萤石矿的用途与技术经济指标

萤石的用途十分广泛，随着科学技术的进步，应用前景越来越广阔。目前主要用于冶金、化工和建材三大行业，其次用于轻工、光学、雕刻和国防工业。因此，根据用途要求，目前我国萤石矿产品主要有四大系列品种，即萤石块矿、萤（氟）石精矿、萤石粉矿和光学、雕刻萤石。

萤石用途

一、冶金工业

萤石具有能降低难熔物质的熔点，促进炉渣流动，使渣和金属很好分离，在冶炼过程中脱硫、脱磷，增强金属的可煅性和抗张强度等特点。因此，它作为助熔剂被广泛应用于钢铁冶炼及铁合金生产、化铁工艺和有色金属冶炼。冶炼用萤石矿石一般要求氟化钙含量大于65%，并对主要杂质二氧化硅也有一定的要求，对硫和磷有严格的限制。硫和磷的含量分别不得高于0.3%和0.08%。其产品质量按照中华人民共和国国家标准GB8216－87《萤石块矿》执行（表1）。

表1 萤石块矿质量标准（GB8216－87）

二、化学工业

萤石另一重要用途是生产氢氟酸。氢氟酸是通过酸级萤石（氟石精矿）同硫酸在加热炉或罐中反应而产生出来的，分无水氢氟酸和有水氢氟酸，它们都是一种无色液体，易挥发，有强烈的刺激气味和强烈的腐蚀性。它是生产各种有机和无机氟化物和氟元素的关键原料。

在制铝工业中，氢氟酸用来生产氟化铝、人造冰晶石、氟化钠和氟化镁。

在航空、航天工业中，氢氟酸主要用来生产喷气机液体推进剂，导弹喷气燃料推进剂。在原子能工业中，氢氟酸主要用来制造UF4，再经氟化生成UF6，通过气体扩散法或气体离心法分离235U。

氢氟酸是有机氟化工的基础原料，它通过与氯仿和四氯化碳相互作用，生产毒性小、化学稳定性高的氟化的含氯烃和碳氟化合物，作冷冻剂，空气溶胶促进剂，溶剂聚合物的中间体和碳氟化合物树脂和弹性体。

氢氟酸与四氯化碳反应制成氟利昂（通常以F表示）。氟利昂除作为冷冻剂外，还广泛用于喷雾剂、灭火剂、氟塑料等。

在医药方面，氟有机化合物还可以制造含氟抗癌药物，含氟可的松，含氟碳人造血液。

在无机氟化工业中，可以生产杀虫剂、防腐剂、防护剂、添加剂、助熔剂和抗氧化剂等。

化学工业对萤石产品的质量要求很高，一般要求CaF₂含量在93%～98%，二氧化硅和碳酸钙是有害杂质，要严格限制。目前，我国萤（氟）石精矿的质量要求按中华人民共和国GB5690－85《氟石精矿》标准执行（表2）。

表2 萤石精矿质量标准（GB5690－85）

三、建材工业

萤石也广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等建材工业中，其用量在我国占第2位。

在玻璃工业中，萤石作为助熔剂、遮光剂加入，它能促进玻璃原料的熔化。不同玻璃，萤石加入量不同。普通玻璃板材，萤石加入量为炉料的1%；碱性玻璃球，萤石的加入量为1%～2%；氧化玻璃，萤石加入量则为3%；白色、乳色、彩色玻璃的生产过程中，萤石除作为助溶剂外，还作遮光剂，加入量为炉料的10%～20%。玻璃工业对萤石的质量要求较严格，要求CaF₂＞80%；Fe₂O₃＜0.2%。

在水泥生产中，萤石作为矿化剂加入。萤石能降低炉料的烧结温度，减少燃料消耗，同时还能增强烧结时熟料液相粘度，促进硅酸三钙的形成。在水泥生产中，萤石加入量在一般情况下为4%～5%至0.8%～1%。水泥工业对萤石质量要求不严，一般CaF₂含量在40%以上即可，对杂质含量要求也不作具体规定。

在陶瓷工业中，萤石主要用作瓷釉，它能在瓷釉生产过程中起到助色和助熔作用。如在红色瓷釉中加入萤石后能色泽光亮鲜艳，在陶瓷生产瓷釉中的萤石加入量一般约10%～20%。

萤石还应用于搪瓷工业和铸石生产中，其加入量分别为3%～10%和3%。

在建材工业中，由于用途不同，对萤石质量要求也不相同。目前，我国用于建材工业的萤石质量要求在中华人民共和国国家标准GB19321－88《萤石粉矿》中作了规定（表3）。

表3 萤石粉矿质量标准（GB19321－88）

因萤石在光学上具有低色散、低折射率和对紫外线、红外线滤光性高等特性，而被用来制作棱镜和高质量的光学元件。对光学萤石的技术要求十分严格，需质纯（或带均匀的浅色）、透明、红（紫）外线透射性强，无裂隙、无包裹体、机械性能良好。厚度为1.5mm的萤石薄片必须能透过波长为4.5рm的红外线80%以上，同时对晶体规格也有严格规定（表4）。

表4 光学萤石晶体质量标准

随着人们生活水准的提高，对饰品、工艺品的需求不断增加。萤石具有结构致密，色彩鲜艳而多样，作为工艺雕刻的原料被人们所重视。

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