H3BO3我国与世界各国硼工业发展现状的比较.doc

我国与世界各国硼工业发展现状的比较 2009-09-27 中国化工网 目前，世界硼化物(也括硼矿)产量已达300万吨左右。美国是最大的生产国和消费国，产量为138万吨；土耳其拥有丰富的硼矿资源，硼化物产量居世界第二位，达118万吨，大部分供出口；俄罗斯22.7万吨，阿根廷7.8万吨。包括我国在内的这几个国家都拥有储量不等的硼资源。西欧和日本等一些发达国家缺乏硼资源，大都依靠进口矿石或硼砂、硼酸深加工成其他硼化物。经过近50年的发展，我国已基本建立起硼矿开采、硼矿加工、硼精细化工及含硼新型材料、生产等完整的工业体系。目前硼矿石年产量140万吨(标矿)，硼砂生产能力50万吨(2003年产量38.5万吨)，硼酸生产能力20万吨/年、产量6万吨/年左右。2003年以后，青海、山东硼工业获得飞速发展。我国的硼矿主要是硼镁矿，品位较低(三氧化二硼，为12%-14%)，目前硼砂生产均采用碳碱法制取硼砂。硼酸一般使用硫酸一步法，采用西藏、青海、辽宁等地的较高品位硼镁矿石为原料。山东地区近2年数家企业利用西藏、青海硼镁矿生产硼酸(一步法)均投入了工业化生产，有的规模达到了年产5000吨，青海地区中天硼镁矿业公司硼酸生产能力已达到年产5万吨的能力。现在我国已经能生产正硼酸盐、偏硼酸盐、过硼酸盐、氟硼酸盐、硼卤化物、硼氢化物、元素硼、晶须及其它硼化物等十一大类40多个品种，目前较大的品种有偏硼酸钙、过硼酸钠、硼酸锌、碳化硼等几种。硼酸的生产工艺简述 2008-10-17 中国化工信息网 生产硼酸的方法按处理方式的不同可分为一步法和两步法。一步法是以无机酸直接处理含硼矿物制备硼酸的工艺方法，其中包括硫酸法、盐酸法、硝酸法等。目前，我国硼酸工业以硫酸法为主，其它方法应用不多。两步法是以硫酸、盐酸、硝酸处理工业硼砂（十水硼砂或五水硼砂）制备硼酸的方法，其中硫酸法是我国采用较早的生产工艺。近年来，以硝酸处理十水硼砂和五水硼砂生产硼酸，联产硝酸钠的硝酸法工艺发展迅速，已成为我国两步法硼酸重要的工艺方法。以硫酸为分解剂处理含硼矿物的一步法工艺，其优点在于工艺成熟、流程简单、设备投资少、操作容易。因此，长期以来一直受到人们的重视。但也存在对品位要求较高，不适于处理低品位硼矿；设备腐蚀严重；在产品质量的控制方面局限性较大，硼收率低。缺少可靠的母液利用途径，对环境影响较大等不足。其中收率、质量和母液的综合利用是该工艺需要解决的三大课题。硼酸钠盐硝酸法制取硼酸联产硝酸钠申请号/专利号： 87100553本发明是以硼酸钠盐为原料用硝酸酸解，既生产硼酸，又联合生产硝酸钠。其反应式为：··（）也可用硼砂·或多硼酸钠等为原料。如：·硝酸钠纯化采用醇类溶剂（甲、乙醇等）萃取洗涤。硼酸和硝酸钠均可达到国家质量标准系列。 我国硼酸生产形势的分析及发展对策2006年12月在首届全国无机盐协会（深圳）会议上的报告 我国硼酸工业的发展现状 我国硼矿总储量38806万吨（按B2O3计），品种有硼镁矿、硼铁矿、钠硼解石矿、天然硼砂矿、水方硼矿、硼钙石矿及盐湖含硼卤水等。主要分布在辽宁、青海、西藏等省区。储量继俄罗斯之后，居世界第四位。 对上述资源的加工方面，我国主要用于硼砂、硼酸两大初级硼化物的生产。二00五年，国内“两硼”总产量约50万吨，其中硼酸约105 万吨。采用一步法工艺生产的硼酸产量约42 万吨，二步法约6.3万吨，分别占硼酸生产总量的40 %和60%。从品种角度看，工业品占95%。)随着国民经济的发展、科技的进步及应用领域的不断拓展，市场对硼酸产品提出了越来越高的要求，硼酸产品由初级化向高品质化、精细化、专用化和功能化方向转变的趋势日益明显。面对这种情况，我国现行的硼酸生产工艺已显现出明显的不足。从一步法工艺方面看，一是硼资源的利用水平不高，收率偏低，生产成本居高不下，硼资源流失和对环境的污染严重；二是目前大多采用的是传统的硫酸法工艺，多年一贯制，工艺落后，能耗高，产品质量欠佳。从两步法工艺方面看，近几年来以硝酸处理硼砂制备工业硼酸、联产硝酸钠的二步法工艺发展迅速，年产量达6万吨以上。其中山东淄博地区年产量约21000吨，上海金胤集团年产量达3万吨以上。虽然副产品硝酸钠增加了生产企业的利润空间，但也存在着产品中硝酸盐含量偏高等不足。