Мировая экономика барит-целистинового сырья
Оглавление
1 Промышленное сырье
2 Промышленные типы месторождения
3 Требования к сырью
4 Мировые запасы и их распределение по континентам и
странам
5 Главнейшие потребители и производители минерального
сырья
6 Сфера использования
7 Конъюнктура
8 Конкуренция
Промышленное сырье
Барий-элемент относительно широко распространенный в природе. Среднее
содержание его в земной коре 0,047-0,065вес.%. Присутствует он как в
изверженных, так и в метаморфических и осадочных породах, где входит в
состав многих минералов, однако промышленное значение в настоящее время
имеют только два из них: барит и в меньшей степени витерит.
Барит или “тяжелый шпат”, представляет собой природный сульфат бария
(BaSO4), содержащий 65,7% ВаО. В качестве наиболее часто встречающихся
примесей отмечаются: изоморфные- Sr, Pb, Ra; механические - окисли железа
и марганца, сульфиды цветных металлов и железа, глинистое и органическое
вещество. Количество и состав примесей обуславливают разнообразие окраски
барита, которая бывает белой, серой до черной, голубой, желтой, розовой,
бурой, коричневой, красной; прозрачные бесцветные кристаллы крайне редки.
Плотность химически чистого барита 4,48 г/см при 25 С, у природных баритов
4,3-4,7 г/см. Твердость по Моосу 3-3,5. Барит наблюдается в виде зернистых
агрегатов или конкреций, изредка образует хорошо ограненные таблитчатые
кристаллы ромбической сингонии; хрупок; обладает стеклянным блеском, на
плоскостях спайности перламутровым; химически инертен, практически
нерастворим в воде, плохо растворятся (даже при нагревании) в соляной
кислоте, незначительно (10-12%) в концентрированной серной кислоте.
Витерит - природный карбонат барий (ВаСО3), содержащий 77,7% ВаО;
формирует шаровидные, почковидные, зернистые агрегаты; кристаллы
бипирамидальной формы, встречаются двойники. По физическим свойствам близок
к бариту, имеет ту же плотность и твердость; цвет белый, часто серый или
желтоватый, может быть бесцветным. В отличие от барита легко растворяется
даже в слабых кислотах. Значительные концентрации витерита крайне редки.
Единственное крупное месторождение - Сеттлингстоун в Великобритании.
Поэтому промышленностью в основном потребляется достаточно широко
распространенный в природе барит.
Промышленные типы месторождения
В настоящее время промышленностью разрабатываются месторождения барита,
среди которых по условиям образования могут быть выделены гидротермальные,
осадочные и месторождения выветривания. Каждый из этих типов включает
месторождения, крайне разнообразные по форме и размерам залежей,
взаимоотношениями с вмещающими породами, возрасту и составу руд.
Гидротермальные месторождения барита широко распространены в природе и в
отдельных странах занимают ведущие позиции в промышленной добыче. В рудах
практически всегда присутствуют флюорит, кальцит, кварц, сульфиды железа,
меди, свинца, цинка и другие минералы. Количество их определяет качества
руды, обуславливая рентабельность отработки. В целом же для жильных
месторождения характерны руды высокого качества, содержащее до 95% BaSO4.
По запасам месторождения этого подтипа в основном относятся к мелким,
реже к средним; крупные месторождения единичны.
Благодаря химической стойкости барит нередко накапливается в зоне
гипергенеза за счет разрушения баритсодержащих пород и руд, формируя
месторождения выветривания. Практическую ценность имеют остаточные
месторождения - эльювиально-делювиальные россыпи. Месторождения этого типа
широко распространены в США. Становление их связано с выветриванием барит
содержащих доломитов кембрийского и ордовикского возраста.
Многие остаточные месторождения содержат в среднем 12-20% барита, однако
содержание его может быть и более 50%. Промышленная добыча барита
осуществляется в настоящее время в США при условии содержания в 1м породы
не менее 100кг барита. По данным Д. Бробста, до 70-х годов остаточные
месторождения обеспечивали свыше 50% добычи барита в этой стране. В России
месторождения этого типа не разрабатываются.
