研究依托单位：湖北省委政策研究室
专题组长：孙西克
副组长：马 元
主要研究人员：江国志 叶汉雄 刘劲松
胡起生 邓家喜 桂进波
自18世纪中叶产业革命以来，矿产资源就成为国民经济的重要物质基础， 随着工业化、现代化进程的加快，使得社会对能源和原材料等矿产品的需求大量增加， 全球对矿产资源的开发速度和保有储量的消耗速度亦大大提升，矿产资源已经成为影响经济繁荣、社会进步和国家富强的重要因素之一。
一个国家资源种类的多少和储量大小、开发利用的程度，在一定程度上反映出一个国家综合国力的大小和经济可持续发展的能力。一个区域或地区同样如此。湖北省地处全国中部，地理位置适中， 交通便利，素有“九省通衢”之称。自然条件比较优越，矿产资源和水资源丰富，是全国重点开发和建设地区。在全国经济发展战略布局一盘棋中， 处于承东联西、南北交流的结合部的重要位置。新形势下，我们要充分发挥湖北优势，优化资源结构，加强特色优势矿产资源开发的科技研究，高效开发利用资源，促进全省经济社会又好又快发展。
湖北矿产资源较为丰富，是工业化进程中十分重要的生产力要素，对冶金、化工、建材等传统支柱产业发展具有重要的支撑作用，并影响全省工业布局和区域经济协调发展。但目前矿业发展中的诸多问题(如矿产资源浪费和破坏，破坏环境等)仍十分突出。产生这些问题的因素很多，有思想意识方面的，管理方面的，也有科技方面的。本文研究湖北省特色矿产资源开发利用科技战略问题。
一、我省矿产资源特点及特色矿产资源概况
湖北省发育有太古代—新生代地层和超基性、基性、中酸性、酸性、碱性岩浆岩及各类变质岩。其中，沉积岩面积占61%，变质岩面积占32%，岩浆岩面积占7%.省内地质构造复杂，矿产资源较丰富。
（一）矿产资源特点
1.矿产资源种类多，总量较丰富，资源禀赋居全国中游
截至2007年，全省已发现146个矿种、183个亚矿种，分别占全国已发现171个矿种、229个亚矿种的85.38%、79.91%.全省已查明资源储量的各类矿产89种、亚矿种111种，包括能源矿产7种，黑色金属矿产8种，有色金属矿产12种，贵金属矿产5种，稀有稀土及分散元素矿产19种，冶金辅助原料矿产7种，化工原料非金属矿产15种，建筑材料及其他非金属矿产38种。据2007年《湖北省矿产资源储量表》，全省共有非油气矿产地1510处。
在全省查明资源储量的矿产中，有7种矿产的资源储量居全国同类矿产资源储量之首，其中钛矿（金红石TiO2）、累托石粘土、碘、溴、石榴子石（矿石）、饰面用蛇纹岩等矿产在全国同类矿产查明资源储量中占有50%以上的绝对优势。（见图1） 并且累托石粘土仅湖北省查明资源储量；有29种(亚种)矿产的资源储量居全国同类矿产资源储量之2～5位；有32种(亚种)矿产资源储量居全国同类矿产资源储量之6～10位。磷矿由于近几年开发效益显著，市场活跃，社会资金投入勘查的项目多，新增资源储量大，由原来的第3位，上升到第2位；钛矿是铁矿（钛磁铁矿）的伴生矿产，由于近几年铁矿开发效益显著，鄂西北地区钛磁铁矿社会资金投入勘查的项目增多，新增铁矿资源储量的同时，伴生钛矿资源储量也大为增加，由原来的第6位，上升到第1位。全省尚未查明资源储量的矿产46种。按全国统一标准计算，我省矿产资源保有资源储量潜在总值及每平方千米潜在总值分别为14720亿元、791.41万元，均居全国第14位；人均潜在总值2.425万元，居全国第17位。
图1 查明资源储量在全国比重较大的前15种矿产在全国的比重示意图
（注：带*者列为国民经济建设中占主导地位的45种矿产之一）
2.化工、建材及部分冶金矿产丰富，能源等矿产短缺
我省磷、岩盐、石膏、芒硝、水泥灰岩、铁、铜等矿产资源较为丰富；水泥配料、玻璃硅质原料、冶金辅助原料、建筑用花岗岩、饰面石材等矿产资源前景较好；钛、钒、镁、铌、钽、铷、铯、锂、铊、稀土、硒、锶、金、银、铅、锌、溴、碘、硼、石墨、重晶石、化工白云岩、膨润土、耐火粘土、累托石粘土、石榴子石、化肥用橄榄岩、建筑用辉绿岩等矿产和地热、矿泉水矿产资源潜力较大；菊花石、百鹤玉、绿松石等矿产具地方特色。但我省缺煤、少油、乏气，铝、钨、锡、钼、锑等矿产资源前景不容乐观，铂族金属、钾盐、铬铁矿等矿产资源严重短缺。
3.资源分布广泛，地域特色明显
全省13个市州和4个省直管行政区均有矿产资源分布。受成矿地质条件的制约，不同行政区有不同的矿产资源组合，显示较为明显的地区差异，形成不同矿产的相对集中区。
能源矿产中，石油主要产于潜江市、天门市；天然气集中分布于恩施州的利川市； 煤矿相对集中于恩施州、宜昌市和黄石市；地热主要分布于黄冈市、咸宁市等地。黑色金属矿产中，铁矿集中分布于黄石市、鄂州市、宜昌市和恩施州；钛、钒等矿产主要集中在十堰市。有色金属矿产中，铜、铅、锌、钴、钨、钼等矿产集中分布于黄石市。贵金属金、银矿产主要集中于黄石市，其次为咸宁市、十堰市和宜昌市。稀有、稀土、分散元素矿产中，稀有元素矿产主要分布于潜江市、黄石市、咸宁市和十堰市；稀土矿产主要集中于十堰市和咸宁市；分散元素矿产主要分布于黄石市和宜昌市。冶金辅助原料非金属矿中，萤石集中分布在黄冈市；耐火粘土分布于襄樊市和恩施州；熔剂用灰岩、冶金用白云岩和硅质岩主要分布于武汉市、黄石市和宜昌市。化工原料非金属矿产中，磷矿集中分布于宜昌市、荆门市和襄樊市；岩盐集中分布于孝感市、天门市和潜江市；硫铁矿主要分布于宜昌市、恩施州和黄石市；重晶石矿集中分布于随州市。建材非金属矿产中，石墨矿集中分布于宜昌市；石膏矿主要分布在荆门市和孝感市；水泥用灰岩相对集中于荆门市、黄石市和宜昌市；玻璃用硅质岩类矿产主要分布在武汉市、宜昌市和黄冈市。
4.共伴生矿床多，主要矿产集中度较高
全省有共伴生金属矿床153处、非金属矿床90处，共计243处。其中，金属矿床共伴生矿种组合主要有：铜铁、铜金、银金、银钒、铅锌铜、铜钼、钨钼、铅锌锶、铅锌、铌钽、铝铁、轻重稀土元素矿产等；非金属矿床共伴生矿种组合主要有：石灰岩与白云岩、不同硅质原料类矿产、石榴子石与金红石、溴碘硼、岩盐芒硝、煤硫铁矿耐火粘土等。除此之外，在部分矿床中金属矿产与非金属矿产共、伴生，如铁、铜矿床中伴生有硫铁矿，天然卤水中伴生稀有金属矿产等。据统计，80%的有色金属与稀有金属和24%的铁、84%的金、80%的银赋存于共伴生矿床中；镍、钴、铌、锂、锆、铷、锗、镓、铟、铊、铼、镉、碲等矿产均以伴生形式产出。共伴生矿床多，一方面为冶金、化工、建材等工业发展提供了较多可以匹配开发的矿产资源，另一方面加大了资源开发利用的技术难度，增加了开发利用成本。上述共伴生矿床中，除铁、铜、铅、锌、金、银等随主矿的开采得到综合回收利用外，多数矿种由于主矿床未被开采或因选冶技术等原因未被开发利用。
全省80%以上的铁、铜、岩金、银、石墨、磷、硫、芒硝、石膏、水泥用灰岩、岩盐等主要矿产资源储量被大中型矿区（矿床）占有；全省92%的铁矿分布在鄂西南和鄂东南地区，99%的铜矿分布在鄂东南地区，94%的磷矿分布在鄂西地区，99%的岩盐、芒硝和全部石油分布在鄂中南地区。主要矿产集中度高，有利于建立较完备的、规模化的矿业及矿产加工业体系。
5.矿床规模总体偏小，中贫矿、难选矿多
据2007年《湖北省矿产资源储量表》统计，全省已发现的1510个非油气类矿产地中，小型1029个，占总数的68%；中型328个，占总数的22%；大型151个，占总数的10%，其中金属矿产36处，非金属矿产有115处；特大型矿床2个。
全省中贫矿多，富矿少，矿石质量差。金属矿产中，除矽卡岩型铁、铜，热液交代型金，变质火山沉积岩型银等矿产矿石品位较高外，大多数矿床，如铅、锌、铝、锰、沉积型铁、岩浆型铁等矿产，一般多为中、低品位矿石，其中全省中贫铁矿资源储量占铁矿总量的73%.非金属矿产中，仅有磷、岩盐、芒硝、石膏、石灰岩等矿床品位较高，其他非金属矿床一般品位较低。省内煤矿层薄、面广、质差；高磷赤铁矿、铝土矿、锰矿、钛（金红石）矿、稀土矿、磷矿、硫铁矿等矿产有害杂质含量高、矿物嵌布粒度细、矿石质量差，开发利用成本高。
由于矿石难选、品位低或共、伴生矿不能综合回收等原因，在已查明的矿产资源中，次边际经济、无可采、预可采储量矿产比重较大，在目前技术条件下还难以开发利用。据全省矿产资源储量套改成果，钛（金红石）、溴、稀土、硼、硒、汞、铬等35种矿产无可采、预可采储量，占全省已查明资源储量矿产的3%以上；钛、稀土、透辉石等17种矿产已查明资源储量均为次边际经济资源量；铁、锑、钼、铝土矿、硒、普通萤石等6种矿产的次边际经济资源量亦占其总资源储量的50%以上。
总之，全省查明资源储量的矿产中，钛矿（金红石TiO2）、累托石粘土、碘、溴、石榴子石（矿石）、饰面用蛇纹岩、磷、岩盐、芒硝、石膏、水泥用石灰岩、高磷赤铁矿等、钒矿等矿产资源储量大，为我省的特色矿产资源。曾一度为我省优势资源的铁、铜等矿产，随着采选能力增强，需求不断增大，新增资源储量不足而成为紧缺资源。但高磷赤铁矿、金红石、稀土、累托石粘土、黑色岩系型银钒矿等矿产由于选矿等原因目前尚难大规模开发利用，有待进一步的科技攻关。而煤、石油、天然气等与国民经济和人民生活密切相关的大宗性矿产属我省严重短缺资源。
（二）特色矿产资源概况
前面已述，在全省查明资源储量的矿产中，有7种矿产的资源储量居全国同类矿产资源储量之首，其中钛矿（金红石TiO2）、累托石粘土、碘、溴、石榴子石（矿石）、饰面用蛇纹岩等矿产在全国同类矿产查明资源储量中占有50%以上的绝对优势；磷矿由于近几年投入勘查的项目多，新增资源储量大，由原来的全国第3位上升到第2位；钛矿是铁矿（钛磁铁矿）的伴生矿产，由于近几年铁矿开发效益显著，鄂西北地区钛磁铁矿社会资金投入勘查的项目增多，新增铁矿资源储量的同时，伴生钛矿资源储量也大为增加，由原来的全国第六位，上升到第1位。鄂西地区的高磷赤铁矿已查明资源量近20亿吨，因工作程度低，资源潜力巨大，最新预测远景资源量可达50亿吨。下面对磷矿、金红石矿、高磷赤铁矿及钒矿这4种特色资源情况进行简要介绍。
1.磷矿
我国已探明磷矿资源主要分布在湖北、湖南、四川、贵州和云南等地。各省拥有磷矿资源储量按P2O5量排列，云南省磷矿列全国第一 ，矿石量40.2亿吨 ， P2O5量8.94亿吨，平均品位22.2%；湖北位居第二，矿石量30.4亿吨， P2O5量6.8亿吨，平均品位22.34%；贵州列第三，矿石量约27.8亿吨， P2O5量6.2亿吨，平均品位22.3%；四川列第四，矿石量约16亿吨， P2O5量3.5亿吨，平均品位21.2%；湖南列第五，矿石量20亿吨， P2O5量3.25亿吨，平均品位16%.