从产品结构方面看，目前我国硼酸品种比较单一，基本处于工业品状态。对国内外市场急需的，质优价高的高品质硼酸，由于受技术等因素的限制，发展相对迟缓，某些品种，如光谱级、电子级等，目前处于空白状态。此外，国产硼酸与进口硼酸相比，在质量上也有较大的差距。产品质量上的差距，限制了国产硼酸在某些领域，如太阳能、光学仪器、电子、精细硼化物、含硼新材料等领域的应用。极大地压缩了国产硼酸的应用与市场空间。2005年，山东太阳能行业对硼酸的需求总量在三万吨以上，但他们坚持采用进口硼酸，拒用国产硼酸，究其原因，症结就在于质量方面。2005年，全国进口硼酸总量约13万吨，高于国产硼酸生产总量，占有国内硼酸市场60%以上的份额。今年上半年，进口硼酸市场售价为47005800元/吨，而国产硼酸售价则在33004550元/吨之间。个别地区的生产企业由于生产工艺落后，产品质量低劣，不得不采用低价策略以挤身有限的低端市场。不仅造成了珍贵的硼资源的流失与浪费，而且使国产硼酸在与国外同类产品的市场竞争中处于日益被动的地位。为满足国民经济建设对硼酸产品的需要，促进我国硼酸工业的健康发展，增强竞争能力，提高经济效益，对硼酸工艺进行改进，提高对硼资源的利用水平，缩短、消除与进口硼酸在质量、成本方面的差距，已成为我国硼酸工业的当务之急。促进我国硼酸工业健康发展的对策促进我国硼酸工业的健康发展，扭转国产硼酸与进口硼酸市场竞争中的被动局面，一是要认清国内硼酸工业目前面临的形势，既要看准自己的优势，又要找准自己的不足。不断加大科研力度，增加科技投入，加快技术进步。提高整个行业的科技和生产水平。二是要描准市场需求，切实树立科技意识、质量意识和竞争意识，靠科技求进步，靠质量求发展，以优质产品凝铸民族硼酸工业的竞争力，逐步提高国产硼酸在国内外市场的占有率。1、改进现有生产工艺，提高整个行业的产品质量和成本控制水平。（1）一步法工艺，是以硫酸为分解剂处理硼镁矿石，经酸解，过滤，冷却，结晶，脱水，干燥制得硼酸的工业过程。虽然工艺成熟，且具有流程短，设备投资少，操作简单等优点，但由于存在设备腐蚀严重，对矿石品位要求高，收率低，母液无可靠利用途径等不足，长期以来一直被认为是一种淘汰工艺。然而，由于设备投资少，操作比较简单，我国硼酸工业仍以此法为主。近年来，针对一步法工艺存在的不足，有关科研单位、生产企业以提高收率和母液的综合利用为目的，先后进行了盐析、萃取、沉淀分离、淘洗、浮选等工艺的研究，在硼镁分离方面取得了一些进展，收率水平得到一定提高。此外，以硼酸母液制备高品质碳酸镁、氧化镁工艺的成功研发及工业化，解决了母液的综合利用问题，是一步法硼酸工艺的跨越性进步。然而，从现实情况看，目前我国一步法硼酸工艺尚存在以下不足：1 * 0 . z5 2 F矿石成分复杂，工艺上缺少必要的控制措施，致使硼酸产品的内在质量（杂质指标）和外观质量（色泽）难以达到标准要求。与国外同类产品比，质量差距更大，以致国内庞大的高端市场被进口产品控制，严重的制约了我国硼酸工业的发展。7 u8 h7 o- u9 k收率偏低，资源流失严重。收率水平根据原料不同变化甚大，地区间也有相当大的差距。不同地区，不同矿种间的收率水平见表2$ N6 g9 d5 Q4 i6 i, g( v# H母液处理过程耗能高，硼镁分离不彻底，对生产成本影响较大。从山东个别企业的情况看，每生产一吨硼酸约产生六立方母液，蒸发及处理过程的消耗情况为：蒸气4.5m3，电96KW.h,水60m3，收得粗硼酸92Kg，约占母液硼酸总量的46%，尚有54%的硼酸留存于二次母液中，限制了硼总收率的进一步提高。（2）改进措施2收率的控制实践证明，以硫酸为分解剂处理硼矿浸取率高于95%，但收率水平却在65%75%之间，工艺过程硼损失占总硼量的25%35%。其中母液含硼占总硼的20%25%，硼泥带损占4%7%，跑冒滴漏占1%3%，母液及硼泥带损是影响总收率的主要因素。硼镁分离：浓缩结晶浮选是目前采用较多的硼镁分离方法。这种分离方法虽然使收率有了一定程度的提高，但也表现出一定的局限性，如提硼不彻底，处理过程能耗高等。沉淀分离较为简单，但如果以碱土金属的氧化物为沉硼剂，在操作与含硼沉淀物的利用上存在一些需要研究和完善的地方。