魏 博,吴小缓,刘志勇,彭春艳,李 渴
(1.建筑材料工业技术情报研究所,北京 100024;2 灵寿县华晶云母有限公司,河北 灵寿 050500)
世界高岭土资源极为丰富,主要分布在欧洲、美洲、亚洲和大洋洲的60余个国家。高岭土资源储量较大的国家和地区为美国的佐治亚州和南卡莱罗纳州、巴西的亚马逊盆地、英国的康沃尔和德文郡,印度古吉拉特邦和喀拉拉邦等。美国以71.75亿t的储量居世界首位,其次是中国(33.9亿t)和印度(27亿t)。世界主要高岭土资源国查明矿产资源量见表1。
美国佐治亚州是世界上高岭土主要出产地,该地区高岭土矿床为沉积型矿床,为粒度细、纯度高,含铁低的片状高岭石,属于巨大、优质涂布级高岭土矿床[1-2]。高岭土的开采主要集中在马康(Macon)、戈登(Gordon)、桑德斯维尔(Sandersville)、奥古斯塔(Augusta)和伦斯(Wrens)等地,以上五个地区是造纸用高岭土的主要产区[3]。
英国高岭土资源集中在英格兰西南地区的花岗岩体中,主要分布在康沃尔郡圣奥斯特尔花岗岩体(St Austell Granite)的西部和中部、德文郡达特姆尔花岗岩体(Dartmoor Granite)的西南边缘地区以及柏德明花岗岩体(Bodmin Moor Granite)的西部和南部地区。圣奥斯特尔花岗岩体是英国高岭土最重要的产区,该地区的高岭土可占英国高岭土总产量的88%。达姆尔特花岗岩体的西南边缘地带也是高岭土的重要产区。与圣奥斯特尔花岗岩体相比,这里的高岭土中砂含量较高,高岭土中铁和钾的含量也比康沃尔高岭土低,因此也更广泛地应用于陶瓷和其他特种应用中[4]。2001年柏德明花岗岩体的小规模生产已停工。
巴西拥有世界上最好的层状沉积高岭土矿床,高岭土白度高,结晶完美,粒度较细,非常适合用于造纸[5]。巴西北部地区的帕腊州是巴西主要的高岭土产区,该地区主要的高岭土矿床包括亚马逊河北部的贾里河高岭土矿床和贝伦市南部的卡滨河高岭土矿床[6]。
印度高岭土查明矿产资源量为27.052 1亿t,但储量只占查明矿产资源量的7%,约1.771 6亿t。高岭土资源在印度多个地区均有分布,如喀拉拉邦、西孟加拉邦、拉贾斯坦、奥里萨邦、卡纳塔克邦。
据美国地质调查局数据显示[7],2016年全球高岭土产量3 700万t,其中美国以年产量571万t位居首位,中国以320万t位列第五位(中国统计数据为480万t)。
从高岭土生产区域分布来看,亚洲地区主要的高岭土生产国为印度和中国。欧洲主要的高岭土生产国包括捷克共和国、土耳其、乌兹别克斯坦、英国和乌克兰。近几年欧洲和亚洲高岭土产量均有所增加。2012~2016年世界主要的高岭土生产国产量见表2。
表2 2012~2016年世界主要高岭土生产国产量 (单位:万t)
(1) 生产。
2016年美国高岭土产量为571万t,较2015年下降了4.6%,达到近五年来产量最低水平,分析认为高岭土产量减少可能是受纸张销量下降以及石油和天然气工业用陶粒支撑剂的需求减少的影响。
佐治亚州是美国高岭土主要生产地,其销量占全国总销量90%,其次是南卡罗莱纳州,其销量占高岭土总销量的6%,按照销量递减顺序排列的是阿拉巴马州、阿肯色、德克萨斯、内华达州、佛罗里达、北卡罗莱纳和加利福尼亚。
2015年美国高岭土总产量599万t,水洗高岭土产量约为总产量的40%,煅烧高岭土产量约为总产量的20%,气浮法高岭土约为20%,另外还有15%的剥片高岭土和5%的高岭土原矿。
