安徽省凹凸棒石粘土礦開發管理及供需形勢

●張 博 馬連新 史瑾瑾 魏長帥

凹凸棒石粘土是以凹凸棒石為主要成分的一種具有特殊纖維狀晶體結構形態的含水富鎂鋁硅酸鹽礦物[1]，是重要的稀有非金屬礦產資源，因其具有良好的吸附、脫色、熱穩定、抗鹽及造漿等性能，廣泛應用在鉆井泥漿、石油化工、軍事工業、建材、造紙、醫藥、農業及環保等眾多領域。我國是世界主要的凹凸棒石粘土蘊藏國和生產國，“十三五”期間，我國將凹凸棒石粘土作為優勢礦產和特色礦產、礦物功能材料進行開發利用，較好的推動了凹凸棒石粘土產業發展。本文通過分析安徽省凹凸棒石粘土資源賦存和開發利用現狀，梳理凹凸棒石粘土資源管理政策和發展規劃，分析預測“十四五”時期凹凸棒石粘土資源供需形勢，為“十四五”時期安徽省凹凸棒石粘土產業發展升級提供參考和借鑒。

一、資源賦存及開發利用情況

1.資源賦存及勘查成果。我國自上世紀70年代發現并定名為凹凸棒石粘土以來，陸續開展了多輪地質勘查，查明凹凸棒石粘土資源主要分布在江蘇盱眙、安徽明光、甘肅臨澤和白銀、內蒙古等地，其中蘇皖（江蘇北部—皖東）一帶凹凸棒石粘土礦床（點）是我國最為重要的礦帶，成因類型以沉積風化型和熱液充填交代型兩種為主。安徽省于20世紀80年代開展凹凸棒石粘土礦地質勘查，已陸續發現礦床（點）23處，成礦帶約200km2，主要分布在明光市的澗溪—官山和肥東—龍山，其中明光澗溪—官山一帶凹凸棒石粘土礦床（點）發育在內陸湖泊火山—沉積盆地，成礦物質源于火山噴發玄武巖和火山碎屑巖的水解、水體搬運、結晶分異、沉淀成礦，屬內陸湖泊火山沉積型，礦區巖體賦存于新生代第三紀玄武巖夾層中，含礦3～4層，呈層狀近水平分布，礦體厚度1.05米～15.9米，層厚度穩定，連續性好，埋深一般在10～94米，部分地區地表有出露，礦物組成中凹凸棒石含量為43.2%，最高可達96%，品位高，質量好。其次為石英、白云石、蒙脫石，礦物結晶度較高，晶粒徑大[3][4][5]；肥東縣龍山一帶礦床（點）由玄武巖和安山質熔結凝灰巖以及火山集塊巖夾層組成，凹凸棒石存在于斷裂破碎帶中，礦物組成中凹凸棒石含量＞90%。再次為石英和鈉長石，礦物粒徑多為納米—亞微米級，凹凸棒石纖維呈束狀、定向排列，表面光滑、平直，呈網格狀分布[3][6]。

目前，安徽省已查明凹凸棒石粘土礦產地3處，其中大型1處，中型2處，均位于明光市。主要礦物類型有凹凸棒石粘土、白云石凹凸棒石粘土、蒙脫石凹凸棒石粘土、其他混合粘土等。截至2020年底，凹凸棒石粘土儲量（探明儲量和控制資源量可經濟采出部分）92.9萬噸[7],遠景儲量達1億多噸。

2.資源開發利用情況。安徽省明光市的3處礦產地均已開展資源開發，2005年以前明光市凹凸棒石粘土礦山企業20家，頒發采礦許可證25個，其中官山16家企業，19個采礦許可證，清明山4家企業，6個采礦許可證[1]。2017年的10家，礦山開采凹凸棒石粘土礦石1.24萬噸，實現工業總產值近530萬元。近幾年，明光市開展礦產資源開發秩序整治工作，對礦產資源開發利用技術水平低、規模小、布局散、一礦多開、亂挖濫采、無證和越界開采等亂象進行了集中整治，凹凸棒石粘土礦山數量從2017年的10家減至4家，其中1家大型礦山為集中整治后投產的采礦權，目前處于基建期，3家小型礦山處于停產狀態。明光市凹凸棒石粘土礦開采主要是供應本地的下游加工企業，及銷往江蘇盱眙等地的下游加工企業，產品主要為高粘凹凸棒粘土粉、膠體凹凸棒石粘土粉、吸附干燥劑、脫色劑、高黏劑等。2015年明光市生產凹凸棒石粘土系列產品35萬噸，實現產值16億元。2017年全市共有在冊的凹凸棒石粘土產品相關企業110家，其中規模以上企業8家，累計實現產值15億元（其中，8家規模以上企業產值4.5億元）[8]。2019年明光凹凸棒石黏土全產業鏈產值17.36億元，其中純凹凸棒石黏土生產加工企業完成產值10.6億元。