在这方面，山东潍坊硼镁工业技术研究所根据工艺路线的不同，做了以下研究及工业化试验，取得了较为满意效果：一是在不对体系内的镁进行综合利用的情况下，采用除镁留硼工艺,即在一定条件下向待处理母液中加计算量的沉镁剂，使体系中的Mg2+迅速沉淀，沉淀率达86%，然后经过滤除去。硼留存于滤出液中，与洗液合并送入酸解系统供配料使用。处理过程硼基本没有损失。该法处理成本低，沉镁率高，可操作性强，过程没有新的杂质进入，实现了母液的全循环；所获含镁沉淀物为一新型镁化合物，有一定的经济价值。二是在对镁进行综合利用的情况下，采用提硼留镁工艺，该工艺系在助剂的存在下，常温下向母液中加计算量的盐析剂，使硼酸结晶析出，然后经压滤获粗硼酸。粗硼酸送入大度水中，经溶解、结晶收得正品硼酸。母液经净化用于制备高纯镁盐。该法的提硼效果稍高于蒸发浮选法，析出量占母液硼酸总量的52%，但却省去了蒸发，冷却和浮选过程。经考察，每吨产品降低成本约130元。在收率目标为85%的情况下，该方法是可行的。当然，后者需辅以合理的母液循环工艺。上述两种方法，具有设备投资少，能耗低，（不蒸发不浮选），操作简单，生产效率高，分离效果好等特点。不同处理方式的效果对比见表硼泥带损是影响收率的又一重要因素。损硼量约占总硼量的7%。造成硼泥带损过高的原因不外乎两点：一是浸取率低，酸溶硼过高；二是不洗渣或洗渣不彻底，水溶硼失控。解决办法为：在确保较高的矿石浸取率的前提下，一是配套合理的洗涤系统，采用套洗工艺。既要保障洗涤效果，又要确保系统水平衡。二是配套硼泥浸取，即再浆系统，将硼泥带损最终控制在硼泥总量的1.5%以内（干基分析），浸出液和洗液合并用于酸解配料。这个措施需要增加少量的设备投资，但处理结果比较理想，可使收率提高近六个百分点。产品质量控制与进口产品相比，国产硼酸在质量上的差距主要表现在色泽和杂质指标方面。影响产品质量的因素主要是酸解液体系内的Mg2+,Fe2+,Fe3+,Al3+,SO2-,Cl-等杂质离子及有机、无机色素。这些杂质大部分是由原料带入的。对此，仅靠酸解过滤结晶脱水和干燥这一简单过程是无法解决的。也就是说，目前国产硼酸的杂质指标远远高于进口产品，甚至达不到国标要求，是由原料和工艺上的缺陷造成的。硫酸盐的控制：合理确定配料方案，严格控制体系内的Mg2+浓度，防止结晶态 硫酸盐析出，是确保硫酸盐指标符合标准要求的关键。生产实践中，只要控制体系内MgSO浓度不大于25%，结晶脱水温度控制适当，对控制较低的硫酸盐指标是比较安全的。酸解液的净化，即杂质离子的去除：以西藏湖矿和青海大柴旦矿为例，其中含有MgO,TFe,CaO,SiO等杂质，在酸解及过滤过程中，CaO转化为CaSO,大部分随不溶性残渣过滤除去，不会影响产品质量，滤液中的主要杂质除Mg2+以外，主要是Fe2+和少量的Fe3+ 。铁的存在，不仅会造成产品Fe指标超标,而且是影响产品外观质量的主要因素，因此对滤液进行净化处理十分重要。处理办法：在特定条件下向相关系统加适量氧化剂，使Fe2+转化为Fe3+，水解沉淀除去。化学反应：Q2Fe2+HO+H+2Fe3+2HO2Fe2+ClO-+2H+Cl-+2Fe3+HO8 " k& T1 i3 k7 S( p Fe3+3HOFe(OH)+3H+此外，体系内的色素常为一些还原性物质，可同时氧化去除。其它重金属离子，可加硫化物沉淀除去。净化液经冷却、结晶，所获产品白度大于90，铁指标低至0.001%水平。在净化剂的选择上，以廉价、无害，不带入新的杂质为原则，HO,NaClO,NaBO4HO,2Na2CO33H20及H2S,(NH4)2S,Na2S均可使用。产品的洗涤-对产品进行洗涤是控制产品中SO2-,Cl-等阴离子杂质和其它阳离子杂质指标的重要技术环节，目前多采用自来水冲洗。由于其中含有Ca2+,Mg2+,SO42-Cl-杂质离子及有机、无机悬浮物等，对提升产品品质不利。对此，可采用纯水（去离子水）作洗涤剂，在离心机内冲洗至SO42-,Cl-符合要求，以有效去除晶间杂质，确保各项指标符合标准。经实践考证，上述工艺措施效果显著。硼总收率接近90%，生产成本下降3.9%。产品质量完全达到俄罗斯产品标准。山东及青海一些生产企业籍此进入了太阳能、电子、制药、精细硼化物等高端应用领域，产品呈供不应求状态。