重晶石是钡的硫酸盐类矿物，主要成分是硫酸钡（BaSO4）。重晶石是一种重要的非金属原料矿物，具有密度大、难溶于水、无毒、易吸收辐射、充填性好等优点，被广泛用于化工、建材、冶金、纺织、电子、建材、医药等十多个行业。我国是世界上最大的重晶石生产国，重晶石资源也一度属于我国优势矿产，但长期的粗放式增长、资源消耗过量以及开采利用过程中的浪费及回收问题，使我国在国际市场竞争中逐渐处于劣势。
01、重晶石资源现状
1.1全球重晶石资源概况
全球重晶石资源丰富，资源量约为20亿t。分布相对集中，主要分布在中国、哈萨克斯坦、印度、美国、摩洛哥、俄罗斯、阿尔及利亚等国。其中哈萨克斯坦重晶石储量最多，约占世界总储量的30.47%。
图1-1 2016年世界主要国家重晶石储量比重[1]
世界几个重晶石储量大国也是世界主要的重晶石产量国。中国一直是世界最大的重晶石产量国，年均重晶石产量约300万t，印度年均重晶石产量约100万t，美国、摩洛哥年均重晶石产量均约50万t，哈萨克斯坦年均重晶石产量约15万t。
图1-2 2009—2016年世界主要国家重晶石产量[1]
通过与图1-1对比可知：中国重晶石储量占世界总储量的10.75%，而产量却占世界总产量的39.13%，我国重晶石在世界上的产量比重远大于储量比重。
图1-3 2016年世界主要国家重晶石产量比重[1]
1.2中国重晶石资源概况
按矿床成因，重晶石矿床可分为热液型、沉积型和残积型三种。我国重晶石成矿的主要时期为古生代，在该时期内沉积型矿床和热液型矿床为主要的重晶石矿床。还有部分为储量较小的火山沉积型矿床和残坡积型矿床。
图1-4中国重晶石矿矿集区分布图[2]
2016年我国重晶石储量为3000万t，其中相当一部分来源于贵州天柱大河边重晶石矿床，目前该矿床为世界上探明最大的重晶石矿床。我国重晶石资源贵州储量最大，被誉为“中国重晶石之乡”。
图1-5我国重晶石资源区域分布
02、我国重晶石的开发与利用
2.1重晶石的加工
我国传统的重晶石工业主要是生产低附加值的初级产品，包括生产石油、天然气钻井泥浆的加重剂及含钡的化工产品，而且生产过程对环境产生较大的污染。为了提高重晶石矿物的附加值，可以通过物理和化学的方法将低品位的重晶石矿物提纯、加工，使其具有新的功能与用途，提高重晶石矿物的利用价值，以实现资源的高效利用，为我国传统非金属矿物资源加工提供全新的思路[3]。
表2-1重晶石的主要选矿提纯方法
重晶石经过基本提纯后可以满足生产初级钡盐的要求，但部分精细和专用化产品仍无法生产，还需依赖进口。
图2-2用重晶石生产碳酸钡的工艺流程
若对重晶石矿粉进行表面改性，有目的地改变粉体表面原来的物理化学性质，提高其与高分子材料的分散性、亲和性，会使其具有更广泛的应用前景。常用的表面改性方法有表面包裹改性、机械化学改性、高能表面改性，常用的改性剂有表面活性剂、偶联剂、金属氧化物等。
2.2重晶石的主要应用
重晶石的主要成分是硫酸钡，比重大，能吸收X射线和γ射线，广泛应用于钻井行业（钻机）、医疗行业、橡胶和塑料、纸浆和造纸、油漆和涂料以及化妆品等行业，其中钻井行业（钻机）是最大的消费领域。
（1）石油钻探：重晶石比重大，加入油井中能冷却油井钻头，并带走钻头切削下来的碎屑物，封闭孔壁，润滑钻杆，控制油气压力，防止油井自喷。
（2）化工产品：重晶石的主要成分是BaSO4，可以用来生产碳酸钡、氯化钡、沉淀硫酸钡、锌钡白、氢氧化钡、氯化钡等各种钡的化合物。
（3）玻璃：将纯度较高的重晶石用作玻璃的去氧剂、澄清剂或者助溶剂，能增强玻璃的光学温带性、光泽和强度。
（4）纸张、橡胶、塑料、涂料：重晶石可以作为补强剂、增光剂或者填料添加到橡胶等有机材料中，赋予新材料新功能，提高附加值。
（5）建筑：因为重晶石能吸收X射线和γ射线，可以将其用作混凝土骨料，代替铅板用于原子能工厂、X射线实验室等特殊建筑的建筑材料；用作铺路材料，延长路面的寿命等。[4]
2.3重晶石的生产概况
重晶石主要用于油气生产，全球重晶石产量总体上呈现上升的趋势，但是受油气市场和世界经济情况的影响显著。例如，2009年由于受世界金融危机的影响，全球油气产量下降，因此重晶石的产量也出现下降的情况。近30年来，中国重晶石产量呈现总体上升趋势，稳居全球第一。