二、資源管理及產業規劃

1.資源管理。安徽省組織了多輪砂石土礦山專項整治工作，其中為保障凹凸棒石粘土資源有序開發，明光市政府組織了多輪凹凸棒礦業專項整治工作，成立了整頓和規范礦產資源開發秩序工作領導小組，由自然資源管理部門牽頭，公安、工商、安監、環保、稅務等多部門聯合開展礦山企業和加工企業檢查，查處非法營運原礦土活動。2013年印發《明光市做大做強凹凸棒石粘土產業促進招商引資工作實施方案》，要求對凹凸棒石粘土開采加工生產一條龍企業原則上開采的資源只供自身企業使用，其他加工企業銷售原礦土需經“一票制”辦公室備案，控制原礦土外運，規范原礦土有序運銷。為確保資源綜合開發與利用，加大資源整合力度，官山凹凸棒石粘土礦列為省級整合礦區，10個采礦權整合為4個，并要求新設礦山企業年開采量不低于5萬噸，根據礦石不同品質，定向銷售給其他企業，實現資源合理配置。此外，新建或者擴建的符合整合主體標準要求的企業，須進入澗溪鎮凹凸產業園區，投資總額不低于5000萬元，且企業須有獨立的研發基地及團隊，3000元/噸以上的產品須占生產總量的30%以上，1000元/噸以上的產品須占生產總量的70%以上[9]。

2.產業規劃。近年來，安徽省積極推進凹凸棒石粘土資源開發利用，出臺了一系列相關規劃。安徽省礦產資源規劃（2016—2020年）中提出加強凹凸棒石粘土等礦產深加工，推進超細粉體材料、改性材料和特殊用途材料等系列礦產品的開發利用[10]。明光市礦產資源規劃中劃定了澗溪凹凸棒石粘土重點礦區和官山—澗溪凹凸棒石粘土重點發展區，面積196.21平方公里，依托凹凸棒石粘土產業園，整合周邊散亂凹凸棒石粘土作坊式企業，集中布置擴能改造的初加工企業，重點開發高性能吸附、膠體材料、高分子有機復合材料等低碳、環保、高附加值產品。

圖1 明光市凹凸棒石黏土礦需求預測

2021年安徽省出臺《關于支持凹凸棒基新材料產業發展若干政策》，從提升產業創新發展、擴大產業園區、優化資源配置、拓寬產業深加工鏈條、加強基金和人才支撐等方面，專項支持以明光市為主的凹凸棒基新材料產業發展。具體的措施有：一是建立健全各類創新主體協同合作的產學研用合作機制，建設省級凹凸棒基新材料產業研發機構、檢驗檢測中心，開展基礎研究、應用研究、技術創新和應用示范；二是支持按照開發區規范管理要求，通過依法依規擴區方式，將凹凸棒基新材料產業園納入相關省級開發區建設管理，配套建設基礎設施項目；三是加快資源勘探，推進凹凸棒石粘土資源整合，科學有序設置和投放礦業權，提升資源綜合利用水平；四是將凹凸棒基新材料產業發展納入省國民經濟和社會發展“十四五”相關規劃，強化與長三角一體化、長江經濟帶、淮河生態經濟帶等區域發展戰略對接，加快引進凹凸棒基新材料產業領軍企業和重大項目；五是鼓勵省級各類基金與市縣產業投資基金合作，通過跟投、聯合投資等多種方式支持凹凸棒基新材料企業上市、發行證券，推動凹凸棒基新材料產業發展。此外，明光市編制了《凹凸棒石粘土產業“十四五”發展規劃》，構建產學研深度結合、上下游產業鏈相互支撐的產業體系，到2025年凹凸棒基新材料產業規模達到200億元。