我国Ⅰ级磷矿（P2O5³30%）资源储量矿石量16.57亿吨（占矿石总量9.4%），P2O5量5.3亿吨（占P2O5总量16.7%）；分布在云南、贵州、湖北、四川、新疆、江苏和浙江6个省、自治区，其中95.5%（以P2O5量计）分布在云贵鄂。云南省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量7.28亿吨，含P2O5量2.19亿吨，会泽县梨树坪磷矿区是特大型富磷矿，资源储量矿石量超过7亿吨， P2O5量超过2亿吨，矿石P2O5含量平均30%；贵州省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量3.67亿吨，含P2O5量1.26亿吨，主要分布在开阳磷矿洋水矿区；湖北省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量4.89亿吨，含P2O5量1.61亿吨，主要分布在宜昌杉树娅磷矿和挑水河磷矿。
我国Ⅱ级磷矿（P2O5：25%～30%）资源储量矿石量21.2亿吨（占矿石总量12%），P2O5量5.74亿吨（占P2O5总量18.1%），分布在云南、贵州、四川、湖北 、湖南、甘肃、河北和内蒙古8个省、自治区，其中97%（以P2O5量计）分布在云贵川鄂。云南省Ⅱ级磷矿资源储量主要分布在晋宁磷矿和昆阳磷矿，贵州Ⅱ级磷矿主要分布在瓮福磷矿白岩矿区和瓮安磷矿高坪矿区，四川Ⅱ级磷矿主要分布在马边县和绵竹地区，湖北Ⅱ级磷矿主要分布在兴（山）—神（农架）磷矿瓦屋矿区、保康磷矿和兴山县树峻坪磷矿区。
我国Ⅲ级磷矿（P2O5：12%～25%）资源储量矿石量105.2亿吨（占矿石总量59.6%）， P2O5量19亿吨（占P2O5总量60%），云贵川湘鄂5省Ⅲ级磷矿资源储量P2O5量17.5亿吨，占全国Ⅲ级磷矿P2O5量的92%，各省最大的矿区分别是：云南省安宁县安宁矿区，资源储量矿石量超过5亿吨， P2O5量超过1亿吨，平均品位（P2O5）18.53%；贵州省织金县新华磷矿区，资源量矿石量超过14亿吨， P2O5量超过2.5 亿吨，平均品位（P2O5）17.22%，四川省马边磷矿老河坝矿区，资源量矿石量超过 2.8亿吨， P2O5量约6742万吨，平均品位（P2O5）23.5%；湖南省石门县东山峰磷矿，资源储量矿石量超过14亿吨， P2O5量超过2.2亿吨，平均品位（P2O5）15.6%；湖北省钟祥县荆襄磷矿，资源储量矿石量超过8亿吨， P2O5量约1.45亿吨，平均品位（P2O5）17.9%。
我国磷矿品位（P2O5）小于12%的磷矿区有94个，资源量矿石量33.4亿吨（占矿石总量19%）， P2O5量1.68亿吨（占P2O5总量5.3%），矿区矿石量超过1亿吨并且P2O5量超过1000万吨的矿区有云南省江川县云岩寺磷矿区，湖北省孝感磷矿黄麦岭矿区，内蒙古达茂旗布龙土磷矿区，陕西省丹凤县九子沟磷灰石矿，青海省徨中县上庄磷矿区。
湖北省磷矿资源丰富，居全国第2位，矿石量30.4亿吨， P2O5量6.8亿吨，平均品位22.34%.此外，预测资源量14.98亿吨。
湖北省磷矿主要分布在西部的宜昌市夷陵、远安和兴山3县（区）境内。宜昌地区储量最大，勘探程度较高。其北部保康地区磷资源也较丰富，由于山高路险给磷矿的勘察工作带来较多困难，是今后磷资源评价勘查的重点地区。按照磷矿床产区的自然地理位置，全省磷矿划分为宜昌、荆襄、保康、兴—神、鹤峰、大悟、黄梅—武穴七大磷矿聚集区。各矿聚集区均已开发。
2.高磷赤铁矿
鄂西高磷赤铁矿是我省重要的潜在优势矿产。该类矿产广泛分布于我省西部和西南部地区的宜昌市、恩施州，赋存于泥盆系地层中，地质学上称之为“宁乡式铁矿”，属于海相沉积成因。截至2005年底，我省已发现矿床（点）80余处，其中，查明的该类铁矿规模产地47处，大型矿区（资源储量>1亿吨）3处，中型矿区（资源储量0.1～1亿吨）21处，小型矿区（资源储量<0.1亿吨）12处，累计探明的铁矿资源储量18.95亿吨，占全省累计探明的铁矿石资源总量（28.9亿吨）的72.2%。矿石以中、贫矿为主，含铁量一般为30﹪～40%，其中大于45%的富矿约8亿吨，占该类铁矿石资源储量的42%.据预测，鄂西地区铁矿远景资源量可达30～50亿吨。
鄂西高磷赤铁矿有五个突出特点：一是矿层稳定，矿体呈层状、似层状分布；二是埋藏浅，常出露于地表；三是延伸、延展大，厚度较稳定；四是矿石的有害组分磷高（0.2﹪～1.4%，平均0.8%左右）硫低（0.01﹪～0.4%）；五是鲕粒结构、嵌布粒度细，选矿难度大。
因选冶技术不过关，鄂西高磷赤铁矿仍未得到开发利用。
3.金红石矿
我省金红石矿主要产于枣阳。枣阳大阜山金红石矿系全国最大金红石矿，提交原生矿TiO2资源储量556万吨，金红石砂矿9.12万吨；提交伴生石榴子石资源量2444万吨，石榴子石砂矿49万吨，号称“亚洲第一金红石大矿”。因金红石矿体圈定品位偏低（边界TiO21.5% ，工业TiO22%），矿物颗粒细，选出的石榴子石无法利用等原因望而生畏，至今未得到开发。
“亚洲第一金红石大矿”至今还在“休眠”中。
4.钒矿
全省查明钒矿资源储量V2O5203万吨，主要集中分布于鄂西北的丹江口、竹山、房县、郧西及郧县；鄂西南的恩施、鹤峰、兴山及长阳县，另外在通城、崇阳、安陆、通山和咸安也有分布。均为黑色岩系钒矿床，主要含矿层位有寒武系和震旦系，代表性矿床如：丹江口杨家堡钒矿，浅海海湾相沉积矿床，系煤的共、伴生矿，位于寒武系水井沱组黑色炭质、硅质页岩和炭质板岩中，主矿体呈层状，长5800米，厚1～25米，V2O5为0.84%.兴山县白果园钒矿，沉积矿床，位于上震旦统炭质硅质板岩中，主矿体呈层状，长2000米，厚3.54米，V2O5为0.99%。
由于选矿工艺和矿石性质的问题，我省钒矿不能得到大规模开发利用。
二、特色矿产资源开发利用现状
（一）磷矿
1.磷矿开发利用基本情况
全省磷矿山企业占用磷矿石储量总计14.01亿吨，占全省已上表保有储量的61%，实际已消耗储量 4.25亿吨。其中，宜昌磷矿聚集区矿山占有磷矿储量5.45亿吨，占宜昌磷矿保有资源储量的64%；荆襄磷矿聚集区矿山占有储量6.13亿吨，占保有储量的66%；保康磷矿聚集区矿山占有储量1.07亿吨，占保有储量的43%；兴（山）—神（农架）磷矿聚集区矿山占有储量0.75万吨，占保有储量的80%；黄梅—武穴磷矿聚集区尚有资源量2167.90万吨；鹤峰磷矿聚集区远景资源量11.77亿吨。风化磷矿是目前主要开采对象，截至2004年，矿山保有储量（风化矿）397.70万吨，几乎全被矿山占有。
我省磷矿开采主要集中在宜昌、荆襄、保康、大悟黄麦岭等磷矿聚集区，其他地区零星开采。
宜昌磷矿聚集区：有磷矿山企业68家。目前矿山企业主要开采磷矿层中的“中富矿”，采出品位大于28﹪～30%，上、下贫矿被废弃在采坑中，资源损失率高达75%。
荆襄磷矿聚集区：有磷矿山企业27家。目前主要开采王集、龙会山、大峡口、放马山、熊家湾、朱堡埠等矿段，工业矿层为一(Ph1)、三(Ph3)磷层。所采矿石大部分销往外省，少量就地加工用于生产过磷酸钙和钙镁磷肥。
保康磷矿聚集区：有磷矿山企业30家。主要开采下含磷层、中含磷层，开采矿石品位30%以上，小于30%矿石作为废石丢弃在坑内。所采矿石75%销往外省，仅少量就地生产普钙和黄磷。
大悟黄麦岭磷矿聚集区：主要开采黄麦岭磷矿。矿石经选矿富集后，生产磷铵等高效磷肥，资源利用率高。
兴（山）—神（农架）磷矿聚集区：有磷矿山企业12家。Ph1为主要开采矿层，开采品位30%以上，开采矿石的77%销往外省。
鹤峰磷矿聚集区：有磷矿山企业 5家，均为小型企业。原生磷矿石品位低（15.67%），杂质高，目前尚难利用；风化磷矿是主要开采对象。矿山出矿品位24%，矿山采矿回采率85﹪～95%，矿石全部本地自用，主要生产过磷酸钙和黄磷。
黄梅—武穴磷矿聚集区：该区包括黄梅塔畈、武穴松阳磷矿。从1979年至今，一直处于停采状态。
2.磷矿资源开发利用存在的主要问题
（1）采富弃贫，资源损失浪费严重
除黄麦岭矿肥结合工程开采利用低品位矿石生产磷铵、荆襄矿区部分矿山开采中低品位矿石生产钙镁磷肥外，其他所有矿山都只开采P2O5大于28%的高品位富矿，大量中低品位磷矿随着富矿开采而被抛弃。如宜昌磷矿，矿层结构为上贫矿、中富矿和下贫矿的“夹心饼干状”，富矿储量只有11.74%，也就是说，每采1吨富矿就要丢失7～9吨的贫矿。宜昌磷矿按年开采量370万吨，开采回采率按75%计算，年消耗富矿储量500万吨左右，同时造成上下贫矿损失约2830万吨，荆襄、保康、神农架磷矿情况基本类似，浪费相当惊人。
（2）优质低用，粗放经营
我省磷矿开发以销售原矿和磷矿初级加工产品为主，每年销往外省和出口磷矿石约500万吨，占全省磷矿产量60%，基本上都是高品位矿石。省内自用矿石也多用于生产矿粉、普钙和钙美磷肥，用于生产高效磷肥和精细磷化工产品的很少，产品附加值很低，经济效益低下。
一是过量开采和无序竞争，磷矿石价格一直偏低，磷矿石坑口价长期保持在45元/吨左右，而正常价格应该为90元/吨。如果全省按年外销磷矿石400万吨计算，一年仅此一项就减少销售收入1.8亿元；流失税收0.21亿元。在2008年磷矿专项治理整顿中，宜昌市对磷矿开采实行总量控制，磷矿石坑口价由原来45元/吨很快回升到85元/吨。但其他矿区坑口价仍然偏低。
二是直接卖原矿导致经济效益大量流失。以兴发集团为例，磷矿石原矿与精细化工产品的产出比为1：0.4，折算成销售收入比约为1：23。兴发集团年使用磷矿石60万吨，按井口价计算其销售收入只有3600万元，税收是420万元，通过深加工之后，2002年主营业务销售收入达6.5亿元，是卖原矿的18倍，税金2000多万元，是卖原矿的5倍，增加的就业人数是卖原矿的8倍多。通过深加工后的原矿附加值大幅度增加，如1吨原矿可加工0.122吨黄磷，实现的销售收入、税金、利润分别为865元、71元和34元； 0.122吨黄磷可加工六偏磷酸钠0.402吨，实现的销售收入、税金、利润分别为1482元、148元和96元；0.122吨黄磷可加工三聚磷酸钠0.484吨，实现的销售收入、税金、利润分别为1533元、113元和53元。2002年全省生产磷矿石750万吨，外销400多万吨，外销原矿与深加工相比减少销售收入约56亿元，损失税收5亿多元。
三是出口企业恶性竞争，竞相压价。国际市场磷矿石Ⅰ级品每吨平均价格在52美元左右，我省磷矿石出口平均价1999年为32美元/吨，2000年为30美元/吨，2001年为26.6美元/吨，每年出口原矿200万吨左右，每年减少收益4千万美元。
充分利用中低品位矿石，是解决“采富弃贫”问题的关键。目前，“发展选矿、利用中低品位矿石”已成为磷矿开发投资者的共识，很多企业已着手投资建设选矿厂或开展中低品位矿石直接利用技术攻关实验研究。通过探索，已总结出“山上重选，山下浮选”等选矿工作模式。
（二）高磷赤铁矿
鄂西高磷铁矿由于矿石含磷量高、有用矿物粒度细，选矿脱磷难度大成本高，极大地限制了该类铁矿石的工业利用。目前，尚无真正经过权威部门检测鉴定证实在技术上可行、经济上合理、资源利用达到要求的成熟选矿工艺技术。因此，已查明的近20亿吨铁矿资源，按照当前的固体矿产资源储量分类标准，储量级别很低，均属资源量（333），无基础储量，它意味着在当前的技术经济条件下，铁矿开发不经济。正因如此，资源量巨大的鄂西铁矿，目前还属于呆矿，除少量零星矿产地铁矿被开发用于水泥配料外，基本处于闲置状态，未被开发利用。
近3年来，由于国内铁矿需求旺盛和国际上铁矿石价格持续高位运行，使鄂西铁矿开发出现了赢利的可能性。首钢、武钢、武汉鹏林集团、宜昌林森公司以及武汉科技大学、武汉理工大学、中国地质科学院矿产资源综合利用研究所等企业和科研院所纷纷对宜昌、恩施地区的铁矿进行了脱磷富铁选矿攻关实验研究，并取得了一定的进展。其中，首钢、武汉鹏林集团、宜昌林森公司采用不同的选矿工艺均取得了符合高炉要求的铁精矿（磷低于0.3%，铁高于55%），不过，由于选矿回收率不明、成本高以及实验成果尚未经过系统检测鉴定，上述实验成果的应用前景尚不明确。
（三）金红石矿
1972年以来，枣阳县对大阜山原生金红石矿进行了小规模开采，日产原矿300吨，采用重选—浮选—磁选联合流程选矿，其精矿品位85﹪～97%，建厂以来共生产金红石精矿2300吨，1990年产量338吨，产值170万元。后因矿石颗粒细，连生体不易分离，品位低，选矿回收率不足30%；选出的大量石榴子石得不到利用，生产成本高等原因而停产。