Осадочные месторождения образуются в морских водоемах и в зависимости от
источника бария разделяются на собственно осадочные и вулканогенно-
осадочные (гидротермально-осадочные). Источником бария для собственно
осадочных месторождений считают коры выветривания богатых барием пород.
Формируются месторождения преимущественно в прибрежных условиях и
представляют собой скопления стяжений, конкреций, маломощные пропластки
барита среди карбонатно-терригенных толщ. Такие скопления хотя и широко
распространены в природе, но промышленных концентраций достигают
исключительно редко.
Промышленное значение в настоящее время имеют лишь вулканогенно-
осадочных (гидротермально-осадочные) месторождения. В зависимости от
минерального парагенезиса руд, состава рудовмещающих комплексов и их
геотектонической позиции среди них можно выделить три формационных типа,
имеющих в настоящее время промышленную ценность: 1) баритовый, связанный с
кремнисто-сланцевыми формациями лептогеосинклинальных прогибов; 2) барит-
полиметаллический, приуроченный к вулканогенно-теригенно-карбонатным
формациям наложенных геосинклинальных прогибов; 3) барит-колчедан-
полиметаллический, связанный с вулканогенными и вулкангенно-осадочными
формациями эвгеосинклинальных прогибов.
Требования к сырью
В зависимости от сферы потребления барита изменяются и требования к
качеству исходного сырья. В настоящее время они регламентируются ГОСТ 4682-
74 “Концентрат баритовый”, в котором выделяются два промышленных класса (А
и Б) и шесть марок. Барит класса Б используется в нефти - и газодобывающей
промышленности, в других отраслях промышленности применяется барит класса
А. В обоих классах нормируется содержание сернокислого бария и
водорастворимых солей, которые в зависимости от марки не должны выходить за
пределы соответственно 90-95 и 0,25-0,45%. Для класса А содержание
некоторых примесей в зависимости от марки не должно превышать (в %): SiO2
1.5-4.5; Fe2O3 0,5-2,5 СаО 0,5-7; для класса Б нормируется также
гранулометрический состав: содержание остатка на сите 0009К не должно
превышать 4%, содержание фракции 5мкм составляет более 5-20%.
Мировые запасы и их распределение по континентам, странам
Мировые запасы барита составляют 2млрд.т , разведанные запасы - 377 877
тыс. т. Общие запасы барита в 44 развитых капиталистических и развивающихся
странах на начало 1990 г., согласно оценке ВНИИзарубежгеологии, составляли
272 952 тыс. т, в том числе подтвержденные - 146 535 тыс. т, (табл.1). Из
них на долю развивающихся стран приходилось 69,8%, или 190 452 тыс.т , на
развитые капиталистические - 30,2%, или 82 500 тыс. т. По сравнению с
предыдущим годом общие запасы барита уменьшились на 4 280 тыс. т, в том
числе подтвержденные - на 1 000 т, в связи с их переоценкой в ряде стран
Западной Европы.