(2) 消费。
美国国内高岭土主要的消费市场是造纸和陶瓷。2016年美国地质调查局数据显示,43%的高岭土用于造纸涂料和填料,19%用于陶瓷,8%用于耐火材料,另外低密陶粒支撑剂也是高岭土应用市场的重要组成部分。
(3) 贸易。
2016年美国高岭土进口量35.2万t,同比下降17.3%。2016年美国高岭土出口量174万t(约占总产量的30%),同比下降28%,主要出口至日本、墨西哥、中国、芬兰和加拿大等国家。2012~2016年美国高岭土进出口数据见表3。
(1) 生产。
2017年美国地质调查局数据显示,2016年印度高岭土产量为480万t,同比增长7.1%,为世界第二大高岭土生产国。古吉拉特邦是印度高岭土的主要产地,其产量占印度总产量的64%。2012~2016年印度高岭土产量见图1。
表3 2012~2016年美国高岭土进出口数据
图1 2012~2016年印度高岭土产量
(2) 消费。
2014~2015年印度高岭土的消费量为142.3万t,水泥和陶瓷行业是高岭土的主要消费领域,分别占消费总量的47%和39%。杀虫剂、涂料、耐火材料、造纸、化妆品、橡胶、摩擦材料、矿物棉、化工、干电池、纺织品、电力行业和玻璃工业共消费14%。从印度高岭土消费结构分析,印度高岭土以粗加工为主[8]。
(3) 贸易。
2014年印度高岭土出口量为25.8万t,出口额94 175.2万卢比,与2013年相比,出口量下降6.4%。2014年印度高岭土主要的出口国是阿联酋(77%)和孟加拉国(10%),其次是伊朗、德国和斯里兰卡等国家。2014年印度进口高岭土9.3万t,进口量同比增长16.3%,主要的进口国家是美国(61%)、乌克兰(12%)、中国(7%)和英国(4%)。
(1) 生产。
2014年,欧洲高岭土总产量为840万t,占世界总产量的32.6%,主要的生产国包括德国、英国、土耳其、捷克共和国和西班牙,其中德国产量占欧洲总产量的50.7%,其次为英国12.9%,土耳其8.7%,捷克共和国7.3%,西班牙4.1%。近几年欧洲高岭土产量出现小幅度下滑[9]。2010~2014年欧洲主要的高岭土生产国产量见表4。
表4 2010~2014年欧洲高岭土产量 (单位:万t)
(2) 消费。
欧洲高岭土的消费领域主要为陶瓷(61%)和造纸(16%),另外玻璃纤维约5%,其他的消费领域包括涂料、橡胶、塑料等[10]。
(3) 贸易。
欧洲主要的高岭土出口国包括英国、比利时、捷克共和国和德国等国家。高岭土进口国家主要为比利时、西班牙、芬兰、意大利和德国等国家。其中英国国内高岭土消费能力较弱,大部分高岭土用于出口。
目前世界上开发高岭土的大公司主要分布在美国、法国、巴西、墨西哥四国。
益瑞石集团是世界上最大的开发高岭土跨国公司,总部设在法国巴黎,其高岭土生产开发经营分布在美国、巴西、英国、葡萄牙、泰国、澳大利亚、乌克兰和新西兰,其产量占世界总产量的1/4。益瑞石是世界上唯一在3个优质高岭土矿带上从事高岭土开采的公司,这3个矿带分别位于巴西亚马逊盆地、美国佐治亚州和英国康沃尔郡。
益瑞石集团提供的产品主要为软质高岭土和超细锻烧高岭土两大部分,其中以煅烧高岭土为主,主要应用在造纸、涂料、颜料、薄膜、密封剂、黏结剂和橡胶等领域。该公司2016年度报告显示,在造纸行业高岭土市场份额世界第一[11-12]。