改革开放以来，该矿列为省、市招商引资项目，虽先后有多家投资商联系开采，多因金红石矿体圈定品位偏低（边界TiO21.5% ，工业TiO22%），矿物颗粒细，选出的石榴子石无法利用等原因望而生畏，至今未得到开发。
（四）钒矿
我省钒矿一类是独立钒矿床，另一类是共生矿床。其中兴山县白果园银钒矿，银、硒达大型矿床，钒为中型规模，属银钒复合新类型共生矿床。1988年，兴山县政府为开发利用白果园银钒矿资源，委托鄂西地质大队设计，他们自行采集大样，送北京有色金属研究总院（以下简称“北京院”）对银钒矿石进行试验室型选冶试验。采用“原矿直接冶炼”及“选冶联合流程”，获得的选冶综合技术经济指标是：钒回收率70.1%，银回收率83.5%。
2006年5月，宜昌大队设计并采集800kg选冶试验大样，送中南大学资源加工与生物工程学院矿物工程研究所（以下简称“中南大学”）进行实验室级选冶试验，采用“选矿冶炼工艺流程”，精矿银的品位达1700g/t以上，银回收率85.01%；硒品位0.108%，回收率85.99%；精矿中钒的损失率为8.60%.尾矿为含钒物料提钒，其硫的含量已降至0.21%，这为后续提钒工艺过程减轻环境污染创造了良好条件。因浮选工艺的药剂制度不甚合理，银精矿冶炼探索试验工艺流程复杂，用酸量大（每吨银精矿耙酸13.5～16.2吨），经济上不合理；钒的提取没有实验过程数据，且最终闭路试验的工艺流程未标出，各试验点数据缺乏，看不出闭路试验平衡效果。
至目前，兴山县白果园银钒矿因选项矿问题，仍未开发利用。
三、特色矿产资源形势
（一）特色矿产供需形势
1.铁矿
湖北是全国重要的钢铁生产基地之一，2007年铁矿山企业115家，其中大型矿山3家，中型矿山7家，小型矿山105家，从业人数19858人。“十五”期间矿山数有所增加，但产量一直徘徊在630～700万吨之间，2004年实现扭亏为盈。我省各矿山设计年生产能力总共为1505.77万吨，其中年生产规模最大的武钢矿业公司大冶铁矿、金山店铁矿（张福山矿）、程潮铁矿年产量分别为300、240、280万吨，三者之和为820万吨，占总生产能力的54.46%.全省铁矿设计选矿能力为1176.23万吨/年，全省铁矿实际开采827.87万吨，实际选矿762.51万吨。
我省钢铁骨干企业有武汉钢铁(集团)公司、湖北新冶钢集团，其中武钢已成为全国四大钢铁企业之一。全省钢生产能力为1908万吨，生铁生产能力为1701万吨，年实际粗钢产量为1571.41万吨、生铁产量为1449.02万吨，均位居全国第7位。按生产1吨生铁消耗铁矿石3.5吨计算，全年共消耗铁矿石原矿5072万吨，铁矿自给率仅22.73%，其余部分主要通过进口、国内收购和废旧钢铁回收解决。
据统计，2005年钢材的国内需求量为3.3亿吨，其中有6100万吨由废钢生产。我国铁矿石产量2001年降到谷底后随着钢铁工业形势出现好转，2005年达到4.2亿吨，而同期铁矿石的消费量增加到9.7亿吨。1990年进口富铁矿石1419万吨，到2005年达到创记录的2.75亿吨，进口依存度也从1991年的16%猛升到2005年的57%。据我国矿产资源供需形势分析，2010年铁矿石生产能力有可能达到9亿吨，此后10年将基本平稳。预计2010年我国钢产量将达到5.5亿吨，此后仍将缓慢上升，2020年我国钢产量可能接近6亿吨。目前，我国铁钢比为0.95，日本为0.73，预计到2010年和2020年我国铁钢比分别下降到0.88和0.73，届时需要生铁分别为4.84亿吨和4.38亿吨，折合国内品质铁矿石（品位35%）分别为13.83亿吨和12.51亿吨，2010年和2020年国内铁矿石的保证程度分别为65%和72%。
根据我省冶金工业“十一五”规划纲要，到2010年，我省生铁产能将达到2120万吨，按产能的80%计，届时产量将达到1696万吨，需约5936万吨铁矿石，比“十五”末期增长17%，而我省铁矿查明储量仅能维持现有开采规模，且现有铁矿山多已进入开发中晚期，开采深度增加，开采成本越来越高，矿石产量将难以大幅度提高，铁矿自给率将进一步降低至15.16%左右。到2015年，产量仍将缓慢上升，将需6600万吨铁矿石，届时鄂东南铁矿基地矿石产量仍然难以提高，如降磷选冶工艺技术成熟，“宁乡式”铁矿开发利用，开采总量可达920万吨/年左右。鉴于国内供应不足，而世界范围内铁矿石储量静态保证年限为128年（按2004年产量计），因此我省在加大深部找矿和高磷赤铁矿选冶技术研究力度的同时，钢铁行业应充分利用国际市场，实施“走出去”战略。
2.磷矿
我国磷矿矿石类型主要有硅钙镁质磷块岩、硅质磷块岩、钙 镁 质磷块岩和磷灰石。硅钙镁质磷块岩资源储量约占我国磷矿资源储量的一半。
我国磷矿资源利用率比较低，美国、北非一些国家的磷资源回采率可达95%以上，而我国平均仅为 60.8%，仅有贵州瓮福磷矿、云南晋宁磷矿和我省黄麦岭露天磷矿的回采率可达98%左右，小型矿山的回采率仅有40%左右。选矿技术虽有突破，但中低品位磷矿利用程度低。我国自20世纪50年代中后期开始，进行磷矿选矿工艺技术研究，于 1958年建成江苏锦屏116万t/a磷矿选矿厂。1976年建成河北马营 30万t/a磷矿选矿厂，标志我国已经掌握易选的磷灰石型磷矿选矿技术。1986年采用直接浮选工艺在湖北荆襄王集建成150万t/a沉积磷块岩(胶磷矿)选矿厂，使我国胶磷矿选矿技术取得重大突破，但工业生产效果不理想，尤其是磷矿中镁、铝和铁较高的磷矿选矿，难以达到理想指标。近年来，武汉工程大学先后采用正一反浮选工艺对湖南泸溪低品位[<20%]磷矿进行选矿试验，在精矿品位P2O529.83%、MgO3.4%、Al2O34%的指标下，取得选矿回收率为63.72%的试验结果；在对湖北陶和坪磷矿进行正一反浮选选矿试验中，入选磷矿P2O5在19%～20%，选矿回收率可达85%.尽管选矿试验取得较为理想的指标，但真正进行工业化生产的企业不多。国内大量中低品位胶磷矿的开采利用还没有取得较大的进展。
我省是全国磷矿资源大省，现有磷矿企业139家，其中大型矿山4家，中型矿山15家，小型矿山120家，从业人数达16765人。2007年，全省磷矿实际采、选能力分别为1698.54万吨和264万吨，全年产量1390.15万吨，实现工业总产值262984.67万元。据“十一五”末重点企业规划，我省2010年以前拟建选矿装置能力达1000万吨。全省磷肥企业共98家，其中生产高效磷复合肥为主的企业有黄麦岭磷化集团、宜化集团、洋丰集团、祥云集团等企业。全省年磷肥生产量162万吨（P2O5）。
国内磷肥的消费量从2000年的831万吨，提高到2005年的1167万吨，居世界首位，年均递增7%，磷肥产量达到1125万吨。2005年我国磷矿表观消费量5053万吨，加上出口211万吨，磷矿总消费量已达到5264万吨。2000至2005年间，产量和消费量年均增长率分别为11.2%和6.9%.我国磷肥的自给率已经由2000年的80%提高到现在的97%，国内市场占有率也从76.5%提高到89.7%，基本摆脱依赖进口的局面。据磷肥工业“十一五”发展规划，到2010年我国将形成磷肥年产能力约1500万吨（P2O5），磷肥产量达到1200万吨（P2O5），比2005年增加6.7%。
根据对未来5年中国磷化工主要产品磷肥、黄磷、磷酸盐饲料的需求预测，结合湖北省磷矿资源开发利用发展情况和石油化学工业“千亿工程”实施规划，我国化肥工业在近几年的快速发展后，磷复肥产量已基本能够满足国内需求，今后几年再持续大幅扩张的可能性较小。2010年，全省磷肥、黄磷、磷酸盐饲料产量分别达到200万吨、18万吨和20万吨（折纯），需消耗磷标矿920万吨左右，加之外省的需求，届时产量应控制在1200万吨标矿。鉴于国土资源部已将磷矿列入2010年后不能满足国民经济发展需求的重要矿种之一，在加强找矿的同时，应将2015年磷矿矿石产量控制在1300万吨以内。
3.金红石（钛）矿
钛矿虽资源丰富，但原生矿（金红石型和钛铁矿型）选矿回收率低，目前尚难规模开发。省内高档钛白粉和优质电焊条生产需求主要取自金红石砂矿。
4.钒矿
钒矿资源潜力较大，但开发利用受成本和选冶技术双重制约。
（二）特色矿产资源潜力
1.铁矿
湖北钢铁产业已经进入后资源时代，解决我省铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径之一是寻找和开发新的铁矿原料基地。
据《湖北省铁矿资源总量预测报告》（湖北省地质矿产局，1987年），鄂东南矽卡岩型铁矿远景资源有29285.6万吨，1987年后新探明铁矿资源储量3012.54万吨，鄂东南地区尚有26273.06万吨，主要集中在鄂城岩体和金山店岩体分布区，阳新牛头山一带亦具有较好远景。
鄂西北丹江口市银洞山受基性岩体控制的岩浆型钛磁铁矿床，初步探明有平均品位为15.05%的磁铁矿石2.82亿吨，并伴生有钛、钒、铂、金、银、铜、钴、硫、磷等，为一大型综合矿床。武钢矿山研究所选矿试验结果表明，原含铁15.96%的矿石，经选矿后可获品位57.71%的铁精矿，回收率63.57%，选矿效果较好，在未来铁矿资源枯竭时，可作为接替资源缓解我省铁及相关矿产的紧张局面。该区与银洞山岩浆型钛磁铁矿成矿地质条件相似的区域尚有多处，预计铁矿远景资源有4.68亿吨。
鄂西南地区分布有19.51亿吨海相沉积型宁乡式铁矿，占全省保有资源储量（27.26亿吨）的71.6%.因含磷高、矿石结构复杂、选矿难度大，目前基本未开发利用。近年来随着一批闪速磁化焙烧装置、离心磁重脱泥设备、正反浮选铁脱磷浮选药剂等选矿新工艺、新设备、新药剂的开发，以及冶炼降磷新技术的研究应用，可望攻克高磷赤铁矿开发利用和经济技术障碍。该区铁矿资源集中分布于大中型矿区，资源储量上亿吨的整装大型矿床有利于规模开发，19.51亿吨的资源储量可满足我省35年的铁矿原料需求。不仅如此，鄂西南地区含铁岩系分布面积达33000平方公里。过去由于交通不便及客观条件的限制，已知矿区外围及找矿潜力较大区域尚未勘查，大部分矿区探测深度不足400米，地质工作程度总体较低，进一步寻找宁乡式铁矿潜力巨大。
2.磷矿
我省磷矿资源潜力较大。《湖北省西部晚震旦世陡山沱期岩相古地理及磷块岩成矿规律研究》（湖北省地质科学研究所，1985年）预测，宜昌磷矿聚集区矿千米以上磷矿资源量14.45亿吨；磷矿专项规划预测，在埋深千米以上通过勘查可新增资源储量12.7亿吨。《湖北省磷矿地质勘查规划研究》（中化地质矿山总局，2004年）预测，荆襄磷矿聚集区埋深千米以上通过勘查可新增资源储量2亿吨；兴—神、保磷矿聚集区可新增资源储量4.7亿吨。此外，鹤峰、大悟磷矿聚集区，预测埋深千米以上磷矿资源储量2亿吨、0.25亿吨。全省共计磷矿资源潜力约22亿吨。
3.金红石矿
在我省鄂东北地区具有较大的找矿潜力。
4.钒矿
我省黑色岩系型钒矿因工作程度低，资源潜力巨大。
（三）特色矿产资源开发利用存在的问题
1.大宗支柱性矿产供需矛盾日益加剧
四类特色矿产，除磷矿能满足省内需求外，铁、钛（金红石）、钒等矿产供需严重不足。部分矿种因资源禀赋条件或矿山产能限制，产量无明显增加，难以满足日益增大的需求，资源自给能力进一步下降，对外依赖程度进一步提高。而磷、石膏等非金属矿产因生产结构不合理和受市场变化影响，经常供过于求。另外占全省铁矿资源储量66.2%的“宁乡式”铁矿，以及矿床规模较大的金红石、稀土、钒和累托石粘土等矿产，囿于选冶技术及开采条件，长期难以开发利用。
2.资源利用方式粗放，资源利用水平和利用率低
经济增长过度依赖投资和资源消耗，粗放型资源利用方式没有明显改观。矿产开发利用技术水平低，装备落后，矿产资源总回收率与国外先进水平仍有较大的差距。矿产资源超常规消耗，单位GDP平均能耗和矿物原材料消耗比发达国家高出4倍以上。部分矿产资源综合利用效率不高，如铁、铜矿伴生的钴、钼、硫和盐矿中伴生的芒硝、碘、锂等未被利用或利用程度低。
从现状看，我省矿山开采回采率、选矿回收率等较高，但除少数大中型矿山企业外，大多数矿山没有专业地质人员，矿山占用储量不清，难以进行“三率”控制、监督和管理，相应的矿山开采回采率、选矿回收率无从考核。
3.矿业总体呈“多、小、低、散”状况