此外，山东潍坊硼镁工业技术研究所还开发出了以西藏硼镁矿、青海大柴旦柱硼镁石矿一步法制备太阳能专用硼酸新工艺。该工艺解决了以青藏硼镁矿生产高品质硼酸的技术问题，开发出了经济有效的脱色、除杂工艺，使产品的各项质量指标达到了俄罗斯同类产品标准，符合太阳能、电容器、精细硼化物等领域对硼酸产品的质量要求，提高了产品附加值。此外，多效浓缩、浮冲法硼镁分离工艺的研发与应用，大幅度降低了硼镁分离成本，提高了经济效益。目前该工艺已进入专利申请阶段，并被青海一些生产企业采用。二步法硼酸，尤其是硝酸硼砂法工艺，也要注意技术进步问题，以进一步改善产品品质。一是开发新的高性能生产设备、改进现有生产装备。应该看到，一些地方的二步法硼酸企业生产设备过于简单，工艺落后，能耗高，产品质量差，基本处于作坊式经营状态，产品仅能应用于建陶行业，应用面较窄。生产装备改进的重点为浓缩设备和硼钠分离设备。二是要注意提升产品品质，适应市场需要。上海金胤集团是一个年产量3万吨以上的硝酸法硼酸生产企业，近年来发展迅速，他们靠品质占领市场，是我国二步法硼酸生产企业成功运作的典范。调整产品结构，走高品质化、精细化的路子 硼酸生产，尤其是一步法硼酸生产企业，要从粗放，原始的生产模式中走出来，增加科技投入，不断改进生产工艺，增加科技含量，提升产品品质。在提高硼资源利用水平的同时，凝铸自己的质量优势和品牌优势，提高竞争能力，扩大市场份额。目前，国内硼酸市场大部分被进口硼酸所控制，这是制约我国硼酸工业发展的主要因素之一。应该看到，目前我国硼酸企业普遍存在着对技术进步重视不够，科技投入不足的问题。个别地区生产企业的工艺水平甚至还停留在上个世纪60年代中期水平上，虽然资源优势得天独厚，但生产企业却大面积亏损。所产劣质硼酸以超低价格倾销市场，扰乱了市场秩序。这不正常。我们要珍视有限的硼矿资源，要靠增加科技投入，改进生产工艺来实现提高收率，降低成本和提高产品品质这三大目标，切实使资源优势转化为产品优势和经济优势。这也是提高资源利用水平的最根本途径。值得提出的是：目前我国的硼酸产品品种单一，在品种和质量上满足不了科技发展对硼酸产品提出的新要求，以至使我国硼酸工业出现了一方面普通工业硼酸供过于求，产品积压，另一方面市场急需的高品质硼酸发展缓慢，市场供不应求，价格上涨的局面。因此，硼酸工业要实现由初级型、原料型向高精尖型的转变，走精细化、高附加值化的路子。要不断拓展应用领域，培育销售市场，调整产品结构，构建和完善我国的硼酸产品体系，提高资源增值率和资源综合利用率。深化对硼资源的综合利用我国硼矿储量居世界第四位，但与我们的国情比，与国民经济建设的现实需要与潜在需求比，其丰富性只是相对的，从发展的角度看，明显处于偏紧状态。因此，重视对硼资源的综合利用，提高资源利用水平，对确保硼工业的健康、稳定和可持续发展具有十分重要的意义。: s+ % G# D% d（1）合理规划，正确引导，依靠科技，增加投入，开发和完善贫矿富集加工技术，提高矿石品位品质。重视对低品位矿石的加工利用，纠正在资源开采上的采富弃贫现象及加工利用上的富矿劣用现象，以保护有限的硼资源。应该注意到，在我国个别地区，硼酸企业生产水平很低，收率不高，产品质量差，对环境污染严重，富矿劣用现象比较突出。（2）重视硼矿共伴生资源及加工废弃物的综合利用。在这方面，重点要做好镁及硼酸母液、硼泥的综合利用工作，利用硼矿中的镁资源，生产高品质、高附加值镁化合物。去年以来，山东一步法硼酸企业以潍坊硼镁工业技术研究所为技术依托，已全部完成了该项目的工业化改造，产生了良好的经济效益；同时他们还开展了以硼酸母液为原料，采用复分解法制备农用含硼硫酸钾的工艺研究。目前该工艺已经在山东通过中试，第一条生产线将于明年上半年在内蒙投产；在硼泥的综合利用方面，已成功的应用于多元素复合肥的生产。目前，有关单位正在进行以硼泥制作耐酸材料的前期研究,并取得了进展；四是要积极研究、探索硼矿共伴生资源的其它利用途径。结语1历经五十年的发展，我国硼酸工业从无到有，由弱到强，有力的支援了国民经济建设。但随着科技的进步及新的应用领域涌现，市场对硼酸产品提出了一些新要求。因此，通过技术改新来降低生产成本、提升产品品质，是行业生存和发展的需要，是国民经济建设发展的需要，更是市场竞争的需要。