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一颗萤石生神光,氟化产业有名堂

 化工平头哥 2021-05-14

萤石不仅是战略矿产资源,也是氟化工的重要原料来源。萤石分为酸级萤石(CaF2含量>97%)、陶瓷级萤石(CaF2含量85%-95%)和冶金级萤石(CaF2含量65%-85%)。萤石的用途十分广泛,主要用于氟化工,也用于钢铁和建材行业。

一、中国萤石产业供应格局简析

目前全球的萤石基础储量约4.7亿吨,可开采储量约2.4亿吨(100%氟化钙),其中南非、墨西哥、中国及蒙古的萤石储量居世界前4位,总开采量约占全球的一半。

中国处于环太平洋成矿带,已探明的萤石矿区有500多处,主要分布在湖南、浙江、江西、福建、安徽、内蒙古、河北等省区。中国萤石的基础储量很高,约1.1亿吨;但可开采储量只有2200万吨,且仍在不断下降。

中国萤石可开采储量的下降带来了越来越严格的监管和保护,从而带动了国内萤石的供应量在近几年持续下降。中国对萤石资源的保护手段包括但不仅限于:提高行业准入门槛、提高资源税、发布开采总量控制指标等。此外,大气污染防治行动也大大影响了萤石矿山及选厂的开工水平。

图1  2013-2017年中国萤石产量变化趋势

数据来源:数据来源

华北是中国萤石产能最集中的地区,约占总产能的46%。其中内蒙古拥有得天独厚的自然禀赋,内蒙古的萤石企业最为集中,年产20万吨以上的企业多在此地。而华东的萤石产能约占总产能的26%,排名第二,这是因为华东是无水氢氟酸的聚集地,而氢氟酸是萤石的主要下游。华东地区产能较大的萤石生产企业是浙江武义神龙、金石资源等。

随着勘察技术的进步,预计未来中国的萤石基础储量仍会进一步增加,但国家对萤石资源管控力度、对大气污染防治的力度也会不断加强,预计2018年萤石产量仍会持续下滑,下滑幅度3%-5%。

二、中国萤石产业需求格局简析

目前,萤石的下游消费领域仍主要是氟化工,包括氢氟酸和氟化铝,共占比约77%。其次是建材行业,对萤石的需求占比约14%,钢铁行业的占比约7%。

图2  2017年萤石下游需求结构

数据来源:MOLBASE

在化工领域,萤石是氢氟酸的关键原料,而氢氟酸又是氟化工的基础原料。化学工业中,每吨氢氟酸约需耗费2.35吨萤石;每吨氟化铝约需耗费1.84吨萤石。目前中国无水氢氟酸的有效产能约164万吨,江西省、浙江省、福建省的氢氟酸产能位居前三。中国无水氢氟酸的产能闲置率约40%。未来5年,无水氢氟酸年均产能增长率将低于2%。2017年中国氟化铝总产能约142万吨,其中华中地区位居首位,产能约占40%;华东位居第二,产能约占27%。

在建材领域,萤石用在玻璃工业、水泥生产和陶瓷工业中。萤石作为助熔剂、遮光剂用在玻璃工业中,不过玻璃工业对萤石要求较高,需要三氧化二铁的含量小于0.2%,年消耗萤石量不足10万吨。在水泥生产中,萤石作为矿化剂加入,能降低炉料的烧结温度,减少燃料消耗,同时还能增强烧结时熟料液相粘度,促进硅酸三钙的形成。水泥生产对萤石品位要求较低,部分尾矿即可满足需求。在陶瓷工业中,萤石主要用作瓷釉,它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。

在钢铁领域,萤石作为助熔剂使用,但会腐蚀炉衬,而且价格较高,钢厂越来越多地使用锰铁等更廉价的产品作为替代助熔剂,萤石在钢铁领域的使用率逐年降低。此外,钢厂对于萤石的单耗也在降低,2017年随着钢厂冶炼技术水平的提高,有些钢厂已经可以做到萤石单耗小于1公斤。

综合考虑氢氟酸、氟化铝、建材、钢铁行业的发展变化,预计未来几年萤石的需求量会持续走低,年均降速在2%左右。但考虑到萤石在轻工、光学、雕刻、国防工业等领域的增量,并考虑到萤石的可开采储量不断减少,未来萤石的价值将会逐渐放大,市场心态也会发生改变,萤石产业将可能保持较佳的运行状态。

三、中国萤石产业发展趋势简析

中国的萤石产业存在诸多问题,比如:基础储量很大,但可开采储量较小;萤石矿山分布散乱;萤石企业开采不规范导致萤石资源开采过快,可持续性堪忧。

中国萤石的可开采储量小,其中一个重要原因是中国的萤石矿是典型的鸡窝矿,鸡窝矿是对零星分散、储量小、品味低的矿石统称。中国的萤石矿是贫矿多,富矿少,平均CaF2品位仅在35%-40%,中国的萤石富矿(CaF2品位大于65%)仅占萤石矿床总储量的20%,高品位富矿(CaF2品位大于80%)的占比更是小于10%。除了原矿品位较低,中国萤石矿开采工艺也有待提高,浮选后的萤石尾矿一般仍含有13%-15%的CaF2,大部分矿场都浪费掉了,仅有少部分技术较先进的浮选企业能对尾矿再处理。

中国萤石矿的储采比已下降至警戒线。目前全球萤石储采比在33.4,其中南非储采比更是高达136.7,而中国的储采比只有5.89,这意味着,在国内可开采储量不增加的情况下,按照目前的开采速度,中国的萤石资源6年后就要枯竭。

此外,中国的萤石产业还存在着白菜价出口萤石原料、黄金价进口萤石深加工产品的现象。近几年,萤石与其最大下游氢氟酸的进出口差价一直居高不下,最高价差可达到1900美元/吨。

以上种种弊端和乱象也引起了政府相关部门的重视,并出台了多部法令法规,对萤石资源的监管和保护逐步加码,目前监管手段已初见成效。

表1  中国萤石产业出台的政策统计

数据来源:摩贝视野

萤石资源的价值最大化已成为中国萤石产业未来的发展方向。现在最需要做的就是萤石产业的结构升级,尽快掌握氟化工的核心技术,提高氟化工产品的精细化程度,提高萤石下游产品的附加值。

中国的萤石储量已不足全球的1/10,但产量和出口量却占全球的一半,这使得我国萤石储采比急剧下降。中国应逐步减少甚至停止萤石出口,对氢氟酸出口也要加以限制以防止萤石变相出口。

国家应该对萤石资源进行强制性整合,合理配置萤石资源,将萤石资源分配到名列前茅的科技创新企业中,这可以部分改善萤石价值和价格不匹配的现状。

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