经过首轮规划，矿山总数有所减少，取缔了无证矿山，关闭了一批布局不合理、浪费资源、污染环境、安全隐患大的矿山。但在5153家非油气矿山中，小型矿山仍有4969家，占总数96.43%，产量占65.38%.部分矿山开采规模与矿床规模不相适应。近年来矿价大幅上涨，在利益驱使下少数矿山不按矿产资源开发利用方案实施，乱采滥挖现象仍时有发生，大矿小开、一矿多开、采富弃贫的现象依然存在，矿产资源浪费严重，造成服务年限的大幅度缩短，部分优势矿产（如磷矿等）的资源优势将面临消失，同时造成了环境破坏，增加了安全隐患。
（四）特色矿产资源开发利用的科技形势
1.磷矿
湖北西部沉积型磷块岩矿床、北部沉积型变质型磷灰岩矿床的发现，推动了我省磷矿工业利用选矿试验的研究，经过不懈努力，取得了可喜的成绩。
（1）沉积型磷块岩选矿试验。针对宜昌磷矿的特点，1969至1994年20多年时间里，国内外有关科研设计单位和高等院校，先后对选矿方法进行了34种不同工艺路线的试验研究，取得了以下重要成果。
①采用一次粗选一次精选和中矿再选的重介质旋流器选矿流程。这种工艺可以从含P2O5 23.20%、Mg3.32%的全层样原矿中选得含P2O5 33.26%、Mg1.48%，Al2O3+Fe2O3 2.18%的磷精矿，回收率为71.69%，可作为高浓度肥的原料。
②通过国家“七五”期间“宜昌磷矿重介质选矿联合流程试验研究”项目的重点科技攻关，解决了重介质选矿的几个关键技术问题：一是重介质选矿加重剂的选取。介质悬浮液的密度小于2.8g/cm3时可采用磁铁矿，介质悬浮液的密度大于3g/cm3时可采用硅铁；二是密度差小的矿石重介质选矿，解决了宜昌磷矿磷块岩与脉石的密度差为0.1的分选难题，成功地用重介质选矿设备分选出最终精矿；三是保证介质密度的控制精度，保证磷块岩选出，又不让难选的白云岩混入，必须严格地控制介质密度，试验中采用我国自行研制的r射线密度仪，控制精度已达到±0.015g/cm3，达到了国际上可测误差的0.02的要求。这种工艺为磷块岩的选制开拓了一条新的途径。
③采用重介质旋流器一次粗选、一次精选的试验流程，得到了合格的磷精矿产品：—15+1mm入选原矿含P2O5 22.37%，MgO 3.0%时，可获得含P2O5 31.67%，MgO 1.57%的磷精矿，选矿回收率为64.43%；—10mm+1入选原矿含P2O5 22.81%，MgO 3.04%时，可获得含P2O5 31.89%，MgO 1.46%的磷精矿，选矿回收率69.64%。
④保康磷矿白竹矿区应用重介质反浮选方法所获得磷精矿品位较高，但由于选矿实验样品为Ⅲ、Ⅳ块段混合样品，入选矿石P2O5 品位在22﹪～23%之间，缺少各矿层不同自然类型及多品级的选矿实验，代表性比较差。
（2）沉积型磷块岩矿石半工业及工业选矿试验成果。
①为了使科研成果尽快转化为生产力，1990年，国家投资，由宜昌富磷（集团）矿业有限责任公司在花果树建设20万t/a规模的重介质选矿厂。1992年3月选矿厂建成进行调试和试生产，10月提交了试生产报告，11月由化工部和湖北省石化厅在宜昌市主持召开了《宜昌磷矿花果树20万t/a重介质选矿厂试生产报告》专家评审会，评审认为：“选厂设备选型、配置合理，介质净化回收系统和自动监控系统设计较为完善，试生产流程畅通，较好地完成了生产调试任务，在国内首次对磷块岩重介质选矿实现了工业规模生产。”该厂利用一次粗选和一次精选的工艺流程，入选原矿含P2O5 23.80%、MgO 3.87%，获得了P2O5 31.88%，MgO 1.48%的精矿，回收率为73.86%。
②荆襄磷矿的选矿中试和工业试验始于上世纪60年代初期，化工矿山设计院首先对王集磷矿三层矿进行实验研究，以S808系列为抑制剂的直接浮选工艺获得成功，取代了国外传统的反—正浮选或双反浮选的复杂流程，独创了直接浮选流程处理我国硅钙质磷块岩的新工艺。20世纪70年代，先后进行了2～6吨/日原矿规模的扩大连续实验和中间实验，也取得了很好的选矿技术指标。为了进一步论证其荆襄磷矿的选矿技术经济指标，1982年该院又与王集大型选矿厂同步建设成50吨/日规模的中试厂，有条件的对一、三层矿进行半工业性试验。1983年4月，王集磷矿选矿50吨/日半工业实验研究，列为国家科委“六五”攻关项目，1984年12月该项目通过验收。1987年在荆襄磷矿王集矿150万吨/年选矿厂建成，于当年12月15日至1988年2月4日进行为期45天的磨浮调试，选矿工艺为直接浮选，磨浮调试结果比较理想。
③王集矿60吨/日，中间试验直接浮选处理王集矿一、三矿层，其最终干燥后精矿组分数据比较理想。至此，荆襄磷矿的各阶段选矿研究全面完成，王集矿150万吨/年选矿厂建成并完成工业生产调试实验。
（3）我省磷矿利用发展
一要重视选矿。
我省沉积型磷块岩类磷矿石选矿研究成果表明，矿石的自然类型、工业类型与选矿方法的选取有着直接的关系，根据宜昌磷矿、荆襄磷矿、保康磷矿几个矿区的实验室选矿研究成果资料，结合宜昌磷矿、荆襄磷矿半工业、工业试验研究资料，以下3种主要选矿方法有利于我省中、低品位磷矿的开发利用。
①重介质选矿方法。该方法对于硅酸盐型矿石，以及含硅较高的混合型矿石，其选矿效果是比较好的。宜昌花果树重介质选矿厂的工业生产试验取得非常成功的效果，为宜昌磷矿、兴—神磷矿等矿区的开发利用指明了方向。
②直接浮选选矿工艺。在本章第三节第二部分已对王集选矿厂工业选矿成果予以了介绍，表明碳酸盐型矿石采用直接浮选工艺流程是可行的。
③重介质联合流程选矿方法（重介质+反浮选）。适用于钙镁质、硅钙质、硅酸盐型及碳酸盐矿物含量超过50%的混合型矿石的选矿，原化工部化工矿产地质研究院对保康白竹磷矿进行多种选矿方法研究，试验结果表明，用重介质+反浮选联合流程选矿效果明显好于其他方法。该方法的不足是选矿成本较高。
鹤峰磷矿由于其工作程度较低，选矿实验数据比较少，目前主要开采风化磷矿，根据其矿石的自然类型，绝大多数可以直接使用或经简单的擦洗脱泥，即可直接用于生产普钙产品。
生产高浓度磷肥，其MgO质量分数/ P2O5质量分数之值十分重要，这取决于三个因素：一是磷矿石或磷精矿P2O5含量；二是磷矿原矿石中MgO的含量高低；三是选矿过程中去MgO的能力。我省西部磷块岩石类矿石中MgO的含量属于中等偏高的矿石，宜昌磷矿主要工业矿层MgO的含量为：上贫矿（Pn13—1）9.45%、中富矿（Pn13—2）0.88%、下贫矿（Pn13—1）1.01%；荆襄磷矿、保康磷矿矿石中MgO的含量普遍较高，平均在3%左右，最高可达6.60%.工业选矿试验研究证明，当选矿达到中矿时，其MgO的含量可降至普通磷肥使用精矿标准，当完成全流程的选矿过程后，磷精矿中的MgO最大降幅可达3.37%.实验研究和工业生产试验还表明，当含MgO高于4%时，选矿获得磷精矿含镁量达不到生产高浓度磷肥所需优等品精矿要求，当原矿中MgO在3%以下时，通过选矿可以获得优质磷精矿。
在磷矿资源大省云南，滇池地区开展了中低品位磷矿石选矿工艺的新探索，提出重—浮联合流程，采用高效的水介质旋流器和矮柱浮选槽，实现了更经济合理地回收胶磷矿；精矿品位及其中杂质含量均达到国家酸法二级标准，精、尾矿水排放达到了GB8978—88污水综合排放二级标准。
二要优化技术。
磷化工是以磷矿为原料，生产包括大宗磷肥和精细磷化工两个大类产品的产业链的总称。大宗磷肥、有机磷化物、磷酸盐是构成磷化工的三大产品线。在此，我们将从两个方面研究和分析国际磷化工发展的趋势。
①精细磷化工产品方面
在精细磷化工方面，我们要按照国际磷化工先进的技术工艺组织生产。磷化工主要是以黄磷为基础原料，生产两大系列产品：第一，生产赤磷，无机磷化物（如二氯化磷，三氯氧磷，五氯化磷），五硫化二磷，五氧化二磷和亚磷酸盐，次磷酸盐，进而利用这些产品做中间体，生产有机磷化物（三氯化磷生产量最大）；第二，用黄磷生产热法磷酸，进而用于生产无机磷酸盐，包括试剂助剂级、食品级、饲料级及其他工业级磷酸盐。近年来，温法磷酸精制技术的进步，在很多领域已逐步取代热法酸；此外，少量黄磷还用于生产金属合金。
目前，全世界精细磷化工产品近200个品种，加上相同产品不同规格的产品，总数可达上千种，生产能力约2700万吨（以P2O5计），产量每年以4%左右的速度递增。全球从黄磷、磷酸盐出发生产精细磷化工产品的厂商主要集中在美国、俄罗斯、西欧国家、日本和中国，而在中国，我们湖北所占的份额很少。
我们要盯住国际磷化工技术、产品、市场动向，在开发利用上抢占市场制高点。目前，世界磷化工在市场、技术、产品结构等方面正在发生剧烈的变化，可以概括为：一是产品线的延伸和产业链的扩张。目前，世界磷酸盐已开发出工业级、食品级、药用级、饲料级、试剂级等产品，特别是食品级、饲料级、洗涤助剂级等产品规模化生产以后，推动其技术不断发展，使产品正在向医药、电子工业、助剂行业（如磷系水处理剂、磷系助燃剂、磷系抗氧化剂）、磷系化合物新材料等领域发展，有望成为磷化工精细化的主流趋势；二是市场结构重点转移。欧州国家、美国等国家工业布局的调整，使亚洲逐渐成为磷化工产品产业增速最快和主要消费地区；三是精细磷化工专用品渐受重视，高附加值的专用品将成为行业新的增长点；四是中国在行业中的地位崛起。现在，我国黄磷已成为世界最大生产国和出口国，每年创汇超1亿美元。特别是六氟磷酸锂是只有美、俄、日、中几个少数国家能生产的产品，还有专用级次磷酸钠仅中、美、日三国能生产。可以这样讲，中国的精细磷化工正在崛起，我省必须抓住这个机遇，借鉴先进经验，加大技术创新和开发新产品的力度，赶上和达到国际先进水平。
②磷化工产业链方面
结合我省实际，我们要按国际市场上走俏的磷化工系列产品，调整产品、产业链技术，这主要从以下两个方面努力。
一是有机磷系列。传统的有机磷系列一直是农药工业的主体产品，随着市场的开发、产品研制和相关产业的发展，为有机磷下游产品的开发提供了机遇，有机磷化合物广泛应用于医药、电子工业产业，一些相关产业对有机磷中间体的需求也增多。此外，磷系助燃剂、抗氧化剂、磷酸脂类活剂、磷系水处理剂等产品的推广使用，使有机磷发展多元化，产品链得到了扩张、拉长。这个领域发展空间很大，应当引起我们的重视。
二是无机磷—磷酸盐系列。现在，世界磷酸生产能力超过2000万吨，年增长速度达到3%，主要产品已开发出包括工业级、食品级、饲料级、药用级、试剂级等各种规格的品种，主要产品有三聚磷酸钠、偏磷酸钠、焦磷酸钠、磷酸氢钙、磷酸二钙等多种类别，其中食品级磷酸盐和饲料级磷酸盐更是发展迅猛。鉴于这个领域具有广阔的市场前景，我们必须加快发展以下两个磷化工产品：
第一，加快食品级磷酸盐的发展。食品级磷酸盐在功能上主要作为营养强化剂与品质改良剂，其主要种类包括磷酸钠、磷酸钾及磷酸钙，广泛应用于乳制品加工、食品保鲜、酿造发酵等食品工业与饮料行业。目前，全球食用磷酸盐市场需求量总值约5亿美元左右，并以每年2%的速度递增，其中日本和美国使用的食品磷酸盐分别为26种与31种。
第二，加快饲料级磷酸盐的发展。饲料级磷酸盐其产品较多，归纳起来主要有：含磷21﹪～23%的磷酸一钙，含磷18﹪～20%的磷酸二钙，含磷18%的磷酸三钙等。某种意义上，畜牧业中饲料级磷酸盐消费量几乎成为衡量一个国家畜牧业发展状况的重要标志。20世纪90年代以来，美国每年实际消耗的饲料级磷酸盐约为120万吨，在欧美一些发达国家，饲料磷酸盐消费总值达10亿美元/年。
工业级磷酸盐基础产品——黄磷的发展趋势：生产高附加值的精细磷化工产品，对黄磷精制品的要求越来越高。因此，精制单质黄磷将越发受到市场青睐，特别是低砷黄磷有明显的竞争优势，几年来低砷黄磷价格一般在每吨2000美元以上，而普通黄磷却已降至每吨在1万元人民币以下。美国主要的黄磷生产厂商中，黄磷品质最好的含砷量在20PPM以下，而普通黄磷含砷量一般在100PPM以上。虽然世界各地因技术等因素的不同而使其对黄磷的消费结构存在差异，但黄磷的发展毕竟是一个国家磷化工行业精细化的一个重要突破点和基础。
2.高磷赤铁矿
宁乡式鲕状赤铁矿是我国重要的铁矿类型，主要分布于湖北西部、湖南中北部、广西北部、江西西部和贵州东部，集中产出在鄂西宜昌、恩施地区。长期以来，宁乡式铁矿因为含磷高、鲕粒多、结构复杂、品位低，被世界选矿界公认为难选矿石，至今未能大规模开发利用。
宁乡式铁矿特别是鄂西宁乡式铁矿基本保留了海湾式铁质胶体沉积矿物特征，大部份铁矿物（赤铁矿）和含磷钙镁硅质矿物均以小于5μm的颗粒呈同心圆状的鲕粒集合体形式存在。对于富含铁的鲕粒，常规选矿法可以获得较高品位的铁精矿，但降低精矿中磷含量则是一大难题；对于含铁低的鲕粒，由于其中脉石矿物和铁矿物粒度微细，呈均匀嵌布，难以获得含铁较高的铁精矿产品。近年国内有关研究单位采取重选、磁选工艺，能提高铁精矿品位，但脱磷效果不明显；采取原矿焙烧—磁选—化学降磷工艺可获得含磷0.1%左右的铁精矿产品，但该工艺工程化难度大；采取原矿闪速还原磁化焙烧—磁选—反浮选工艺，可获得较好的技术指标，但磨矿粒度细（—0.037mm达95.83%），致使该工艺成本高，工业化实施难。
