聶賢勇,姚青山,陳淑琳,白梅
(佛山眾陶聯供應鏈服務有限公司,佛山528300)
延安地區因能源資源豐富(主要是石油、煤炭、天然氣),經濟結構主要圍繞能源產業,發展模式單一,經濟增速一直上不去,當地政府希望通過引進非能源產業,改變目前的產業結構,實現產業的多元化發展。
筆者團隊受延安市發改局邀請,對延安地區投資建筑陶瓷產業進行調研,主要對延安地區基本情況;延安及西北地區的陶瓷墻地磚市場分析;延安地區及周邊地區的陶瓷坯體礦物原料資源的情況分析;項目規劃、產品規劃及工藝路線;延安地區資源、政策分析與評估;經濟效益和社會效益等七個方面的情況進行了實地調研,闡述延安地區是否具備建設建筑陶瓷生產線的基本條件。本文僅從延安地區及周邊地區的陶瓷坯體礦物原料資源的分布情況方面進行闡述,為當地及周邊地區建筑陶瓷磚坯體原料的選用提供參考。
延安市位于陜西省北部,距離省會西安300 公里左右,地處黃河中游,黃土高原的中南地區,北連榆林,南接關中咸陽、銅川、渭南三市,西鄰甘肅慶陽,東隔黃河與山西臨汾、呂梁相望,是陜北的重要中心城市。全市轄2區11縣,土地面積3.7萬平方公里,常住人口為228.26 萬。
能源工業是延安經濟發展的支柱產業,具有豐富的石油、天然氣、煤炭、太陽能及風能等資源,已經探明的煤炭儲存量110 億噸、石油儲量14 億噸、天然氣儲量2萬億立方米。
延安區位交通情況:延安市位于西安- 太原- 銀川所組成的“倒三角”和包頭- 鄭州- 蘭州所組成的“正三角”的核心位置(見圖1)。南距離西安260 公里,東距離太原300 公里,北距離包頭440 公里,西距離蘭州500 公里,北連榆林,南接關中咸陽、銅川、渭南三市,東隔黃河與山西臨汾、呂梁相望,西鄰甘肅慶陽,區位優勢和交通優勢明顯。

圖1 延安區位交通情況
本次調研主要以延安高新技術開發區為中心,優先考慮直徑在100 公里范圍內的縣區作為主要的陶瓷原料供應地,轄區范圍內主要陶瓷原料礦產資源分布情況,其中寶塔區主要以石灰石、紫砂陶土等原料為主;富縣主要以紫砂陶土等原料為主;延長縣主要以瓷土、石灰石、石英砂巖等原料為主;甘泉縣以石灰石、紫砂陶土等原料為主;志丹縣以粘土、紫砂土、砂巖及黃土等原料為主。
寶塔區以石灰石、黏土、紫砂土、砂巖及黃土等原料為主,主要分布區域為羅家坪、川口田嶗、李渠鎮、梁村、瓷窯溝、蟠龍等一帶,在轄區內均有不同品質的陶瓷原料。部分礦點取樣檢測的結果見表1。
寶塔區陶瓷原料氧化鋁含量較低,鐵含量高,干燥強度一般,燒成后試樣主要呈紅棕色,深棕色,黃綠色,紅褐色等,白度很低,燒成溫度比較低,燒成范圍相對偏窄。
以粘土、紫砂土、砂巖及黃土等原料為主,主要分布地區為:木長嘴一帶主要為頁巖、陶土、砂巖及紅膠泥;任坪村一帶主要為白膠泥和紅膠泥;金鼎主要為白云巖白膠泥和紫砂巖;全縣范圍內都存在紅砂礦物;在當地部分礦點取樣檢測,其化學成分分析見表2。

表1 寶塔區部分礦點取樣檢測結果

表2 志丹縣部分礦點取樣檢測結果

表3 富縣部分礦點取樣檢測結果
以上原料含鐵量較高,干燥強度普遍較低,燒成后白度低,普遍呈黃綠色、深啡色、紅棕或土紅色,而且氧化鋁含量偏低,燒成溫度低,燒結范圍窄,在燒成過程中容易引起陶瓷產品的缺陷(如變形等)。
陶瓷原料為紫砂土為主,另有少量的煤系高嶺土存在,主要分布在蓮花池大壩和城南附近,在當地部分礦點取樣檢測,其化學成分分析見表3。
富縣區域陶瓷原料干燥強度較高,相對于其它縣或區原料,本區域原料氧化鋁含量稍高,但是鐵含量也高,燒成范圍相對偏窄。經高溫燒結后的試樣白度很低,顏色主要為紅棕色、深棕色等。
從上述原料取樣檢測的情況來看,當地原料多數含鐵量高,外觀成紅色、紅棕色、灰褐色、土黃色等,燒成后的白度較差。粘土類干燥強度較高,比較適合做劈開磚、陶板、干掛空心磚、琉璃瓦等高吸水率產品。
陜西省境內的陶瓷原料情況,根據陜西省礦產資源分布情況以及《陜西省礦產資源利用現狀調查實施方案》,梳理出陜西省境內的非金屬礦分布情況。
銅川市距離延安260km,轄區內主要以石灰石、耐火粘土、陶瓷粘土、高鋁粘土、高嶺土等原料為主;寶雞市距離延安500km,轄區內主要以石灰石、石英石、陶土等原料為主;咸陽市距離延安350km,轄區內主要以粘土、石灰巖、石灰石、陶土為主等原料為主;渭南市距離延安360km,其轄區內以高嶺土、石灰石、鋁釩土、粘土、石英原料為;漢中市距離延安600km 左右,轄區內以石灰巖、膨潤土、白云石、葉蠟石、蛇紋石等原料為主;榆林市距離延安300km,主要以鋁礬土、石灰巖、石英砂、瓷土、高嶺土等原料為主;商洛市距離延安560km,主要以鉀長石為主。具體分布情況見表4。
延安地區位于陜西省北部,與山西、甘肅、寧夏、內蒙古等周邊省份的距離較近。如果如果將該產業園定位為智造高端建筑陶瓷產品,則需要考慮選用更優質的陶瓷原料。但延安及陜西省內的原料作為配方主要原料時,不能完全滿足產品規劃需求。因此需要考慮從周邊地區尋找更優質的原料進行產品規劃和配方設計,因此將原材料的篩選范圍擴大到周邊800km 運輸距離范圍內。