KaMin/CADAM公司是由原KaMin公司和CADAM S.A.公司合并而来。CADAM S.A.公司是巴西最大的高岭土生产商,也是巴西纸张和纸板涂布高岭土最大的生产商和出口商之一,其90%的产品出口主要销往欧洲、亚洲和南美洲。
KaMin/CADAM公司高岭土的开采和生产共分布在四个地方,分别位于美国佐治亚州马康、桑德斯维尔和伦斯,另外一个开采加工区在原CADAM S.A.公司的子公司。
马康工厂的产品可用于建筑涂料、铜版纸以及各类墨水填充剂。桑德斯维尔工厂位于佐治亚州高岭土产地的中心地带,周围遍布自然优质粘土矿床,产品可用于建筑和工业涂料、纸张和纸板。伦斯工厂位于佐治亚高岭土带的东端,该地区高岭土在颗粒大小和亮度方面均属于优质资源,产品广泛用于造纸和涂料中。
继益瑞石收购巴斯夫的水洗高岭土业务后,KaMin公司从益瑞石手中收购了超细造纸用水洗高岭土业务。KaMin凭借其在巴西的业务(CADAM)和在佐治亚州伦斯的工厂,将在超细粘土市场中占有很大的市场份额。
泰勒公司是一家大型的高岭土生产公司,总部位于美国佐治亚州桑德斯维尔,在北美和欧洲均有生产基地。生产的高岭土产品包括煅烧高岭土、剥片高岭土、标准亮度涂料级高岭土、填料级高岭土等。产品可用于造纸涂层、脱墨、油漆涂料和橡胶等[13]。
巴斯夫(BASF SE)是一家总部设在德国路德维希港的化工企业。1908年,巴斯夫在美国佐治亚州中部开始进行高岭土开采,现在已经拥有四个加工厂和多个矿山。高岭土业务涉及整个产业链,从矿床的勘探到打包最终产品。目前生产的产品包括高亮度煅烧高岭土(Ansilex 93)、喷雾干燥高岭土热敏纸用高岭土等。2015年,巴斯夫将造纸水合高岭土业务剥离给佐治亚州的益瑞石高岭土公司[14]。
英国印度粘土公司,1963年在印度成立,属于撒帕尔集团的一部分,公司主要从事粘土(高岭土)矿的采矿业务及粘土和浆料的加工制造。目前已经成为印度水洗高岭土和煅烧高岭土的主要生产商。
在激烈的市场竞争中,为获得更大的市场,世界上几个大型的高岭土生产公司进行了业务兼并。但主导企业变化不大,一些重要的生产商已经被主导企业收购。2013年,益瑞石集团收购了康尔沃的古文(Goonvean)公司,该公司年生产能力为18万t,拥有多座矿山。AKW公司收购了保加利亚的Kaolin AD公司,该公司年产量约为20万t。
从近几年国外高岭土产业的发展与变化可以看出,美国、巴西、印度仍是世界高岭土的资源与生产大国,国际市场高岭土消费主要集中在造纸和陶瓷领域,随着涂布纸消费量的增长,造纸涂布级高岭土将会是高岭土企业竞争的焦点。近年来,随着产品种类的开发,高岭土的应用也扩展到油墨、颜料、薄膜、密封剂、黏结剂和橡胶等领域,产品呈现多样化,应用市场更加广阔。为在激烈的竞争中扩大市场份额,世界大型高岭土公司进行了兼并整合,优质资源集中在少数几家大型跨国企业。
我国高岭土产业发展存在着优质高岭土资源日趋紧张,高岭土行业企业规模小、产业集中度低,企业的科研能力相对薄弱,产品仍以中低端为主等问题。在新时代大背景下,瞄准国际先进水平进行转型升级和实现绿色发展是高岭土行业的必然方向,必须学习国外先进的加工与管理水平,提高产品质量,拓展应用领域,加大科研投入,突破技术壁垒,推动国际合作,布局海外产业链,把我国高岭土产业做大做强。