成都矿产资源综合利用研究所在广泛吸收业界成果的基础上，针对不同特性的矿石，研究出了相应的开发利用新工艺技术，并开发出新型脱磷脱硅捕收剂，这些新工艺新技术在捕收剂的配合下能够取得较好的脱磷脱硅效果，且成本低廉、流程简易，适宜选矿厂应用。比如，对鄂西官店铁含量为49%、磷0.88%的酸性鲕状赤铁矿石，采用低成本的原矿磨矿—重选脱泥—反浮选脱磷脱硅工艺，在磨矿细度—0.074mm占90%左右的条件下，即可获得铁精矿铁品位57.5%以上、磷含量低于0.3%、浮选作业铁回收率大于84%的较高指标。对重庆巫山铁含量38.5%、含磷>1%、工业矿物复杂、偏碱性的鲕状赤铁矿石，采用焙烧—磁选—浮选联合工艺流程，可获得铁精矿铁58.5%、磷 0.32%、铁回收率68%的较高指标。这些矿区所得的矿产品可作为酸性转炉炼钢生铁、碱性平炉炼钢生铁和碱性侧吹转炉生铁的原料。
鄂西铁矿石属于高磷微细粒嵌布的难选鲕状矿，采用目前常用的选矿工艺和药剂难以获得铁品位60%以上及含磷量合格的铁精矿，这就给开发利用储量可观的鄂西铁矿带来了困难。当务之急是研究和制定包括选矿工艺、选矿药剂和选矿设备的一整套先进而适用的选矿技术，其中研制高效的提铁降磷药剂则是整个选矿技术的关键。
3.金红石矿
枣阳大阜山金红石矿于1972年首先开采利用，是我国原生金红石矿开发最早的。至1988年，该矿累计生产2000余吨金红石精粉，选矿回收率仅有21%～26%.由于该矿金红石品位低、粒度细，且与钛铁矿连生，生产规模太小，选矿技术不过关等原因，致使企业于90年代初停止生产。
金红石矿是由多种矿物组成的复杂矿，其精矿产品要求TiO2含量超过87.5%以上。因此金红石矿的选矿工艺必须采用多种选矿方法：如重选、磁选、浮选、电选、酸洗等组成的联合选矿工艺，才能获得高质量的金红石精矿产品。
我国金红石矿86%属原生矿，金红石嵌布粒度细、矿物组成复杂，为难选金红石矿。选矿技术没有突破一直是影响我国天然金红石矿开发利用的关键。浮选是金红石矿选矿比较有前途的工艺，有关金红石浮选的研究比较多。浮选是富集金红石的一种手段，金红石的浮选，其主要原理是：有活性功能团如一COOH——As03H，一PO=H2NOH基，能与钛铁离子作用的都发生化学吸附而固着在金红石表面，烃基疏水而引起浮选。浮选工艺的发展主要表现在浮选药剂的发展上，近年来浮选金红石的药剂主要有：
（1）苄基胂酸
崔林等用苄基胂酸为捕收剂，氟硅酸钠作调整剂，分选枣阳金红石矿的重选精矿(TiO2l0.05%)，可得到含TiO284.47%、作业回收率86.35%的金红石精矿。
（2）苯乙烯膦酸
金红石与水硬铝的浮选分离，可用苯乙烯磷酸作捕收剂，氟硅酸钠或水玻璃与氯氟酸(或NaP)混合物作调整剂，在酸性介质中进行浮选，可将金红石上浮与水硬铝浮选分离。氟硅酸钠对水硬铝的选择性抑制作用主要是由于SiR在水硬铝表面吸附，增大了亲水性，阻止了苯乙烯膦酸在水硬铝表面的吸附，同时还可以选择性地解吸水硬铝表面已吸附的苯乙烯膦酸。
（3）烷基羟基二膦酸
在矿浆pH为2～4之间时，双膦酸在铌铁金红石的表面发生化学吸附，使铌铁金红石得到良好的捕收。任睥埘等对江苏新沂地区的铌铁金红石研究发现，对该金红石的捕收，双膦酸捕收性能优于苄基胂酸、TF279、环烷基羟肟酸、烷基羟肟酸、水杨羟肟酸。
（4）烷基羟肟酸钠
有研究者对含钛矿物主要是金红石的矿石进行分析研究，其含TiO2 6.23%，SiO2 33.4%，CaO 11.25%，MgO 7.48%，A17.19%，Fe 11.08%，S0.707%，P 0.29%.金红石浮选是将矿石磨细后，先用黄药浮出硫化矿，加六偏磷酸钠和羟甲基纤维素作脉石抑制剂、烷基羟肟酸钠作捕收剂，在弱碱性介质中通过一粗一扫二精闭路流程，得产率11%，含TiO242%、回收率72%的粗精矿，经镜下查明绿泥石与金红石连生体未解离，将粗精矿用稀硫酸处理，碳酸盐和绿泥石溶解，金红石解离出来，将矿浆PH值调到3～4，用氟硅酸钠作抑制剂用少量烷基羟肟酸钠精选5次，闭路结果得产率4.59%，含TOi280.44%、回收率57.92%的金红石精矿。
（5）水杨羟肟酸
贺智明等人对山西代县金红石进行研究，表明水杨羟肟酸是金红石的良好捕收剂，用它浮选金红石时，Pb+离子对金红石有强烈的活化作用，Pb+离子的存在不仅可以显著地提高金红石的可浮性，而且大幅度降低水杨羟肟酸的用量。
（6）烷胺双甲基膦酸
河南某地金红石矿为含金红石的黑云母角闪片岩原生矿，矿石中除有用矿物金红石外，主要脉石矿物为角闪石、黑云母、石英、绿帘石、磷灰石和榍石等，原矿含TiO22.98%，原矿经破碎后磨至一74微米80%进入摇床选别，摇床精矿含TiO2 25%作为浮选给矿，得到品位含Ti02 51.5%、回收率为64.77%的金红石精矿。
两种或两种以上药剂混合使用，由于产生协同效应，浮选效果优于单一捕收剂的使用。联合用药浮选金红石其主要原理是：中性油和醇类没有铯与钛铁离子作用的官能团而与另一捕收剂共吸附于含钛矿物表面，或通过氢键作用吸附于含钛矿物表面与另一捕收剂以共吸附的形式吸附，使金红石疏水而上浮。
由于我国金红石矿原矿品位较低，含金红石TiO2一般2%～4%，粒度较细，且与其他矿物的嵌布关系复杂，金红石为矿石中的主要有用矿物，一般伴生有钛铁矿、钛赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿等磁性矿物；金红石的粒度一般较细，与其他矿物的嵌布关系复杂；矿石中常含有影响金红石质量的硫（主要是黄铁矿）、磷（磷灰石）矿物，选矿难以排除。由于矿石矿物成分复杂，选矿多采用两种以上选矿手段的联合工艺流程。
河南方城柏树岗金红石矿品均金红石TiO2含量为2.60%。金属矿物有金红石、钛铁矿、磁铁矿，脉石矿物主要为角闪石，次为黑云母、斜长石、绿帘石及少量石英、绿泥石、白云石，金红石粒度较细（20—74um）。北京某研究单位采用重—浮—磁—酸洗流程，获得金红石精矿含TiO2为90%，回收率40%。中南某单位采用浮—磁—酸洗流程，获得金红石精矿含TiO2为86.52%，回收率为58.79%。河南西峡八庙金红石矿为透闪石大理岩夹金红石角闪石片岩，金红石富集于黑云角闪片岩中，矿石中有益TiO2主要赋存于金红石中（占72.90%），其次存在于钛铁矿（占10.78%），钛赤铁矿中（占16.32%），金红石TiO2含量为2.90%，主要脉石矿物为角闪石、黑云母等。选矿工艺采用重选—磁选—酸洗联合流程，获得金红石精矿含TiO2为92%，金红石矿物回收率为86.82%。
湖北枣阳大阜山金红石矿含金红石TiO2为2.57%，主要有用矿物为金红石，伴生有少量钛铁矿、磁铁矿、榍石、白钛矿、黄铁矿、磷灰石。脉石矿物主要为石榴石、角闪石，次为黝帘石、绿泥石、云母、长石及石英。选矿工艺采用重选—磁选联合流程，获得金红石精矿含TiO2为87.91%，金红石矿物回收率约50%。
山西代县碾子沟金红石矿产于基性—超基性岩，主要矿物为金红石，其次为磷灰石。主要脉石矿物为透闪石、阳起石、滑石，其次为绿泥石、斜长石、蛭石、榍石等。矿石中金红石TiO2含量为2.37%，金红石矿物较粗大，主要粒度范围是0.1～1.0mm。采用重选—磁选选矿工艺获得金红石精矿含TiO2为92.54%，金红石矿物回收率为75.31%。
陕西某金红石矿为细晶闪长岩型金红石原生矿，矿石中主要有用矿物为金红石，金属矿物有黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿，脉石矿物有斜长石、白云石、磷灰石，另有少量榍石、重晶石、黑云母、炭质等。原矿金红石TiO2含量为4.2%，选矿工艺为旋流器脱泥—水力分级—重选—磁选—浮选—酸浸—焙烧联合流程，获得金红石精矿含TiO2为85.50%，金红石矿物回收率为52.20%。
目前金红石矿综合利用率比较低，国内已建成的金红石加工企业，均没有综合回收矿石中的有价伴生矿物，而综合回收利用是降低选矿成本的有效手段。
造成国内金红石开发困难最主要的原因是金红石矿的选矿技术问题。由于国内天然金红石矿原矿品位低，嵌布粒度细，矿石成分复杂，因此解决解决细粒金红石的选矿对我国金红石开发利用具有重要意义。此外，有关金红石矿浮选工艺的研究，浮选试样几乎都是重选后的矿样，这些研究中虽然没有研究矿泥对浮选的影响，但间接说明，矿泥对金红石的浮选影响大。
加强金红石矿的选矿工艺和和综合利用研究，提高精矿质量和降低生产成本是我省金红石矿资源开发和可持续发展的必然趋势。
另外，开发利用金红石应在深加工利用上大做文章。钦白粉是当今世界发展较快的化工产品，广泛应用于许多领域，金红石是生产高质量钦白粉的最主要原料。目前，全球钦白粉生产地主要集中在北美和西欧，其中美国是世界上最大的生产国。我国钦资源比较丰富，但大部分以钦铁矿的形式存在，利用难度大，钦白粉产量比较小，钦白粉工业还很落后。如能利用我省金红石资源，引进先进的金红石型钦白粉生产技术和资金，建立年产1万吨的金红石钦白粉企业，企业的年销售收入可达1亿元。
4.钒矿
我省钒矿一为银钒共生矿，属难选矿，未开发利用。另一类为石煤型独立钒矿，但对独立成矿的碳质页岩与石煤型钒矿开发利用方法的研究有效投入严重不足，现有方法还不太成熟，对环境的污染很严重，需要进一步完善。
四、特色矿产资源开发利用重大科技方向
根据我省矿产资源开发中的各种科技问题， 以国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）、湖北省国土资源中长期科技发展规划、《中国至2050年矿产资源科技发展路线图》为指导，立足科技发展总趋势，根据湖北科技特色优势，及当前矿产资源开发利用发展的需要，主要抓住特色矿产资源开发利用主导技术的研发和水平提升，以提高矿产资源的有效利用为核心，拟定出“十二五”期间对矿业经济发展和资源充分有效合理利用有重大影响，具有技术水平高、技术集成度高、研究开发与矿山生产紧密结合，能带动全省矿业高效健康发展的10个重大科技方向，简述如下：
（一）机械化、自动化、高效、安全开采新科技
省内不少大中型金属和非金属矿床的开采，都未实现采掘机械化、自动化，采矿效率低，并且造成一定的资源浪费。矿产开发业要进一步发展，使用大型高效节能型智能化机械开采设备，应用掘—采—运自动化采矿工艺，建立数字化矿山，进行规模化高效开采是必由之路。
采矿深度增加后，必需进行适合深部开采的高效、安全、经济的采矿新方法研究。如研究采用高分段、大结构参数的开采工艺，研究采用新型的采掘和提升系统，研究减少采准工作量的技术，实现采掘设备的液压化、电气体和大型化，运输设备无轨化，辅助设备机械化， 设备控制、生产监控数字化，大幅度提高生产效率和安全可靠性。
如铁矿开采一次成巷工艺技术；铜矿井下采用尾矿胶法充填技术；在煤炭生产方面，以冻结井壁结构、井壁变形监测技术、高效高产采煤技术、煤井软岩支护技术、井下安全监测系统和重大事故控制技术、洁净煤生产技术等项目为载体，形成“煤炭技术研发体系”。
（二）低品位矿石、难选冶矿石的强化和预处理选冶新科技
由于低品位矿、难选冶矿的组分分离难度大，选冶方法工艺要求技术水平高，所以有许多这类矿石未予利用，甚至丢弃，资源浪费总量很大。目前，我省应主要研究中低品位磷矿、高磷赤铁矿、微细粒金红石、银钒矿及煤型钒矿，低品位高钛磁铁矿等的选冶新工艺技术。
例如，对于难选冶高磷赤铁矿， 近年国内有关研究单位采取重选、磁选工艺，能提高铁精矿品位，但脱磷效果不明显；采取原矿焙烧—磁选—化学降磷工艺可获得含磷0.1%左右的铁精矿产品，但该工艺工程化难度大；采取原矿闪速还原磁化焙烧—磁选—反浮选工艺，可获得较好的技术指标，但磨矿粒度细（—0.037mm达95.83%），致使该工艺成本高，工业化实施比较难。我省应结合鄂西难选冶铁矿的实际情况，研究选冶新工艺技术的适用性，提出新的有效的工艺方法技术。
对低品位矿石，如中低品位胶磷矿、低品位磁铁矿、低品位石膏矿（含硬石膏、泥膏）的综合利用，中低品位铝矾土的开发利用技术，如：中、低品位磷矿石生产优质酸的关键技术——一是突破中、低品位磷块岩富集的优化工艺；二是湿法磷酸的净化精制工艺。