Таблица 1
Запасы барита на начало 1990 г. ,тыс. т
Контененты Общие в том числе Содержание
барита
и страны подтвержденные в руде,
%
Европа 17 000 12 080
Австрия 100 80
95
Бельгия 1 000 1 000
95-98
Великобритания 3 000 2 000
85-95
Греция 3 000 2 000
50-95
Ирландия 1 500 1 000
89
Испания 1 600 700
94-96
Италия 3 000 2 000
30-70
Португалия 100 100
80-90
Финляндия 200 200
4
Франция 2 500 2 000
27-97
ФРГ 1 000 1 000
20-97
Азия 114 598 44 673
Афганистан 1 548 1 233
60-99
Индия 75 000 27 000
62-97
Иран 2 700 1 500
60-97
Малайзия 300 200
60-98
Мьянма 300 200
90-95
Пакистан 7 500 1 320
80-90
Саудовская
Аравия 100 100
90-100
Таиланд 9 000 5 000
85-95
Турция 13 000 5 000
70-95
Филиппины 150 120
85-97
Южная Корея 2 000 1 000
90-95
Африка 27 050 21 350
Алжир 7 000 5 000
50-90
АРЕ 100 100
60-98
Габон 1 000 1 000
70-97
Зимбабве 1 000 650
60-98
Кения 1 000 500
96-98
Либерия 1 800 1 000
80-98
Мадагаскар 1 000 1 000
94-98
Марокко 9 000 9 000
15-96
Свазиленд 150 100
85-95
Тунис 2 000 2 000
24
ЮАР 3 000 1 000
90-95
Америка 109 804 66 432
Аргентина 150 100
85-97
Бразилия 15 854 9 832
18-95
Гватемала 300 200
70-97
Канада 5 000 3 000
10-92
Колумбия 500 300
85-95
Мексика 25 000 15 000
64-98
Перу 5 000 4 000
90-98
США 50 000 30 000
50-95
Чили 8 000 4 000
95-99
Австралия и Океания 4 500 2 000
Австралия 4 500 2 000
95-98
В с е г о 272 952 146 535
в том числе:
Развитые капита-
листические
страны, тыс. Т/ % 82 500 / 30.2 50 080 / 34.2
Развивающиеся
страны, тыс.т / % 190 452 / 69.8 96 455 / 65.8
Запасы барита заключены в месторождениях жильного, стратиформного и
остаточного типов. Около 55% подтвержденных запасов развитых
капиталистических и развивающихся стран сосредоточена в жильных
месторождениях, представленных высококачественными (содержание BaSO4 до 75-
95%) собственно баритовыми, барит-полиметаллическими, барит-флюорит-
редкометальными, барит-флюоритовыми, барит-кварцевыми и барит-кальцитовыми
рудами. Наибольшее распространение жильные месторождения имеют в Мексике,
Бразилии, Алжире, Перу, Чили, Турции, странах Западной Европы. В
стратиформных месторождениях заключено 44% подтвержденных запасов барита,
наиболее значительные из которых сосредоточены в Индии, США, Таиланде,
Франции, Италии, Канаде. Содержание BaSO4 в рудах составляет от 50 до90%.
Остаточные месторождения барита промышленное значение имеют лишь в США в
штатах Джорджия, Миссури, Теннесси и Техас и представляют собой элювиальные
отложения.
Ресурсы барита в развитых капиталистических и развивающихся странах
оцениваются в 840млн. т. Основная их часть - 72,6% или 610 млн. т,
сосредоточенна в развивающихся странах. Наиболее значительные ресурсы
выявлены в Индии - 215 млн. т, Бразилии - 135 млн. т, Мексике - 105 млн. т,
Турции - 55 млн. т. Кроме того ресурсы барита известны в Замбии, Индонезии,
Малави, Мавритании, Сенегале, Сомали. На долю развитых капиталистических
стран приходится 27,4% суммарных ресурсов барита капиталистического мира.
Крупнейшими ресурсами в этой группе стран располагают США - 90 млн. т и
Канада - 50 млн. т. Около 40% всех ресурсов барита сосредоточены в Азии и
столько же в Америке, на Западную Европу и Африку приходится по 9,4%, на
Австралию - 1,2%.
Геологоразведочные работы на барит в 1989 г. В развитых
капиталистических и развивающихся странах проводились в небольших объемах,
что связано с невысоким спросом на него со стороны нефтедобывающих
компаний. Вместе с тем в ряде стран продолжались работы по дальнейшему
изучению уже известных месторождений барита, как, например, в Ирландии в
графстве Типперари - месторождение Сильвермайнз, запасы которого ограничены
и рассматривается возможность подземной отработки. Подземные запасы барита
здесь предварительно оценены в 35 тыс. т. Ожидается, что подготовительные
работы на месторождении будут завершены к концу 1990 г. Кроме того,
продолжались поиски перспективных площадей во Франции, Ирландии,
Великобритании, ФРГ, Канаде, Бразилии и других странах.
