应用行业的标准来进行找矿活动，它对方解石的勘查应更多地考虑其应用的普遍性和对资源勘查评价的合理性。由此，我们认为作为勘查规程中所确定的方解石矿一般工业指标应满足以下三点：一是符合地质矿产勘查、开发规律；二是尽可能满足绝大多数应用行业对勘查评价需求；三是最大限度地利用矿产资源；四是具有可操作性。从而达到社会效益、经济效益与资源效益的统一。因此，我们认为本次《安徽省方解石矿勘查技术规程（试行）》中提出的方解石矿一般工业指标，充分考虑了应用加工行业和地质勘查行业各自的特点及现状，既考虑到应用行业的特殊性，也兼顾了勘查行业的普遍性，符合当前方解石矿勘查与开发利用实际，基本上做到经济上合理，技术上可行，因此，该指标体系做为现阶段试行的工业指标来指导、规范方解石矿的勘查、开发及储量评审是可行的。当然本研究限于国内方解石矿勘查资料少、完整性差，以及研究手段、研究水平等限制，使研究还存在许多不足之处，有待今后进一步完善。

[1]国家建材局地质研究所情报室.国内外部分非金属矿标准及质量指标摘编（1991年）[S].

[2]2001年国家发展和改革委员会.造纸工业用重质碳酸钙（HG/T3249.1-2008）[S].

[3]2001年国家发展和改革委员会.涂料工业用重质碳酸钙（HG/T3249.2-2008）[S].

[4]2001年国家发展和改革委员会.橡胶工业用重质碳酸钙（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，山东乳山人，高级工程师，主要从事矿产资源储量评审管理工作。