对难选冶矿石，如高磷铁矿、超微细金红石矿、钛磁铁矿、银钒矿、铌稀土矿等，重点研究综合开发利用技术。
（三）多组分共伴生矿石的多段综合选冶方法和工艺
多组分矿石的选冶工艺复杂，用传统的单一选冶方法不可能将所有达到利用要求的组分都分离出来，必须研究这类矿石各组分的分布状态和工艺特征，研究、设计多种先进的选矿方法分阶段实施的综合工艺技术和流程。如含Cu、Pb、Zn、Ag、S的金矿石，可研究、试验第一阶段重选+浮选联合工艺产出混合金精矿，第二阶段全泥氰化炭浆工艺回收金，第三阶段多次浮选(用不同的悬浮剂、抑制剂)分离回收铜、铅、锌和硫等。
我省应重点对铜绿山铜铁矿综合开发利用、铜山口铜矿共伴生钼矿综合开发利用、程潮铁矿共伴生资源综合开发利用、磷矿共伴生矿产（氟、碘、含钾页岩）综合利用、盐矿共伴生资源的综合回收利用、西部地区铁、钒、石煤共伴生矿开发利用开展研究或示范。如：磷矿石中痕量稀土元素提取新工艺技术，磷石膏制硫酸联产硅灰石等新技术，共生有色金属分离技术及提高金属回收率技术等。
（四）无污染或少污染洁净生产新技术
控制矿山生产过程中的“三废”污染，是矿业可持续发展和解决矿山环境问题的重要保障，是矿产资源开发中的重大科技发展方向之一。
对采矿、选矿尾矿和矿渣主要是研究综合利用技术和特殊处理技术；对选矿废水主要研究实施处理后循环利用零排放技术；对炼冶废气、烟尘研究采用回收技术，从中、长期考虑要研究清洁的湿法精炼技术以替代火法冶炼。此外，还应着力研究矿石采、选、冶过程中的其他先进有效的降尘生产技术。
以往的选矿工艺中，多采用有害甚至有毒的药剂作抑制剂、浸出剂、捕收剂、絮凝剂、解吸剂等，应研究用无害无毒药剂代替有害有毒药剂，严格禁止用混汞法提金，从根源上控制选矿废水的化学污染。
（五）矿产深加工、精细加工高新科技
我省的矿产深加工能力较低，矿产品类型少，科技含量低，附加值低，资源效益未产生显著的经济效益。因此，矿产深加工和精细加工技术研究是重大科技发展方向。
金属矿产应在金属精粉的基础上，研究、开发超纯、超细金属粉、金属锭及其有关制品的技术，如超细活化氧化锌、有机金、锑电池、硅锰铁等。
与金属矿相比，非金属矿产不仅种类多，而且用途多(许多矿是一矿多采)，应用领域广(几乎涉及所有生产和技术领域，包括高新技术领域)，目前有不少发达国家非金属矿产值超过金属矿，非金属矿产品人均消费量是金属制品的10倍。我国非金属矿产品的种类、产量产值、人均消费量均大大低于发达国家，产品质量也不稳定。根据我省的非金属矿情况，应主要研究石英(岩)、含钾岩石、高岭土、岩盐、水镁石、毒重石、白云岩、蛇纹石、透辉石、石墨等优势矿产或特色矿产的深加工技术，利用并发展超高提纯、超细粉碎和表面改性技术(包括矿物层间域离子交换、矿物有机覆盖、微孔结构、扩大双电层结构、矿物脱色和染色、矿物表面交联等技术)等，研究、开发出系列化有特色、有市场前景的非金属矿产品。重点研究非金属矿物材料深加工技术与产业化力度，重点研究非金属矿产品提纯、超细、改性技术及设备；研究非金属矿产品改性、复合技术；研究我省石墨、石膏、高岭土等矿物的超细、改性及深加工技术，使之产业化规模化，矿产资源的“新、高、精、深”的产品开发，如：高纯石英规模化生产新技术、新型建筑保温隔热材料等，构建“建材技术研发体系”，促进湖北建材工业的发展。
其中，橄榄岩、蛇纹岩主要用于制造钙镁磷肥和耐火材料两方面。根据我省冶金工业发达的实际，橄榄石应向制造耐火材料方向发展。针对我省橄榄岩特征，应研究如何提高矿石MgO的含量，使其达到工业使用要求。方法除外加镁砂外，可采取选矿方法，弃去辉石、蛇纹石，富集橄榄石，使原料质量符合要求。
石墨是一种用途广泛的非金属矿物原料。我省石墨矿石较优，选矿不存在多大技术难题，过去存在磨矿过程中如何保护大鳞片的问题。今后主要工作是氟化石墨深加工产品的研究，根据市场需求，研究开发出更多、更好的石墨制品。
当前世界气候变化成为关注焦点，其原因是大量碳排放所致。因此，绿色能源成为当今的发展方向，尤其光伏材料成为大力发展的新材料。而高纯石英砂和熔炼石英是我省非金属矿开发利用的重点方向。建议对石英矿立项研究，解决以下主要问题：一是提高产品质量，使高纯石英砂杂质含量小于30ppm，达到美国尤尼明（Unimin）高纯石英砂水平。二是解决酸性废水污染，通过净化处理，实行零排放。三是加快科技成果转让，扶持石英高科技产品集约化生产企业。
（六）开采条件复杂矿山开采技术
研究铜绿山深部及复杂矿体的采矿综合技术，鸡笼山铜金矿难采难选矿开发利用、复杂矿体采矿技术。
（七）尾矿资源化循环利用技术
要实现资源与环境的协调发展，需要加强对三废的治理技术研究，尤其是矿业固体废弃物的综合利用技术。应当重点开展对矿山废石和尾矿的利用技术研究，开展老尾矿中有价元素或有用矿物的再回收技术，充分提取有价元素，以及与之相关的尾矿的分级、脱水技术研究。
我省铜铁矿山主要集中在鄂东南黄石、鄂州一带，与全国一样，大量的尾矿的存在，不仅污染了环境，而且浪费了资源。由于长期粗放型矿产开发，加上由于选冶技术制约，大量的有用物质成分未能综合回收利用。如果尾矿的整体利用，能与开采、选矿、冶炼同步进行，那么矿业流程将尾矿利用补上了失缺的环节，而将矿业链接成完整的循环经济。因此，应加强尾矿综合利用的科技攻关，对尾矿多元素有益组分的综合利用技术、回收工艺，选矿废弃物的资源化利用技术开展研究。
（八）资源危机型矿山评价及其深部探矿技术
开展危机矿山勘查，突破复杂地质条件限制，扩大现有资源储量。重点研究地质成矿规律，探索矿山深边部评价、预测与高效勘探的有效途径和方法。如矿山深部强干扰环境下物探方法的有效性试验研究、精细化探找矿方法研究、2000米超深钻技术攻关、矿山资源勘查的三维可视化GIS系统研制、立体展现矿区地质与矿床特征、研究获取不同深度矿体及相关地质信息的最佳技术方法组合等。
（九）急缺矿产资源的找矿研究
对全省急需的铁、铜、铅、锌、铝、煤等大宗矿产资源勘查中的关键技术和理论问题，开展科技攻关，突出重要矿种和重要成矿区带的成矿规律与成矿预测研究，提高我省地质勘查工作的找矿效果和资源的保证程度。
（十）资源勘探开发装备的创新
加强资源勘探开发装备的创新。围绕可持续发展对矿产资源勘探的需求，积极开发高精度勘探与钻井设备、大型矿山机械等技术，提高新型地质勘探技术装备的自主创新能力，使我省资源勘探开发的关键技术和重大装备达到国内先进水平。
五、特色矿产资源开发利用科技战略部署
根据我省矿产资源开发利用中的重大科技问题，以及拟定的10个重大科技发展方向，提出具体的科技战略部署，主要包括以下三个层面的科技工作。
（一）加强矿产资源开发利用基础理论研究
矿产资源勘查和开发利用必须以矿产基础理论为指导。研究并提示矿产资源形成规律和条件，矿产资源的基本特征，矿石的物理化学性质，矿床开采中环境的变化等基础理论，对于开发、研究和创新矿产开发利用科技方法，提高资源利用率和综合利用水平具有重要意义。
基础理论研究内容主要包括微观矿物学(组分赋存状态等)、矿石矿物结构学、矿石工艺学、矿体及其围岩的工程地质学以及矿产资源循环利用理论、矿山环境变化理论等六个方面。根据湖北省矿产资源的不同类型、特征及其不同地区的环境特征，我们提出了3个重点研究课题，具体为：
鄂西地区难选冶高磷赤铁矿的矿石结构学与工艺学研究；
枣阳大阜山难选超微细金红石的矿石结构学与工艺学研究；
宜昌、神农架地区磷矿矿山生态恢复和矿产资源开发环境承载力研究。
（二）大力实施矿产资源开发利用重点科技攻关研究
对于显著制约矿产资源发展的带有普遍性的重大科技问题，必须组织相关学科的科技人员联合开展科技攻关，通过关键共性技术的突破，引进技术的创新和高新技术的应用，带动全省矿业科技的重大进步和矿产资源开发利用水平的显著提高。根据湖北省特色矿产资源开发利用现状，“十二五”期间，拟定3个重点科技攻关研究项目，提出主要研究内容(包括研究地区)、突破关键技术和达到技术指标。现择其主要简述如下：
1.复杂条件下金属矿床地下开采新技术及配套机械设备研究
本项目主要研究在各种复杂条件(如大深度、薄矿体、陡倾角矿体、残矿、断裂发育等)下，能保证资源利用率较高、矿山开采成本较低且生产安全的金属矿床地下开采新方法、新技术，包括井下开拓、采准切割、运输通风、采空区顶板处理等方法技术，关键解决超深开采的地压控制、通风、降温、提升及地下水排泄等问题，超薄矿体开采中的贫化问题，急陡倾矿体的井下开拓型式和井下运输问题，断裂发育和顶板不稳定情况下的地压控制和灾害防治问题。对于开采条件特别复杂的矿山，要研究多种采矿方法的综合运用，还要着重进行采中的地压、地下水、地温监测和预警研究。项目技术指标是采矿回采率达90%以上，矿石贫化率在15%以下。
2.低品位矿、难选冶矿的选冶新技术及其配套设备研究
主要研究省内各种不同类型的低品位矿、难选冶矿的多种有效选矿方法的多阶段综合使用和最佳工艺流程，各种有效无毒害选矿药剂的选择和配制，有用组分的浸出方式、浸出时间、温度和矿浆固液比等影响因素的研究及其他最佳工艺参数的合理确定等，关键技术是有用组分浸出药剂的选择和多次多阶段选矿的综合技术工艺流程。项目技术指标为选矿回收率达88%以上。
（1）重点项目之一：磷资源开发与综合利用的关键技术
磷矿品位和矿石类型是影响磷矿生产成本的显著性指标，我国中低品位磷矿约占总量的一半，未来发现大量富磷矿可能性不大 ，保障磷矿供应安全 ，就必须开发中低品位磷矿。近年来已有越来越多关于中低品位磷矿石的选矿研究报告，大部分以正—反浮选为主，也有一些人提出了利用重介质选矿富集低品位磷矿的观点，湖北省地质实验室的一些选矿工作者也对保康地区的一些低品位磷矿进行了重液浮沉试验，精矿P2O5品位30%，回收率可以达到86%，取得了较好的选别效果，有必要进行进一步详细的选矿试验，努力为中低品位磷矿石的选矿、开发利用提供更准确的技术支持。
依据资源节约、环境友好和循环经济的理念来审视磷化工业，作为资源型磷化工业，今后发展的重要问题是：
①加强对副产品和废弃物的无害化、减量化和资源化利用的研究及产品开发，走环境友好和循环经济发展之路。磷矿石的开发应用不但要追求高效率，争取“优矿优用”，同时也要考虑伴生矿产的综合利用，尾矿处置，选矿废水处理和磷化工副产品利用处置等问题 ，例如磷石膏综合利用制水泥、墙体保温节能材料、制硫酸铵、纸张填料、农业用土壤改良剂等。
②磷酸盐产品的制造技术要有创新，热、湿法磷酸结合制造肥、饲、盐(工业级以上)产品。
③降低产品的原料和能源消耗，减少废弃物排放量，改变粗放型的经济增长方式。
根据湖北省科技进步目标， 实现磷矿资源的可持续开发和综合利用的关键是贯彻“精料政策”，其核心是解决中、低品位磷矿石生产优质酸的关键技术——一是突破中、低品位磷块岩富集的优化工艺；二是湿法磷酸的净化精制工艺、黄磷生产尾气的综合利用研究。开展此关键技术的研究是弥补我省磷资源开发和综合利用产业链断点技术的战略决策。这是保护性的合理利用我省磷资源的需要；是我省磷化工发展的需要；是我省磷资源优势转化为经济优势、磷资源大省转化为磷化工强省的需要。
重点领域：湖北省中、低品位磷块岩富集的工业化技术研究；湿法磷酸净化精制的工业化技术研究。
（2）重点项目之二：鄂西高磷赤铁矿综合开发利用技术研究
鄂西铁矿是我国典型的高磷微细粒嵌布的难选鲕状矿，除磷技术难度大。采用目前常用的选矿工艺和药剂难以获得铁品位60%以上及含磷量合格的铁精矿，这就给开发利用储量可观的鄂西铁矿带来了困难。当务之急是研究和制定包括选矿工艺、选矿药剂和选矿设备的一整套先进而适用的选矿技术，其中研制高效的提铁降磷药剂则是整个选矿技术的关键。
要抓紧开展铁矿石脱磷的试验研究；进行综合流程试验研究，确定适合的工艺流程、试验条件和药剂制度等。解决高磷矿选矿生产中的问题，即铁精矿含磷高，铁回收率大幅度下降。通过研究最终使选矿厂实现下述指标：铁精矿品位大于60.00%；铁精矿回收率大于76.00%；铁精矿含磷小于0.15%.为将来满足市场需求，为铁精矿含磷进一步降低提供技术储备。研究出适合该铁矿提质降磷的选矿技术，并为生产提供理论依据。
（3）重点项目之三：金红石矿的选矿技术研究
造成国内金红石开发困难最主要的原因是金红石矿的选矿技术问题。由于国内天然金红石矿原矿品位低，嵌布粒度细，矿石成分复杂，因此解决细粒金红石的选矿对我国金红石开发利用具有重要意义。此外，有关金红石矿浮选工艺的研究，浮选试样几乎都是重选后的矿样，这些研究中虽然没有研究矿泥对浮选的影响，但间接说明，矿泥对金红石的浮选影响大。