图2-3 1970—2015年全球重晶石产量变化趋势[5]
图2-4 1970—2015年中国重晶石产量及占全球总产量比例变化图[5]
2016年中国重晶石产量为280万吨，占全球总产量的近40%。2016年全球重晶石产量比2015年下降了近4%。
2.4重晶石的消费概况
世界85%~90%的重晶石用于油气钻井领域，用于化工产品所占的比例是8%，其他约占4%左右。中国约50%的重晶石应用于油气钻井领域。
图2-5中国重晶石市场消费结构
中国是最大的重晶石生产国和出口国，美国是全球最大的重晶石消费国，其重晶石消费的变化对全球生产和贸易产生极大影响。2016年，美国消费1450.3千吨，仅产生422.6千吨。在2012年至2016年期间，美国的消费量从2012年的3430.3千吨下降到2016年的1450.3千吨，对全球总消费量产生了很大的影响。
图2-6全球主要重晶石进口国家进口量变化[6]
根据QYResearch发布的《GlobalBariteProductsMarketResearchReport2018》，2023年全球重晶石消费量预测将达到6338千吨，其价格将上涨至86美元/吨。而根据国内化工、石油与其他需求，中国今后几年重晶石表观消费量预测为：2018年154万t，2020年178万t，2025年256万t。
03、我国重晶石产业发展思考
3.1我国重晶石开发及利用方面存在的问题[1]
（1）国内重晶石资源浪费现象严重，重晶石资源储量急剧下降。在我国重晶石开采过程中，由于绝大多数企业技术落后造成了严重的资源浪费。一些企业过度开采加速了重晶石资源枯竭，据不完全统计，我国现有重晶石资源可开采年限不超过70a。
（2）重晶石出口优势受到冲击。印度是我国的主要竞争对手。印度储量丰富，而且产量比重远低于中国。印度也是美国重晶石的供应国，在墨西哥湾的到岸价格上，印度的重晶石价格稍高于中国。同时印度还是中东国家的主要贸易伙伴，而我国在中东地区的市场占有额较小，未来中国和印度的这种竞争关系将一直持续下去。此外，重晶石出口政策不完善，存在多头出口和无限制出口且深加工程度不高。
（3）国内重晶石缺少产业组织，市场秩序混乱。我国重晶石经营企业过多，在重晶石生产过程中普遍存在滥采乱挖、采富弃贫、技术落后、管理混乱等乱象，并且生产成本低，重晶石出口企业之间竞相压价，出口经营秩序混乱，也是导致我国重晶石长期低价出口的重要原因[7]。
3.2可持续发展对策建议
（1）出台相关管理政策，控制出口数量。
（2）建立重晶石产业组织，强化重晶石国际市场定价权。
（3）加大对高端产品的技术、人才投入，促进产业升级。
（4）依托市场机制，调整重晶石产业链投资结构，深化产品加工和综合利用，提高产品附加值。
未来重晶石发展趋势主要为：发展高纯、超微细化、复合化技术，重点开发高纯钡盐和钦酸钡；通过对重晶石改性使其能够为涂料、塑料、造纸工业等提供分散性调料；开发下一代磁性材料钡铁氧体；开发助剂类钡盐精细化学品；利用纳米重晶石制备高性能的复合材料[3]。相信随着我国重晶石产品质量的提高、高附加值产品品种的增多以及出口贸易机制的健全，我国的重晶石产品出口竞争优势将会不断增强。
参考文献：
[1]张福良，卢晓亚.我国重晶石资源开发利用现状及建议[J].现代矿业，2017(09)
[2]李春阳等.中国重晶石矿主要矿集区及其资源潜力探讨[J].化工矿产地质，2010(06)
[3]赵义，彭会清.重晶石矿物的开发与应用研究进展[J].中国非金属矿工业导刊，2015(06)
[4]肖琴.超细活性重晶石的制备工艺研究[D].湖南:中南大学，2013
[5]袁建国等.中国重晶石资源现状及供需形势[J].现代化工，2017(06)
[6]王庚亮.中国重晶石出口竞争力分析[J].化工矿产地质，2017(03)
[7]王庆伟，张元元.中国重晶石矿产现状及可持续发展对策研究[J].现代化工，2014(12)
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