Главнейшие потребители и производители минерального сырья
Добыча барита в 1989 г. осуществлялась в 37 развитых капиталистических и
развивающихся странах, и составило 3 070 тыс. т, на 0,9% ниже уровня
предыдущего года, причем в развитых капиталистических странах она
сократилась на 5,8% - до 1 027,1 тыс. т, а в развивающихся - увеличилась на
1,8% - до 2 042,9 тыс. т.
Крупнейшим продуцентом барита среди развитых капиталистических и
развивающихся стран в 1989 г. являлась Мексика, на долю которой приходилось
18,4% всего объема добычи капиталистического мира, или 556 тыс. т. Мощности
перерабатывающих предприятий ведущего в стране продуцента - государственной
компании Barita de Sonora, составляют около 300 тыс. т. барита в год.
В США в связи с падением спроса добыча продолжала сокращаться и
достигла 351 тыс. т. - на 13% ниже уровня предыдущего года. Добыча велась в
шести штатах страны. Лидирующее место, по прежнему, оставалось за шт.
Невада, на долю которого приходилось в 1989 г. около 77% всего объема
добытого в стране барита. Крупнейшие в Неваде продуценты барита - компании
Baroid Corp., MI Drilling Fluids Co. и Milpark. Эти три компании являются
ведущими поставщиками буровых растворов для нефтегазодобывающей
промышленности.
Значительными продуцентами барита в 1989 г. среди прочих стран
капиталистического мира были Турция (12,7% суммарного объема добычи),
Марокко (8,8%), Индия (8,8%), ФРГ (5,2%).
Потребление барита в развитых капиталистических и развивающихся странах
в1989 г. в целом несколько сократилось в связи с продолжавшимся падением
спроса на него в нефтегазодобывающей промышленности, являющейся главным его
потребителем, и оценивалось на уровне 4 млн. Т, хотя в отдельных регионах
наблюдалось некоторое увеличение объемов бурения, и в частности, в регионе
Северного моря, а также побережья Австралии и Индонезии, и западного
побережья Африки. В других же сферах потребления спрос на барит оставался
высоким, особенно для различных наполнителей, а также для производство
бариевой керамики, бариевых химикатов, стекла, пигментов и бетона для
радиационных щитов. Крупнейшими потребителем барита среди стран
капиталистического мира оставались США. В 1989 г. потребление
необработанного барита в стране находилось на уровне предыдущего года - 1,5
млн. т, а молотого - сократилось на 8,7% - до 1,3 млн. т. против 1,6 млн.
т. в 1988 г. Доля барита, используемого в качестве утяжелителя буровых
растворов, составляла в 1989 г. около 80%. Другими значительными
потребителями барита являлись также ФРГ, Франция, Великобритания, Италия,
Нидерланды, Норвегия, Мексика и др.
Сфера использования
Промышленное использование барита определяется его физико-химическими
свойствами: большой плотностью, химической инертностью, способностью
поглощать гамма лучи, белизной и прозрачностью некоторых сортов,
ядовитостью бариевых соединений и др. В основном барит служит утяжелителем,
инертным и полуактивным наполнителем и исходным химическим сырьем для
производства бариевых соединений.