3.矿产综合利用和资源循环研究
主要研究内容包括不同类型金属矿石中共、伴生组分的回收利用，采矿及其加工中产生的废石、矿渣、选矿尾矿的循环利用等，关键技术是适用不同组分、低含量组分(如选矿尾矿)的多段、多组合选矿方法选择及其最佳工艺流程、最佳工艺参数的确定。技术指标为综合利用率达60%以上。
重点项目：铜铁硫化物矿石选矿废渣中多种有用金属元素再次回收利用研究。开展选矿工艺研究、尾矿综合利用研究，既是矿山企业生存增效的需要，也是矿山污染治理、净化环境的需要，更是保护矿产资源、有效利用矿产资源的需要。
其他重点科技攻关项目还有：矿山洁净生产科技体系研究、矿山生态重建科技体系研究、深部采矿环境控制技术和监控系统研究、矿产开发环境评价指标体系研究、资源危机矿山评价指标体系研究、煤系高岭土资源的开发利用研究、水镁石的开发利用研究等。
（三）全面开展科技推广(示范)项目研究
关于充分、合理、有效开发利用和保护矿产资源，国内外已有许多成熟或比较成熟的先进技术，应该全面引进推广，或进行技术适应性研究(试验)后推广。这对于加快矿业发展，大大减少矿产资源的浪费量，及早提升矿产资源开发利用科技水平，是一条方便、快捷、有效之路。根据湖北省矿产资源的特征和开发利用情况，我们提出2个科技推广(示范)研究项目。这类项目，要求研究目标非常明确，针对性很强，在短时期内试验成功并很快在相同或类似矿山推广。
1.磷石膏综合利用
湿法磷酸精制项目，工业固体废弃物磷石膏综合利用，已纳入国家四大环保治理重点项目之一，符合循环经济产业政策，国家已加大政策扶持力度。利用磷酸一铵产品的付产物磷石膏生产的非承重石膏砖或石膏砌块，替代粘土砖变废为宝；利用磷酸一铵产品的付产物磷石膏生产水泥缓凝剂与水泥增强缓凝剂，与华新水泥及亚东水泥等企业进行配套，项目具有显著的经济效益、重大社会环境效益。
2.新型非金属矿建筑保温隔热材料
目前在我国，从建筑保温材料的材质和品种上看，以聚苯乙烯为主要原料的保温材料研究相对广泛，但绝大部分都集中在板材领域，如聚苯板等。虽然聚苯板作为保温材料在使用中具有良好的保温效果，但由于板材的特点使得聚苯板在施工中与主体联结时是以点固定为主、面固定为辅，板材之间要进行必要的拼接、黏结，因此不适应外形较复杂的建筑物，且施工工艺较复杂、综合成本高。同时，由于聚苯板的憎水性与常规的亲水性材料不相适应，导致其面层以外的后续施工质量不易保证，容易出现面层砂浆开裂、脱落、空鼓等质量问题，对建筑物外饰的使用或施工构成了很大的制约。
而发达国家在浆体保温材料研制开发方面，是以轻质多功能复合浆体保温材料为主。此类浆体保温材料的各项性能较传统浆体保温材料明显提高，如具有较低的导热系数和良好的使用安全性及耐久性等。同时，这类复合浆体保温材料又具有优异的功能性，如无氟里昂阻燃型聚氨酯泡沫复合浆体保温材料、超轻质全憎水硅酸钙浆体保温材料等，可以满足不同使用条件的要求。此外，国外非常重视保温材料工业的环保问题，积极发展“绿色”保温材料制品，从原材料准备（开采或运输）、产品生产及使用，以及日后的处理问题，都要求最大限度地节约资源和减少对环境的危害。因此，开展以多功能复合浆体保温材料等新型建筑保温隔热材料的研究，是今后的发展方向。
湖北省矿产开发总公司在建筑保温隔热材料方面已经做了大量的试验研究和开发应用工作，先后研制出了BG系列建筑保温隔热涂料和建筑保温砂浆等建筑保温隔热材料产品，其中BG系列建筑保温隔热涂料研究成果于2006年分别获湖北省国土资源厅科技三等奖和武汉市科技进步三等奖。湖北省矿产开发总公司具有多年矿产品开发应用研究工作经验，熟悉湖北省矿产资源及分布情况，技术力量雄厚，科研试验仪器设备先进，将在前期研究工作的基础上更深入地进行新型建筑保温隔热材料的研究，并进行产品的推广应用，为湖北省“十二五”科技、经济发展作出新贡献。
六、特色矿产资源开发利用科技战略实施措施
一是调动一切科技力量，建设科技创新体系。实施矿产资源开发利用科技战略，必须调动全省矿产开发行业所有的科技力量，产、学、研三结合，联合开展科技攻关，建设科技创新体系。应大力鼓励和支持技术创新，研究出具有本省矿产资源特色的新技术、新工艺，开发出具有自主知识产权的高附加值新型矿产品。
二是强化政府对矿产资源的管理和服务，建立科技发展保障体系。实施矿产资源开发利用科技战略，政府的作用非常重要。首先，要将单一的管理职能转变为管理—协调—服务的综合职能，为矿山企业提供科技发展的信息服务。第二，要从科技发展的角度、维护国家资源利益的角度去管理矿产开发，在矿产项目审批、发放采矿证等源头上杜绝“大矿小开，一矿多开”的浪费资源情况发生。第三，加强政府对矿产开发的宏观调控，调整矿业产业结构，扩大矿山企业规模，从而使矿山企业有资金和技术能力改造原来落后的采、选工艺技术和设备，有能力进行矿山环境保护和治理。
三是加强与国内外同行科技交流合作，发展矿产资源科技推广服务体系。不断加强同国内外先进的矿产开发研究机构进行技术交流与使用，采取“走出去”(取经)、“请进来”(联合攻关)等方式解决开发中的重大科技问题。尽快发展矿产资源科技推广服务体系，通过建设一批科技推广中介服务机构、向国内外发布科技推广服务项目信息等方式，使湖北省的大部分矿山企业能迅速获得先进、高效、安全、节能、节约资源、保护环境的矿产开发利用技术，从而使矿产开发科技落后的局面迅速得以改观。
四是健全矿产开发投资机制，增加矿产开发科技研究投入。为保证矿产开发科研经费投入和矿山技术改造，必须拓宽矿产开发的投融资渠道， 创新风险投资机制，吸引社会各类资金，支持矿山企业的重大矿产开发项目进行信贷融资，形成投资主体多元化格局。要从矿产开发资金中，拿出一定的数额用于科技研究和试验，建立矿产开发和环境保护科技保证金制度，从资金上保证矿产开发科技水平不断提高。
五是建立矿产开发科技准入制度和淘汰制度，从法规上保证矿产资源开发利用科技战略实施。对于新建矿山企业，设置科技准入条件，满足最低科技要求的才能批准办矿。对于现有矿山企业，建立科技淘汰制度，对于长期采用落后的采、选技术和设备，严重浪费国家资源者限期整改，或清退出矿产开发市场。
附件1 湖北省磷矿资源开发利用研究
一、发展磷资源的重要性
磷矿资源俗称磷矿石，是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称，是地壳运动等外生力量作用形成，由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体，其成因复杂，具有不可再生性。在磷矿产业中，磷矿石是重要的化工矿物原料，磷矿产业的所有产品都是围绕磷矿石加工转化的。随着科学技术的发展，磷矿除大量制成磷肥用于农业、林业生产外，还通过深加工制成黄磷、磷酸、及其他类精细磷化工产品，广泛使用于化工、建材、医药、农药、电子、食品、饲料、军工、纺织、石油开发等几十个领域领域。当前，全球磷化工产品(不含磷肥和农药)有300多个品种、1000多种规格，总产量已经接近3000万吨并以年4%的速度增长。而且随着关键技术的不断突破，磷化工业产品将会更加精细化发展，磷矿开发应用的领域必将更加广阔。
世界磷矿资源总储量约455.56亿吨，分布主要以摩洛哥、美国、中国、俄罗斯等国为主。我国磷矿资源储量162.6亿吨，占世界磷矿石资源总储量的35.7%，仅次于摩洛哥，位居世界第2位，其中基础储量（可开发的工业品位）37.9亿吨，资源量（包括矿区外围附近的边界品位） 124.7亿吨。
我国磷矿资源主要有3个特征：一是储藏量大，但分布集中，主要分布在云贵川鄂4个省份，占保有储量的66%，而东部和北方地区普遍缺磷。这种资源分布状况决定了我国无论在农业制肥和工业用磷等方面普遍存在“南磷北调”和“西磷东运”；二是中低品位矿多，富矿少，磷矿品位P205大于30%的富矿储量仅占22．5%，全国磷矿石平均品位P205仅为17%左右，绝大部分磷矿不能满足现行磷化工业生产要求；三是由于地质结构原因导致可供开采的矿石数量少，仅占探明储量的40%左右。
未来磷资源形势不容乐观，从我国磷矿资源禀赋及开采速度来看，资源稀缺性正逐步显现，长远看，若不转变开发利用方式，我国磷矿资源将难以为继。通过对磷矿资源储量与品位的辩证思考，磷矿资源“丰而不富”和消耗锐减，国 土资源部已将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需要的20种矿产之一。高品位磷矿资源日趋衰竭，磷矿资源面临贫化，合理开发利用磷矿资源，尤其是中低品位磷矿资源的开发利用具有重要的意义。
二、磷矿资源分布概况
我国已探明磷矿资源主要分布在湖北、湖南、四川、贵州和云南等地。各省拥有磷矿资源储量按P205量排列，云南省磷矿列全国第一 ，矿石量40.2亿吨 ， P205量8.94亿吨，平均品位22.2%； 湖北位居第二，矿石量30.4亿吨， P205量6.8亿吨，平均品位22.34%；贵州列第三，矿石量约27.8亿吨， P205量6.2亿吨，平均品位22.3%；四川列第四，矿石量约16亿吨， P205量3.5亿吨，平均品位21.2%；湖南列第五，矿石量20亿吨， P205量3.25亿吨，平均品位16%。
我国Ⅰ级磷矿（P2O5³30%）资源储量矿石量16.57亿吨（占矿石总量9.4%）， P205量5.3亿吨（占P205总量16.7%）；分布在云南、贵州、湖北、四川、新疆、江苏和浙江6个省、自治区，其中95.5%（以P205量计）分布在云贵鄂。云南省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量7.28亿吨，含P205量2.19亿吨，会泽县梨树坪磷矿区是特大型富磷矿，资源储量矿石量超过7亿吨， P205量超过2亿吨，矿石P205含量平均30%；贵州省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量3.67亿吨，含P205量1.26亿吨，主要分布在开阳磷矿洋水矿区；湖北省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量4.89亿吨，含P205量1.61亿吨，富磷矿主要分布在湖北省宜昌杉树娅磷矿和挑水河磷矿。
Ⅱ级磷矿（P205：25%～30%）资源储量矿石量21.2亿吨（占12%）， P205量5.74亿吨（占18.1%），分布在云南、贵州、四川、湖北 、湖南、甘肃、河北和内蒙古8个省、自治区，其中97%（以P205量计）分布在云贵川鄂。云南省Ⅱ级磷矿资源储量主要分布在晋宁磷矿和昆阳磷矿，贵州Ⅱ级磷矿主要分布在瓮福磷矿 白岩矿区和瓮安磷矿高坪矿区，四川Ⅱ级磷矿主要分布在马边县和绵竹地区，湖北Ⅱ级磷矿主要分布在湖北省兴一神磷矿瓦屋矿区、保康磷矿和兴山县树峻坪磷矿区。
Ⅲ级磷矿（P205：12%～25%）资源储量矿石量105.2亿吨（占矿石总量59.6%），P205量19亿吨（占P205总量60%），云贵川湘鄂5省Ⅲ级磷矿资源储量P205量17.5亿吨，占全国Ⅲ级磷矿P205量的92%，各省最大的矿区分别是：云南省安宁县安宁矿区，资源储量矿石量超过5亿吨， P205量超过1亿吨，平均品位（P205）18.53%；贵州省织金县新华磷矿区，资源量矿石量超过14亿吨， P205量超过2.5 亿吨，平均品位（P205）17.22%，四川省马边磷矿老河坝矿区，资源量矿石量超过 2.8亿吨， P205量约6742万吨，平均品位（P205）23.5%，湖南省石门县东山峰磷矿，资源储量矿石量超过14亿吨， P205量超过2.2亿吨，平均品位（P205）15.6%；湖北省钟祥县荆襄磷矿，资源储量矿石量超过8亿吨，P205量约1.45亿吨，平均品位（P205）17.9%。
我国磷矿品位（P205）小于12%的磷矿区有94个，资源量矿石量33.4亿吨（占19%）， P205量1.68亿吨（占5.3%），矿区矿石量超过1亿吨并且P205量超过1000万吨的矿区有云南省江川县云岩寺磷矿区，湖北省孝感磷矿黄麦岭矿区，内蒙古达茂旗布龙土磷矿区 ，陕西省凤县九子沟磷灰石矿，青海省徨中县上庄磷矿区。
湖北省磷矿主要分布在西部的宜昌、运安和兴安3县境内。宜昌地区储量最大，勘探程度较高。其北部保康地区磷资源也较丰富，由于山高路险给磷矿的勘察工作带来较多困难，是今后磷资源评价勘查的重点地区。
三、磷矿资源开发和技术现状
