硼矿砂是一种关键的工业矿物原料,其主要价值在于提供硼元素。通常指的是天然含硼的矿物砂石,是提取硼元素及其化合物的重要工业原料。它并不是一种单一的矿物,而是指含有高含量硼矿物的砂状或碎屑状矿石。
一、主要特征和组成:
1.核心矿物:
常见的工业硼矿物是硼砂,这是一种钠硼酸盐。
其他重要硼矿物还包括:硬硼钙石,钠硼解石,硼镁石。
2.形态:
硼矿砂通常以松散的砂粒、土状或胶结的团块形式存在,有时也呈致密的矿层。它的“砂”状特性意味着它通常是颗粒较细、易于开采和加工的矿石形态。
3.主要来源和产地:
全球:大的硼矿资源集中在干旱地区,特别是美国(加利福尼亚州死亡谷地区)、土耳其、阿根廷、智利、秘鲁和中国。
中国:中国的硼矿资源主要集中在辽宁、吉林、青海、西藏等地。其中辽宁的硼矿(硼镁石等)和青藏高原的盐湖卤水硼矿(如西藏扎布耶盐湖)是重要类型。
二、主要用途(硼的用途):
硼矿砂经过加工提炼后,得到的硼化合物用途广泛:
1.玻璃和陶瓷工业:
用于生产硼硅酸盐玻璃(如耐热玻璃器具、实验室器皿、光学玻璃),能显著提高玻璃的耐热性、强度和化学稳定性。
用于陶瓷釉料,降低熔点和提高光泽度。
2.洗涤剂和个人护理品:
硼砂曾广泛用作助洗剂和消毒剂。由于其潜在的生态影响(对水生植物),在一些地区已被限制或替代。
硼矿砂少量用于化妆品。
3.农业:
硼是植物需的微量营养元素。硼肥(如硼砂、硼酸)广泛应用于油菜、棉花、水果等作物,防止“花而不实”等缺硼症。
4.冶金工业:
作为助熔剂,用于金属焊接和冶炼,去除金属表面的氧化物。
5.阻燃材料:
硼化合物(如硼酸锌)是有效的阻燃剂,用于塑料、橡胶、纺织品和木材。
6.核工业:
硼-10同位素具有强大的中子吸收能力,用于制作核反应堆的控制棒和辐射屏蔽材料。
7.硼矿砂高新技术材料:
用于生产硼纤维(高强度、轻质复合材料,用于航空航天)。
用于制造氮化硼(“白色石墨”,高性能润滑剂和导热材料)。
用于超导材料、磁性材料等。
8.其他用途:
木材防腐剂、杀虫剂、医药(硼酸作为温和的消毒剂)等。
硼矿砂从日常生活中使用的耐热玻璃、陶瓷、洗涤剂,到农业中的肥料,再到高精尖的航空航天材料、核能技术和电子产品,硼及其化合物都扮演着不可或缺的角色。因此,硼矿砂(或更广义的硼矿资源)被许多国家视为战略性矿产资源。