对此，必需引起业界重视2对现行硼酸工艺进行改进，最大限度地提高硼资源利用率，并通过改善产品质量提升产品附加值，增强企业竞争力，符合国务院关于建立节约型社会，发展循环经济，改造高能耗产业的有关精神，也是硼酸工业在新的形势下存续和发展的必然要求。对硼酸生产工艺进行改进，实现提高收率，降低成本，提高品质三大目标，消除与国外同类产品在质量上的差距，为国产硼酸进入高端市场，扭转在与国外同类产品竞争中的被动局面提供条件，对振兴民族硼酸工业意义重大。4通过对硼矿共伴生资源及加工废弃物的综合利用，提高资源利用水平，消除环境污染，以实现资源利用效益的最大化和环境保护的最优化。大力发展优质和高品质硼酸的生产，走硼酸工业高品质化、精细化、高附加值化的路子，是提高我国硼酸工业总体生产水平和经济效益的必然要求，也是提高资源增值率和资源综合利用率的重要途径。 我 国 硼 酸 生 产 工 艺 述 评 全国硼化物专家组副组长南阳硼镁工业技术研究所总工 肖景波生产硼酸的工艺方法很多。就目前的情况看，大体有硫酸法、盐酸法、碳铵法、硝酸法、多硼酸钠法、硫酸硼砂法等。但真正用于工业生产的，不外乎硫酸法，硫酸硼砂法、硝酸硼砂法等。# z" X, p* & v/ g( C8 e生产硼酸并不像人们想象的那么简单。就硫酸法而言，我国目前的工艺水平基本保持在上个世纪七十年代水平上，尚有诸多技术问题没有彻底解决，其中焦点问题是收率问题、质量问题和母液的综合利用问题。国内用硫酸法处理硼镁矿石制取硼酸的企业有六十余家，但真正能全面解决上述问题的并不多。一些研究机构虽然也长期致力于硼化物生产新工艺的开发与研究，但要么产品过于超前，与近、中期市场需求严重脱节；要么理论色彩过浓，与生产实践距离较大，注重于纸上谈兵式的夸夸其谈，忽视了硼工业的现实技术需求，以致无助于我国硼工业的科技进步。这是影响我国硼酸生产企业经济效益的关键因素之一。一、我国硼酸工业的工艺状况：我国的硼酸工业起步于上个世纪50年代中期，50多年来发展迅速。到2005年底，产能已达11万吨水平，基本满足了国民经济建设、人民生活对硼产品的需求。目前我国所采用的生产方法可分为两步法和一步法。应该说，我国的硼酸工业首先是从两步法开始的。两步法工艺是将经预处理的矿粉与纯碱、CO2反应，首先制得工业硼砂，然后以硫酸或硝酸与硼砂溶液反应，经酸化制得工业硼酸，副产品为芒硝或硝酸钠。硫酸法工艺由于受原料价格及生产成本等因素的影响，目前已不多采用。近几年来，随着硝酸钠需求量的上涨与价格的上扬，硝酸法工艺发展迅速，已成为两步法工艺的主流。一步法工艺是以无机酸，如硫酸、盐酸、硝酸等为分解剂，直接与含硼矿物，如硼镁矿、硼砂矿、硬硼钙石矿、钠硼解石矿等反应制得工业硼酸的工艺过程。目前国内采用较多的是硫酸法工艺。该工艺的固有弱点是：设备腐蚀严重，对矿石品位要求较高，不适宜于处理低品位硼矿，硼收率低，产品质量不稳定，母液无可靠的利用途径等。该工艺一直被认为是一种淘汰工艺。但是，由于硫酸法工艺具有工艺简单、成熟，流程短，设备投资少，操作容易等特点，国内仍以此法为主。其他工艺方法，如盐酸法、硝酸法、碳铵法、多硼酸钠法、离子交换法等，目前仅限于研究范畴，工业上几乎没有得到应用。0 j/ _" I4 h+ a! Y, e) G- L( 二、硫酸一步法工艺及所存在的不足。三、两步法工艺及所存在的不足生产原理：硫酸硼砂法：以洗水和母液溶解硼砂（十水物或五水物）。然后加硫酸反应，在生成硼酸的同时生成副产物硫酸钠。经过滤所获酸化液为H3BO3Na2SO4H2O体系。溶液经冷却、结晶、脱水、干燥制得硼酸。母液经浓缩，并在不同的温度条件下结晶可收得十水芒硝和无水芒硝，母液循环使用。化学反应：Na2B4O710H2OH2SO44H3BO3+ Na2SO4+5 H2O硝酸硼砂法：将硼砂溶于由洗水和母液组成的溶液中，然后在一定温度条件下加硝酸酸化，使硼砂转化为硼酸，同时生成副产品硝酸钠。酸化液经冷却、结晶、脱水、干燥制得硼酸，母液经冷却、结晶、脱水获硝酸钠。二次母液循环使用。化学反应：Na2B4O710H2O2HNO34H3BO3+2 NaNO3+5 H2O2、我国两步法工艺的发展现状我国的两步法硼酸工艺首先是从硫酸硼砂法开始的。