Применяется тонкоизмельченный (молотый) и грубоизмельченный (кусковой)
барит. Молотый барит используют следующие отрасли промышленности: 1)
нефтяная и газодобывающая (утяжелитель промывочных жидкостей при бурении
скважин); 2) лакокрасочная (производство белых, цветных, силикатнозащитных
и топографических красок; расход барита от 10 до 80% от массы готового
продукта; в ряде стран, например во Франции, в лакокрасочной промышленности
применяется более 50% добываемого барита); 3) резиновая (изготовление
жестких сортов резины - шины, шланги, а также резиновых изделий для работ с
рентгеновскими лучами); 4) бумажная (производство специальных сортов бумаги
- бристольский картон, фотобумага, гравюрные сорта, плотная печатная
бумага, ватман и д.; баритовая паста, используемая при производстве
фотобумаги, пока не может быть заменена никаким другим продуктом);
5) стекольная (добавка в стекломассу для ее гомогенизации и придания стеклу
блеска) 6) химическая (получение различных твердых пластмасс:
полиметалкрилата, полистирола, поликарбоната и др.). Используют барит также
при производстве искусственного мрамора, сургуча, мыла, некоторых
асбестовых изделий, гидравлического бариевого цемента, устойчивого в
морской воде (содержание ВаО в составе клинкера от 75 до 85%), в смесях для
получения кафельных плиток, беложгущихся, тяжелых глиняных изделий и др. (в
эти смеси вводится 30- 60% барита); в строительной промышленности - в
фундаментах тяжеловесных железных конструкций, при прокладке трубопроводов
в заболоченных местах и под водой, в качестве наполнителя в смеси с
латексом (6%) и горячим асфальтом (47%) в дорожном строительстве; в
высокосортных эмалях, применяемых для антикоррозионной защиты, в качестве
флюса при плавке желтой меди и др.
Кусковый барит применяется в химической промышленности для производства
различных соединений бария (бланфикс, углекислый барий, окись бария,
перекись бария и др.). Они используются: 1) в качестве инсектицида в
сельском хозяйстве; 2) при производстве искусственных цеолитов для
смягчения воды; 3) в текстильной промышленности для придания жароустойчивых и водонепроницаемых свойств тканям; 4) в кожевенной промышленности для
упрочения кожи; 5) в сталелитейном деле для цементации стали; 6) при
изготовлении щелочно-известковых и оптических стекол; 7) в постоянных
магнитах для трансформаторов, динамомашин, моторов и др.; 8) в электропечах
для увеличения срока службы кислых прокладок и получения более ровной и
спокойной вольтовой дуги, а также уменьшения вязкости шлаков; 9) в
керамической промышленности, способствуя уничтожению “мушки”; 10) в
сахарной промышленности для извлечения сахара из черной потоки; 11) в
радиотехнике, электротехнике, в диэлектрических усилителях и ультразвуковых
генераторах; 12) в медицине при производстве медикаментов, витаминов,
гормонов и коагулянтов крови; 13) в люминофорах для флюоросцентных ламп;
14) в реагентах при обогащении руд; 15) в сварочных флюсах, при плавлении и
очистке магния, восстановления индия. Намечаются широкие перспективы
применения барита в алюминиевой промышленности - для получения чистой окиси
глинозема.
Конъюнктура
Внешняя торговля. В связи с отсутствием сведений об объеме внешней
торговли баритом в капиталистическом мире за последние годы можно
предположить, что ввиду некоторого оживления геологоразведочных работ на
нефть и газ в ряде регионов поставки барита, как утяжелителя буровых
растворов, вероятно возрастут.
Импорт необработанного барита в США в 1989 г. по предварительным данным
увеличился на 4,4% - до 1,18 млн. т, по сравнению с предыдущим годом.
Основными поставщиками были: Китай (61% всего ввоза), Индия (16%), Марокко
(11%), прочие страны (12%).
Крупнейшими импортерами по прежнему оставались ФРГ, Великобритания,
Норвегия, Нидерланды и Дания.
Экспорт барита из США в 1989 г. по сравнению с предыдущим годом
увеличился в 9 раз и составил 8 тыс. т.
Крупнейшими экспортерами были Франция, Ирландия, Бельгия, Нидерланды,
Марокко, Турция, Таиланд.
Цены. В США средняя цена на необработанный барит в 1989 г. повысилась
на 17,3% - до 45,09 долл. за 1 т. в предыдущем году.
Литература:
1. “Минеральное сырье развитых капиталистических и развивающихся стран”, М.
Недра 1991
2. “Неметаллические полезные ископаемые СССР (справочное пособие)”, М.
Недра 1984
3. “Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых”, М. Недра 1969