表4 陜西省非金屬礦種礦區一覽表
山西省境內陶瓷原材料主要考慮是在距離延安高新區循環經濟產業園700km 運輸距離范圍內進行,按照各地市地理位置分別進行統計,具體情況如下:
忻州市靜樂縣主要有鉀長石、鈉長石、石英、鋁釩土,距離延安高新區循環經濟產業園410km;忻府區主要有鉀長石,距離延安高新區循環經濟產業園510km。
朔州市山陰縣主要有高嶺土、紫木節、黏土原礦等,距離延安高新區循環經濟產業園650km;懷仁縣主要有大同土原礦、大同土粉、灰大同土粉、煅燒大同土塊、煅燒大同土粉、紫木節,陶瓷土(山陰土、平魯土、朔州土等)、各種陶瓷原料等,距離延安高新區循環經濟產業園690km。
呂梁市興縣主要有鉀長石,距離延安高新區循環經濟產業園390km;臨縣紫金山主要有鉀長石,距離延安高新區循環經濟產業園310km;呂梁市鉀鈉長石,距離延安高新區循環經濟產業園250-300km。
陽泉市盂縣鉀長石,距離延安高新區循環經濟產業園540km。
晉城市陽城縣鳳城鎮嶺后村陶瓷粘土礦,距離延安高新區循環經濟產業園470km。
運城市聞喜縣白石、文家坡、河底鎮等地主要是鉀、鈉長石,距離延安高新區循環經濟產業園410km;夏縣郭道一帶主要是鉀鈉長石,距離延安高新區循環經濟產業園430km;稷山縣主要是鉀長石、石英石等,距離延安高新區循環經濟產業園320km。
臨汾市永和縣境內主要有膨潤土,距離延安高新區循環經濟產業園130km;大寧縣境內主要有膨潤土,距離延安高新區循環經濟產業園210km;吉縣境內主要有膨潤土,距離延安高新區循環經濟產業園170km。詳細分布情況見表5。
內蒙古境內的陶瓷原材料的篩選主要是在距離延安高新區循環經濟產業園運輸距離800km 以內的地區尋找,各種礦物分布地區見表6。
寧夏境內粘土礦種類齊全,分布面廣,按性質和用途可分為陶瓷粘土、耐火粘土、磚瓦粘土和水泥粘土。其中陶瓷粘土主要分布在中寧(距離延安高新區循環經濟產業園運輸距離450km)、中衛(距離延安高新區循環經濟產業園運輸距離500km)、海原(距離延安高新區循環經濟產業園運輸距離570km)等地。礦層主要是硬質粘土(厚0.5~0.6m)、白色軟質粘土(厚1.5~3.7m)和半硬質粘土組成。僅中寧和海原部份礦點,其遠景儲量為44 萬噸。
河南省境內無機非金屬礦產資源豐富,主要礦產種類有膨潤土、耐火粘土、高嶺土、長石、硅灰石、滑石、透輝石、陶瓷用砂、陶瓷土等主要非金屬礦物,主要分布在三門峽、信陽、南陽、平頂山、洛陽等地,礦區集中在山區、低山丘陵區,距離延安高新區循環經濟產業園運輸距離大約300~800km。
甘肅省慶陽市距離延安高新區循環經濟產業園約320km 左右,該市境內暫未發現有適合延安地區高端建陶使用的原材料。
綜上所述,如果僅考慮在延安轄區內選擇原料,區域內原料僅能滿足劈開磚、陶板、空心干掛磚、琉璃瓦等高吸水率產品作為主要開發對象建設陶瓷生產線。如果考慮生產高端陶瓷磚產品則可以考慮將坯用原料的篩選范圍擴大。在延安高新區循環經濟產業園800km 運輸距離范圍內,分布著生產高檔陶瓷磚所需的長石、粘土、膨潤土、高嶺土、滑石等原料,這些地區的原料是滿足高端建陶工業園的必要條件。由于各地原料運輸距離遠近不一,原料儲量及品質還需要進一步檢測判定,因此在產品規劃和配方設計時應綜合考慮配方成本。延安周邊地區建筑陶瓷企業在選擇坯用原料時,也可以參照上述資源分部情況進行原料篩選。