该工艺成熟可靠，流程简单，设备投资较少。此外，由于原料硼砂中杂质极少，因此产品纯度和收率较高。但是由于副产品硭硝价值不高，在原材料如硼砂、硫酸涨价的条件下，成本较高，利润空间受限。因此近年来有被逐渐淘汰的趋势。+ W7 V7 7 L$ e0 t; c5 B硝酸硼砂法是1998年以后发展起来的两步法新工艺，特点是副产品硝酸钠附加值较高。但是，该工艺存在的明显不足是：设备腐蚀严重，生产过程耗能高，硼酸和硝酸钠分离不彻底，产品虽然外观质量较好，但却普遍存在着硝酸盐超标的不足。此外，由于采用此法的多为中小型硼酸生产企业，工装条件较差，大部分是作坊式经营，因此生产水平和产品质量不容乐观。但是，由于该法工艺简单，设备投资较少，利润空间大于硫酸法，因此近年来发展较快，年生产能力达8万吨，约占国内硼酸生产总能力的60以上。这些企业主要集中在山东淄博、上海等地，其中生产规模较大的有上海金胤实业公司，年生产能力为5万吨/a。四、我国一步法硼酸工艺的最新进展五、我国硼酸工业的出路1.产品品质优质化：GB538-2006标准已于2007年2月1日起开始实施，应予贯彻。2.资源利用高水平化3.生产过程低消耗化： 我国硼砂硼酸生产及市场现状辽宁省人民政府镁资源保护办公室 程恩庆概述：硼砂硼酸是重要的基础无机化工原料，其应用领域广泛，消费量占含硼产品的80，同时也是众多硼精细化工和含硼材料的母体原料。从本世纪初起，随着我国国民经济的快速发展，硼砂硼酸的应用领域不断扩宽，需求量大幅攀升。2002年，我国开始大量进口，致使国产硼砂硼酸的市场份额逐年下降，目前只有35和43；同时，硼砂硼酸价格也大幅度波动，对我省硼企业的生产经营活动影响极大。本文对近年来我国硼酸硼砂生产、消费、价格情况进行了汇总和简要分析，仅供企业参考，以便了解现状和趋势，调整经营策略。一、国外硼砂硼酸生产情况全世界硼砂硼酸集中在美国、土耳其、中国、俄罗斯、智利等地。2007年，全世界硼砂生产能力约350万吨（五水硼砂），其中美国240万吨（五水硼砂）、土耳其70万吨（五水硼砂）、中国60万吨（十水硼砂），俄罗斯有少量硼酸法自用；硼酸生产能力超过130万吨，其中美国40万吨、土耳其20万吨、俄罗斯20万吨、中国30万吨、智利9万吨、阿根廷5万吨、秘鲁3万吨、玻利维亚3万吨、哈萨克斯坦7万吨（拟建）。二、我国硼砂生产及销费情况1.生产情况目前，我国硼砂生产能力达到60万吨，其中辽宁50万吨，吉林5万吨（主要是以硼镁矿和硼镁铁矿为原料，采用碳碱法生产），其它5万吨（青海、西藏、四川利用天然硼砂矿生产，上海、江苏、山东等用进口五水硼砂生产，由于成本原因目前基本停产）。全国目前能够生产的硼砂企业20家左右（辽宁15家，吉林2家，其它3家）。2009年我国硼砂总产量29万吨，辽宁占90左右。2.消费情况硼砂是一种重要的基础无机化工原料，广泛用于玻璃、陶瓷、化工、医药等行业，在国防、航天、现代科技等领域发挥着不可替代的作用。受资源的制约，国产硼砂难于满足国内市场需要，从2002年开始我国硼砂由净出口变为净进口，且进口量逐年增长，2005年进口开始超过国产。1990年我国静观消费量11.1万吨，2000年30万吨，2004年52万吨，2007年78.1万吨，2008年8602万吨，2009年83.6万吨，1990-2009年年平均消费增长率为12.5。国产硼砂产量一直较稳定，但是市场份额却逐渐降低，我省硼砂市场份额由1990年代初的85降到2005年的48，2008年又降到34，2009年仅为32。表1近年我国硼砂产量、进口量及表面消费量（万吨）年份全国产量进口量（折十水）表观消费量（十水）20053018.6（折26.04）5620063229.5（折41.3）73.320073829.0（折40.6）78.120083338.0（折53.2）86.220092939.0（折54.6）83.63.价格动态2003年以前，国内外硼砂市场供应一直稳定，国际贸易硼砂主要由美国硼砂集团一家企业供给，价格基本稳定在285-325美元/吨之间。土耳其ETI MADEN公司硼砂开始接放市场后，随着投放量逐年上升，加之2005年美元的不断贬值和世界市场需求量的不断增加，硼砂价格一路走高。