我国磷矿矿石类型主要有硅钙 镁 质磷块岩、硅质磷块岩、钙 镁 质磷块岩和磷灰石。硅钙 镁 质磷块岩资源储量约占我国磷矿资源储量的一半。
磷矿资源利用率比较低，美国、北非一些国家的磷资源回采率可达95%以上，而我国平均仅为 60.8%，仅有贵州瓮福磷矿、云南晋宁磷矿和黄麦岭露天磷矿其回采率可达98%左右，小型矿山的回采率仅有40%左右。选矿技术虽有突破，但中低品位磷矿利用程度低 我国自20世纪50年代中后期，开始进行磷矿选矿工艺技术研究 ，于 1958年建成江苏锦屏116万t/a磷矿选矿厂。1976年建成河北马营 30万t/a磷矿选矿厂，标志我国已经掌握易选的磷灰石型磷矿选矿技术。1986年采用直接浮选工艺在湖北荆襄王集建成150万t/a沉积磷块岩(胶磷矿)选矿厂，使我国胶磷矿选矿技术取得重大突破，但工业生产效果不理想，尤其是磷矿中镁、铝和铁较高的磷矿选矿，难以达到理想指标。近年来，武汉工程大学先后采用正一反浮选工艺对湖南泸溪低品位[<2 0%]磷矿进行选矿试验，在精矿品位（ P205）29.83%、（MgO）3.4%、（Al2O3）4%的指标下，取得选矿回收率为63.72%的试验结果；在对湖北陶和坪磷矿进行正一反浮选选矿试验中，入选磷矿P205在19%～20%，选矿回收率可达85%.尽管选矿试验取得较为理想的指标，但真正进行工业化生产的企业不多。国内大量中低品位胶磷矿的开采利用还没有取得较大的进展。
四、磷矿资源开发的主要技术方向
加强矿产资源调查评价与勘查
我国目前磷资源储量数出多门，业内认识极不统一，分歧较大。有的说我国磷资源出现严重匮乏，有的说磷资源瓶颈消失；有的说我国磷资源只能采50年，有的说磷资源还可采数百年；对于磷资源认识的偏差必然影响到开发利用和产业发展战略。国家有关部门应对磷资源定位进行认真研究，取得共识，推动磷资源合理开发利用和规划行业的发展。要根据磷矿成矿分布规律，抓紧全面组织展 开磷矿资源调查评价工作。支持鼓励大型国有矿山 企业找矿探矿，特别是在磷矿成矿条件较好的重点 资源矿区周边和深部开展矿产资源勘查，多渠道全 面掌握磷矿资源储量利用情况，摸清全国磷矿资源 储量家底，建立完善全国磷矿资源信息系统，实行统一管理，为提高磷矿资源可供性及转变磷矿资源开发利用方式提供科学判断和决策依据。
加强中低品位磷矿石选矿技术的研究
磷矿品位和矿石类型是影响磷矿生产成本的显著性指标，我国中低品位磷矿约占总量的一半，未来发现大量富磷矿可能性不大 ，保障磷矿供应安全 ，将必须开发中低品位磷矿。近年来已有越来越多关于中低品位磷矿石的选矿研究报告，大部分以正-反浮选为主，也有一些人提出了利用重介质选矿富集低品位磷矿的观点，湖北省地质实验室的一些选矿工作者也对保康地区的一些低品位磷矿进行了重液浮沉试验，精矿P205品位30%，回收率可以达到86%，取得了较好的选别效果，有必要进行进一步详细的选矿试验，努力为中低品位磷矿石的选矿、开发利用提供更准确的技术支持。
加强磷矿石综合开发利用的研究
磷矿石的开发应用不但要追求高效率，争取“优矿优用”，同时也要考虑伴生矿产的综合利用，尾矿处置，选矿废水处理和磷化工副产品利用处置等问题 ，例如磷石膏综合利用制水泥 、墙体保温节能材料、制硫酸铵、纸张填料、农业用土壤改良剂等。
附件2 湖北省金红石矿开发利用研究
一、金红石矿概况
钛在岩石中呈氧化物和硅酸盐矿物存在。自然界的主要富钛矿物有：金红石、 锐钛矿、板钛矿、钛铁矿、钙钛矿和榍石。此外， 磁铁矿、黑榴石质榴石、黑云母、钙质角闪石和普通辉石等矿物TIO2的含量，也可达到0.12%～17%.经济地质学家把焦点集中于钛的氧化物上，即金红石、锐钛矿和钛铁矿。
从世界主要钛矿物生产状况看，国外天然金红石资源面临枯竭，高品位钛矿物主要转向人造金红石的生产；我国拥有丰富的钛资源，主要是钛铁矿和金红 石，但与国外相比，大部分属原生矿，原矿品位低、嵌布粒度细，矿石性质复杂。目前我国共发现金红石矿床59处，其中大型矿床13个，中型矿床11个，小型矿床35个，探明总储量1亿t以上。我国天然金红石资源绝大部分为低品位的原生矿石，其储量占全国金红石资源总量的86%，而金红石砂矿仅为14%.由于金红石资源品位低、粒度细小、矿石成份复杂，因而选矿工艺流程长，多采用重选、磁选、浮选的联合工艺流程。因此，简化工艺，降低生产成本，提高矿石综合利用水平对开发利用我国金红石资源具有重要意义。
世界上主要的金红石矿床可大致分为 4大类别，即变质的、与侵入岩有关的、第四纪沉积的和风化的，它们可进一步划分为榴辉岩型、角闪岩型、变质( 粉) 砂岩型、变质铝硅酸盐型、斜长岩一铁闪长岩型、钠长岩型、碱性岩型、斑岩型、 海滨砂矿型、河流砂矿型、古沉积砂矿型和碱性岩风化型等12个类型。其中以海滨砂矿型最为重要，榴辉岩型、碱性岩风化型和河流沉积砂矿型次之。
世界重要金红石矿床的分布，大多位于古老地盾区及其边缘或褶皱带中的变质地体。一些世界级金红石矿床，如巴西的 Tapira、墨西哥的Pluma Hidalgo、挪威的Sunnfjord和前苏联的Shubi—no等产于上述构造环境。包括金红石资源量和产量占世界前列的第四纪海滨砂矿床在内，如澳大利亚的东部和西部海岸、南非的Richard Bay和印度的Travancore以及塞拉里昂的非海相沉积砂矿床，其 源区都离不开地盾边缘的老变质岩系。美国不同类型金红石矿床的产出地层大多是老变质岩系。
中国金红石矿床产出的构造环境也是如此。中国的红石矿床( 点) 的地质资料发现有90%左右的矿床(点) 落在华北地台范围内的老变质岩系中，只有少数点散布于湖南、广东、福建、四川和贵州等省。
在华北地台区，金红石矿床(点)的分布大致可分为3个带：① 东秦岭成矿带，包括陕西户县、商南、西峡、安康、平利，河南方城、新县，安徽西部和湖 北枣阳等地的有关矿床(点)。各类金红石矿床的分布，明显受秦岭造山带构造的控制；② 东苏鲁超高压变质带中的金红石矿床成矿带，大致呈北北东向展布，主要为榴辉岩型矿床；③太行山一正蓝旗成矿带：已知成型矿床相对较少，主要有河北涞中水东、山西代县碾子沟和内蒙古羊蹄子山一磨石山。
二、金红石矿选矿技术现状
我国金红石矿86%属原生矿，金红石嵌布粒度细、矿物组成复杂，为难选金红石矿。选矿技术的突破一直是制约我国天然金红石矿开发利用的关键。 浮选是金红石矿选矿比较有前途的工艺，有关金红石浮选的研究比较多。浮选是富集金红石的一种手段，金红石的浮选，其主要原理是：有活性功能团如一COOH--As03H，一PO=H2NOH基，能与钛铁离子作用的都发生化学吸附而固着在金红石表面，烃基疏水而引起浮选。浮选工艺的发展主要表现在浮选药剂的发展上，近年来浮选金红石的药剂主要有：
苄基胂酸
崔林””等用苄基胂酸为捕收剂，氟硅酸钠作调整剂，分选枣阳金红石矿的重选精矿(TiOzl0．05%)，可得到含TiO。84．47%，作业收率86．35%的金红石精矿。
苯乙烯膦酸
金红石与水硬铝的浮选分离。可用苯乙烯磷酸作捕收剂，氟硅酸钠或水玻璃与氯氟酸(或NaP)混合物作调整剂，在酸性介质中进行浮选，可将金红石上浮与水硬铝浮选分离，氟硅酸钠对水硬铝的选择性抑制作用主要是由于siR在水硬铝表面吸附，增大了亲水性，阻止了苯乙烯膦酸在水硬铝表面的吸附，同时还可以选择性地解吸水硬铝表面已吸附的苯乙烯膦酸。
烷基羟基二膦酸
在矿浆pH为2～4之间时，双膦酸在铌铁金红石的表面发生化学吸附，使铌铁金红石得到良好的捕收。任睥埘1等对江苏新沂地区的铌铁金红石研究发现，对该金红石的捕收，双膦酸捕收性能优于苄基胂酸、TF279、环烷基羟肟酸、烷基羟肟酸、水杨羟肟酸。
烷基羟肟酸钠
某矿石中含钛矿物主要是金红石，含TiO2 6．23%，SiO2 33．4%，CaO 11．25%，MgO 7．48%，A1 7．19%，Fe 11．08%，S 0.707%，P 0.29%，金红石浮选是将矿石磨细后，先用黄药浮出硫化矿，加六偏磷酸钠和羟甲基纤维素作脉石抑制剂、烷基羟肟酸钠作捕收剂，在弱碱性介质中通过一粗一扫二精闭路流程，得产率11%含TiO：42%.回收率72%的粗精矿，经镜下查明绿泥石与金红石连生体未解离，将粗精矿用稀硫酸处理，碳酸盐和绿泥石溶解，金红石解离出来，将矿浆PH值调到3～4，用氟硅酸钠作抑制剂用少量烷基羟肟酸钠精选5次，闭路结果褥产率4．59%，含TO。80．44%，回收率57．92%的金红石精矿。
水杨羟肟酸
贺智明“等人对山西代县金红石进行研究，表明水杨羟肟酸是金红石的良好捕收剂，用它浮选金红石时，Pb+离子对金红石有强烈的活化作用，Pb+离子的存在不仅可以显著地提高金红石的可浮性，而且大幅度降低水杨羟肟酸的用量。
（6）烷胺双甲基膦酸
河南某地金红石矿为含金红石的黑云母角闪片岩原生矿，矿石中除有用矿物金红石外，主要脉石矿物为角闪石，黑云母，石英，绿帘石、磷灰石和榍石等，原矿含TiO2：2．98%，原矿经破碎后磨至一74微米80%进入摇床选别，摇床精矿含TiO2 25%作为浮选给矿，得到品位含Ti02 51．5%，回收率为64．77%的金红石精矿。
两种或两种以上药剂混合使用，由于产生协同效应，浮选效果优于单一捕收剂的使用，联合用药浮选金红石其主要原理是：中性油和醇类没有铯与钛铁离子作用的官能团而与另一捕收剂共吸附于含钛矿物表面，或通过氢键作用吸附于含钛矿物表面与另一捕收剂以共吸附的形式吸附，使金红石疏水而上浮。
由于我国金红石矿原矿品位较低，含金红石TiO：一般2%～4%，粒度较细，且与其它矿物的嵌布关系复杂，金红石为矿石中的主要有用矿物，一般伴生有钛铁矿、钛赤铁矿、赤铁矿、磁铁矿等磁性矿物；金红石的粒度一般较细，与其他矿物的嵌布关系复杂；矿石中常含有影响金红石质量的硫（主要是黄铁矿）、磷（磷灰石）矿物，选矿难以排除，由于矿石矿物成分复杂，选矿多采用两种以上选矿手段的联合工艺流程。
河南方城柏树岗金红石矿品均金红石TiO2含量为2.60%.金属矿物有金红石、钛铁矿、磁铁矿，脉石矿物主要为角闪石，次为黑云母、斜长石、绿帘石及少量石英、绿泥石、白云石、金红石粒度较细（20-74um）。北京某研究单位采用重-浮-磁-酸洗流程，获得金红石精矿含TiO2为90%，回收率40%.中南某单位采用浮-磁-酸洗流程，获得金红石精矿含TiO2为86.52%，回收率为58.79%.河南西峡八庙金红石矿为透闪石大理岩夹金红石角闪石片岩，金红石富集于黑云角闪片岩中，矿石中有益TiO2主要赋存于金红石中（占72.90%），其次存在于钛铁矿（占10.78%），钛赤铁矿中（占16.32%），金红石TiO2含量为2.90%.主要脉石矿物为角闪石，黑云母等。选矿工艺采用重选-磁选-酸洗联合流程，获得金红石精矿含TiO2为92%，金红石矿物回收率为86.82%。
湖北枣阳大阜山金红石矿含金红石TiO2为2.57%，主要有用矿物为金红石，伴生有少量钛铁矿、磁铁矿、榍石、白钛矿、黄铁矿、磷灰石。脉石矿物主要为石榴石、角闪石、次为黝帘石、绿泥石、云母、长石及石英。选矿工艺采用重选-磁选联合流程，获得金红石精矿含TiO2为87.91%，金红石矿物回收率约50%。
山西代县碾子沟金红石矿产于基性-超基性岩，主要矿物为金红石，其次为磷灰石。主要脉石矿物为透闪石、阳起石、滑石、其次为绿泥石、斜长石、蛭石、榍石等。矿石中金红石TiO2含量为2.37%，金红石矿物较粗大，主要粒度范围是0.1～1.0mm.采用重选-磁选选矿工艺获得金红石精矿含TiO2为92.54%，金红石矿物回收率为75.31%。
陕西某金红石矿为细晶闪长岩型金红石原生矿，矿石中主要有用矿物为金红石，金属矿物有黄铁矿、褐铁矿、黄铜矿，脉石矿物有斜长石、白云石、磷灰石、另有少量榍石、重晶石、黑云母、炭质等。原矿金红石TiO2含量为4.2%，选矿工艺为旋流器脱泥-水力分级-重选-磁选-浮选-酸浸-焙烧联合流程，获得金红石精矿含TiO2为85.50%，金红石矿物回收率为52.20%。
三、发展方向
目前金红石矿综合利用率比较低，国内已建成的金红石加工企业，均没有综合回收矿石中的有价伴生矿物，而综合回收利用是降低选矿成本的有效手段。
造成国内金红石开发困难最主要的原因是金红石矿的选矿技术问题。由于国内天然金红石矿原矿品位低，嵌布粒度细，矿石成分复杂，因此解决解决细粒金红石的选矿对我国金红石开发利用具有重要意义。此外，有关金红石矿浮选工艺的研究，浮选试样几乎都是重选后的矿样，这些研究中虽然没有研究矿泥对浮选的影响，但间接说明，矿泥对金红石的浮选影响大。
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