三、資源供需形勢預測分析

1.資源供給形勢。目前安徽省內處于基建期的凹凸棒石粘土礦山，首采區凹凸棒石粘土礦生產規模為10萬立方米/年（約12.4萬噸/年），礦山總服務年限80年，首采區生產服務年限16年，后期服務年限約64年。凹凸棒石粘土含量15.3%～87%（單樣），礦體平均含量（膠體級+吸附級）40.46%。由此，可推斷安徽省明光市巢東凹凸棒石粘土礦投產后，每年生產凹凸棒石礦粉5萬噸左右。根據《安徽省礦產資源開發整合實施方案》和《安徽省明光市官山凹凸棒石粘土礦資源開發整合實施方案》，擬按照“政府收儲、關閉、重新出讓”的方式將明光市凹凸棒石黏土礦采礦權整合為4個礦區。若到2025年4個礦區均投產，生產規模均為大型礦山，年產凹凸棒石粘土礦將達40萬立方米/年（49.6萬噸/年），年產凹凸棒石礦粉將達20萬噸左右，基本能夠滿足“十四五”期間下游新型化工產業和新材料產業的原材料供應。從服務年限來看，目前籌建的礦山首期生產服務年限16年，后期服務年限長達64年，能夠滿足凹凸棒石全產業鏈的長期發展。

2.資源需求形勢。凹凸棒粘土目前主要用于吸附材料、膠體功能材料、納米功能材料等，液體凈化、油脂脫色是凹凸棒石粘土礦在吸附劑方面應用最大的市場，使用量0.8%～6.0%；在涂料中的使用量為0.3%～3.0%，此外，還可用于干燥劑、空氣凈化顆粒、飼料添加劑、高分子材料改性等多市場領域[1]。安徽省“十四五”規劃提出推進凹凸棒石粘土全產業鏈發展，指出凹凸棒石粘土產品主要應用于新型化工產業（綠色涂料）和新材料產業。其中，新型化工產業是針對膠體級凹凸棒石粘土獨特性能與綠色涂料的緊密關聯，在明光市打造“中國水性涂料之都”，成為全國首批“綠色涂料園區”，現已有三棵樹、嘉寶莉、固克、保立佳、衡光、恒和、科迪、廣成等31家涂料生產企業及配套項目簽約入駐，綠色涂料年產能將達近數百萬噸，凹凸棒石粘土礦在涂料中的使用量為0.3%～3.0%，估算凹凸棒石礦粉需求量將達數十萬噸；新材料產業是研發和生產凹凸棒填料、吸附劑、建筑新材料、新型填充顆粒粉、干燥劑、脫色劑凹土等凹凸棒基新材料，根據《明光市國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景規劃》[11]，到2025年凹凸棒基新材料產業園實現產值超100億元，入園企業超100家，隨著企業陸續投產，凹凸棒石粘土原礦土的需求將持續增加。

3.需求預測。由于“十四五”時期明光市重點發展凹凸棒粘土資源產業，因此，選擇單位GDP礦石量法預測2021年至2030年凹凸棒黏土資源需求量，構建預測模型：

其中：Q—預測期礦產資源需求量；GDPt0—t0年的GDP；e—歷年單位GDP礦石量的平均值。e由2015年、2018年、2019年三年明光市GDP與凹凸棒石粘土礦石量計算取得，并以2015年為基準期，以2016年至2020年凹凸棒石粘土預測需求量與實際消耗量進行擬合。根據2015年至2020年明光市GDP增長趨勢，結合明光市推進凹凸棒石粘土全產業鏈發展的計劃和目標，推斷2021年至2030年明光市GDP增長趨勢，預測2025年，凹凸棒石粘土礦需求量將達到45萬噸，2021至2030年累計需求量將達到475.83萬噸。

四、結論及建議

1.繼續推進凹凸棒石粘土資源勘查和規范開采，保障資源需求。通過分析，安徽省凹凸棒粘土當前產量和保有資源儲量不足，但遠景資源儲量較為豐富，短期需求主要依靠已有存量資源，隨著“十四五”階段地質工作程度提高，儲量持續增加，4家凹凸棒石粘土礦山陸續完成基建，產能將逐步釋放，可基本保障長期資源需求。

2.加大凹凸棒石粘土產品科技創新，拓寬產品應用領域。凹凸棒石粘土用途廣，產品質量要求也各不相同，除目前在涂料、吸附劑方面的應用，其他產品多處于實驗室研究階段，且高精產品品種有待繼續拓寬。建議持續推進凹凸棒石粘土產品的科技創新，在扶持科創型企業的發展基礎上，提升科技成果產業轉化率，延伸和完善凹凸棒石粘土產業鏈[12]。

3.提高凹凸棒石粘土加工企業集中度，強化產業區域優勢。優化凹凸棒石粘土資源配置，鼓勵具有資金、技術、管理優勢的龍頭企業開發凹凸棒石粘土資源和產品，實現資源產業整合、集約化規模化發展。