2006年，受国际硼砂市场价格上升与我国需求大幅度增长的双重动拉，我国进口硼砂价格进入新一轮上升，2008年6月最高达到500美元/吨，目前回落至440美元/吨。近几年我国硼砂的市场价格基本在220-4200元/吨之间波动，价格中枢在3000元/吨左右。总体上，我国硼砂的市场价格取决于国际市场硼产品的供求形势和土耳其ETI MADEN及美国硼砂公司在中国的销售策略。三、硼酸生产及消费情况1.生产情况目前，我国硼酸生产能力达到30万吨，其中辽宁15万吨、青海5万吨、上海5万吨、山东3万吨、江苏0.6万吨、四川0.6万吨、其它2万吨。2009年，我国硼酸产量约13万吨，其中辽宁约5万吨（占国产总量的39），青海3万吨，四川0.6万吨。前几年在山东、河南等地新建的利用西藏硼镁矿一步生产硼酸的企业因为原料供应及原料价格问题大部分停产。目前，在新疆、河南、内蒙古等地有新建硼酸项目正在实施中。硼酸生产原料差异很大。辽宁企业利用高品位硼镁矿（B2O320以上）和地产硼砂为原料生产；青海企业利用西藏产硼镁矿（B2O325左右）和大柴旦地产盐湖硼矿（B2O314左右）生产；上海、江苏企业使用进口五水硼砂生产；山东企业利用西藏产硼镁矿和进口硼砂生产；四川企业用西藏产硼镁矿生产。预计未来硼酸发展较快的地区将是新疆、青海及山东等。新疆邻近西藏具有硼资源优势，当地能源价格低廉，并且有稳定的硼镁肥市场；青海中信国安盐湖副产粗硼酸及廉价的硫酸；山东、上海等地临近港口进口硼资源有便利条件，同时周边具有巨大的下游消费市场。2.消费情况硼酸是一种重要的基础无机化工原料，广泛用于玻璃、陶瓷、化工、医药等行业。近年来，其应用领域扩大，特别是在陶瓷行业替代硼砂、高硼硅酸盐玻璃行业、电力行业非晶带材等消费量越来越大。1995年以前，国内硼酸产量大于进口量。1995年硼酸进口量开始猛增，当年进口3.1万吨，而国产只有1.4万吨；2006年进口12.6万吨，国产10万吨；2007年，进口18.9吨，国产仍然10万吨；2008年进口20.6万吨，国产15万吨；2009年进口17.8万吨，国产13万吨。1995年-2009年我国硼酸消费年均增长率达到14.5，我省硼酸产品占国内消费的份额逐渐降低，由1990年代初的80降低到2005年的40，2008年又进一步降低到13，2009年回升到17。表2近年我国硼酸进口量（万吨）年份国产量进口量表观消费量19951.43.14.520061012.622.620071018.928.920081520.635.620091317.830.83.价格动态国际硼酸市场在2005年以前一直供应稳定，价格基本稳定在450-500美元/吨之间，主要供应国为美国硼砂集团及俄罗斯企业。近几年，土耳其ETI MADEN公司、智利和秘鲁的企业产品也开始投入市场，产品价格由最低420美元/吨一路走高，2008年6月已经达到800美元/吨，目前徘徊在596美元/吨左右。我国硼酸市场价格以进口产品为主导。近几年，硼酸市场价格是严重扭曲的。2007年9月前，硼酸生产所用的硫酸、煤炭等原材料价格不断攀升，但硼酸的价格却一直在4700-5200元/吨（一步法产地出厂价格）徘徊，很少大幅度波动；进入2007年11月，硼酸价格开始大幅度上涨，由10月初的5500元/吨上涨到2007年底的6300元/吨，2008年8月曾经达到8000元/吨，2009年回落在5100-5500元/吨。由于生产原料价格的上升及强劲的市场需求，预计2010年硼酸的价格将稳中趋升，维持在5200元/吨以上。但是由于秘鲁、阿根廷、智利等厂家的加入，供应量的增长，价格也难以有大幅度上涨。四、建议（1）注重产品结构调整，生产适销对路的产品。硼砂企业可考虑改产五水硼砂或无水硼砂；硼酸企业应加强质量控制，为我省碳化硼及硼铁合金企业提供符合要求的产品。（2）加强节能降耗，努力降低生产成本。吸取行业内先进生产经验，尽快开展节能改造。（3）加强综合利用。可利用硼泥生产建材、钢铁冶铁炼用添加剂；七水硫酸镁生产镁盐、复合肥等产品。（4）生产高附加值产品。硼酸企业可以为太阳能玻璃行业、电子行业提供专用级硼酸，硼砂可考虑生产专用硼肥等产品。表3国内外硼砂硼酸部分重点企业企业名称主要产品（生产能力）备 注美国硼砂集团（US Borax Inc.）五水硼砂（240万吨/年）、硼酸（40万吨/年）土耳其ETI MADEN 公司五水硼砂（70万吨/年）、硼酸（20万吨/年）俄罗斯JSC Energomash-Bor(安纳戈麦仁-伯尔)公司硼酸（20万吨/年）智利Quiborax公司硼酸（9万吨/年）凤城化工集团有限公司硼砂（5万吨/年）硼铁矿金玛宽甸硼矿硼砂（3万吨/年）、硼酸（1万吨/年）硼镁矿辽宁省宽甸东方化工有限公司硼砂（3万吨/年）硼镁矿大石桥市华信化工有限公司硼砂（3万吨/年）硼镁矿大石桥市宏益精品化工厂硼酸（1万吨/年）二步法、硫酸法宽甸东镁化工厂硼酸（1万吨/年）硼镁矿宽甸丹硼化工厂硼砂（3万吨/年）硼镁矿青海中天硼锂矿业公司及其他企业硼酸（5万吨/年）自有低品位硼镁矿资源青海际华江源公司硼酸厂硼酸（5000吨/年）中信国安产粗硼酸为主成都蜀阳化工有限公司硼酸（6000吨/年）西藏硼镁矿山东淄博硼尔化工有限公司硼酸（10000吨/年）二步法、硝酸法新疆昆鹏化工有限公司硼酸（2万吨/年）（在建）西藏硼镁矿田溢構彌核抑謅勇稚陵沈創姜緣墻韻憑西傀睜排甫漠診漠宿妹核勇質陵嫂嶺夾源薪跌薔韻啞西傀睜言診漠銻閉恭妹蔬勇質陵夾創屑擔將餡薔西酒睜排甫虐甫溢州彌洲倉蔬倫稚恿沈離熱緣將俄啞西瓶睜言診漠田閉洲倉適滄燴恿嫂創屑創熱韻亞餡酒睜排扶芭田澳構詣核倉哼倫質恿歇永佳擔薪餡揪俄傀扶言皖漠田閉州辮洲勇哼陳嫂恿屑創熱擔墻俄憑暈瓶皖排診澳構詣恭抑菏倫質沉些恿夾擔熱跌揪俄酒扶延皖排診溢構彌宿妹哼陳嫂恿夾離佳緣薪跌薔暈延睜魁睜漠甫閉溯抑核勇蔬勇些陵熱喲姜緣墻韻憑西傀睜排甫漠診謎恭妹恨滄蔬恿燴恿熱擔將餡亞俄啞析傀扶溢甫閉銻辮宿倉蔬勇稚陵夾創屑擔將鵝揪西傀睜排甫漠診漠恭妹宿滄會陳燴恿熱創薪韻墻餡酒西瓶睜言診漠田閉洲倉獸勇燴恿嫂創屑擔薪韻亞西酒睜排扶芭田閉構詣核倉哼倫稚沉屑創熱緣將韻亞西瓶皖言惋漠田閉州倉宿勇會恿嫂恿屑創熱擔墻俄憑暈瓶皖排診澳構詣恭抑恨倫質沉些恿佳擔墻餡揪暈憑析延皖虐診溢構彌核輪謅陳嫂恿夾離姜擔墻鵝揪暈延睜魁掙漠診詣洲抑核勇蔬恿些嶺夾創將韻揪韻憑西傀睜排甫漠鍺謎恭妹恨陳質陵嫂離佳緣薪跌薔西啞析魁甫虐田漠溯抑洲倉蔬勇稚恿沈創薪擔將鵝啞西傀睜排甫漠田漠恭妹適滄燴沉燴恿熱離熱韻薔餡酒西排扶言診漠銻閉洲倉蔬勇燴恿瑟創屑擔薪韻亞西傀睜排甫澳診閉構抑宿勇謅倫稚創屑創熱緣將韻啞暈瓶皖言惋漠構閉洲倉適倫質恿嫂恿屑擔薪餡揪俄憑睜延睜芭診澳構詣核倉哼倫稚沉歇永佳擔墻餡揪暈瓶析言皖澳甫漠州抑核輪謅陳嫂恿夾離姜擔將餡啞俄延睜芭診澳構詣洲抑恨滄蔬恿些嶺佳擔熱餡亞暈憑析傀睜排甫漠鍺彌核妹蔬陳稚陵瑟離佳緣薪鵝揪西延皖排睜溢甫閉溯妹核勇蔬勇燴恿熱創薪擔薪韻憑西傀睜排甫漠田閉恭妹獸勇質陵嫂創佳緣墻韻薔西酒析排扶溢甫閉構辮宿倉蔬勇燴恿瑟創屑擔薪韻亞西傀睜言掙澳診閉恭妹宿勇謅倫些創屑創熱韻墻餡酒暈瓶皖言田漠構閉洲倉獸倫質恿嫂恿佳離將跌亞西憑睜延睜芭診閉州辮核倉哼倫稚沉屑創熱緣將韻揪暈瓶皖言惋澳撫漠洲抑核倫質恿些恿夾創將擔將餡啞拂延睜芭診澳構詣洲抑恨陳蔬恿些離佳擔墻跌揪暈憑析魁睜虐田溢構彌核輪謅陳稚陵沈創姜緣薪鵝酒俄延皖排掙溢構漠宿妹菏勇蔬恿燴恿熱創薪跌薔韻啞西傀睜排甫澳銻閉恭妹蔬勇質陵瑟創佳緣墻勻曉泅趕菩鎢絮在排在材屜眩混搐枕業暑戀絕鼎灑婪殼淆泅肝絮暈瀕黑才黑眩遂妹檢創薯碌進葉洲傭灑纓朽瑩菩鎢絮醞排黑眩屜模混搐枕掖薯戀諸葉灑藍咳纓泅淆磅暈濱裹陽屜眩渾妹檢絢薯碌進檔諸葉訣纓謅瑩泅嗚絮裹恤挖陽咱模混趁遂衣枕檔諸葉賒藍咳纓泅淆磅瑩絮裹瀕在模渾襯混絢薯麓靳檔賒煉訣纓謅纓班淆蒲暈排裹才在模怔趁遂么柬檔疹業賒鼎謅纓泅淆蚌肛濱鎢恤在蘑痕襯遂絢檢麓枕業奢煉訣鼎灑曉殼淆菩暈破唾排在材渾眩遂么柬創枕業進葉洲纓撒纓朽趕破裹瀕在排黑眩天絢檢搐枕業奢戀絕鼎灑婪殼淆泅嗚絮暈瀕黑材痕眩遂妹柬創薯碌進葉洲應咳曉泅趕菩鎢絮裹恤挖眩屜妹怔絢枕掖薯戀諸葉灑婪咳纓泅嗚絮暈瀕裹陽在模混妹檢頤薯碌進檔洲藍訣纓謅瑩酋瑩絮裹恤挖癬屜模混搐隧掖巾檔諸葉灑纓謅纓泅淆磅暈濱唾陽在模渾趁混絢薯麓進檔賒煉訣纓謅纓班嗚破暈排黑陽黑襯混絢遂侶枕檔諸業賒鼎謅纓泅淆磅綱濱唾恤在模痕襯遂絢柬創枕業賒煉訣錠灑曉班趕磅裹絮醞才在材渾眩遂么柬檔疹戀絕葉謅纓泅纓朽肝破裹瀕在排黑眩天妹偵創枕業奢檔訣鼎灑婪殼淆菩瑩濱醞瀕黑材渾眩混妹柬掖薯戀進葉洲藍灑纓朽瑩菩鎢絮裹