我國電氣石資源潛力分析及綜合開發(fā)利用研究.pdf

1、電氣石是一種可供利用的天然非金屬礦產(chǎn)資源，也是一種極為重要的新型功能礦物材料。因電氣石存在自發(fā)電極，在其微粒周圍存在靜電場現(xiàn)象、能發(fā)射遠紅外線、釋放負離子等可供開發(fā)利用的特性，所以，電氣石的開發(fā)利用已成為21世紀新型功能礦物材料研發(fā)熱點之一。雖然我國電氣石礦產(chǎn)資源很豐富，但對可供利用電氣石資源儲量、分布等情況還不甚清楚，針對電氣石礦物特性的應(yīng)用基礎(chǔ)理論和綜合利用研究起步較晚，特別是電氣石在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究及產(chǎn)品開發(fā)還是空白。 本

2、論文運用地質(zhì)、生物和材料等多學(xué)科知識及前沿理論，對我國電氣石的礦床特征、時空分布、成礦規(guī)律及國內(nèi)外電氣石資源及開發(fā)利用狀況開展了系統(tǒng)研究和總結(jié)，并通過大量的實驗研究，成功研制出電氣石復(fù)合硼肥制作技術(shù)和工藝，申請并獲得發(fā)明專利授權(quán)。論文的主要研究成果及創(chuàng)新性認識體現(xiàn)在以下幾個方面： 1、全面分析總結(jié)了我國電氣石礦床的形成和分布規(guī)律。首次根據(jù)成礦作用、成礦方式、成礦物質(zhì)來源及時空分布特點將我國電氣石礦床劃分為：花崗偉晶巖型、巖漿熱液

3、型、火山-次火山(熱液)型、熱水沉積型和表生沉積型五種類型，并對各類型礦床的特征進行了闡述；通過實地調(diào)研并充分利用現(xiàn)有資料，結(jié)合我國大地構(gòu)造特點，編制了我國第一張1：400萬的《中國電氣石礦產(chǎn)資源分布圖》。 2、以硼元素含量為參數(shù)，以不同產(chǎn)地的電氣石為研究對象，以現(xiàn)代先進測試技術(shù)(電子探針、能譜、掃描電鏡、X射線衍射、ICP光譜等)為手段，以理論和實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，首次對不同種類、不同產(chǎn)地電氣石的含硼情況，進行了分析、對比研究，研

4、究結(jié)果不僅印證了電氣石理論上含硼高的特點，還為我國含硼高的電氣石的利用打下良好基礎(chǔ)。尤其是本文實驗選用的江西白云山電氣石，其B含量達到3.43％(B2O3含量為11.06％)，含硼量較高，具有較好的代表性。 3、通過對國內(nèi)外電氣石開發(fā)利用現(xiàn)狀的全面研究，提出將電氣石應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義、設(shè)想及開發(fā)前景；并通過對我國土壤含硼和耕地缺硼情況以及硼元素作用于農(nóng)作物的生理機制及效用的深入探討，結(jié)合我國硼肥資源緊缺現(xiàn)狀，首次提出了利用電氣

5、石獨特的物理性質(zhì)和含硼高的化學(xué)特性，替代硼砂用于制作電氣石硼肥的思路。 4、通過深入的理論和實驗研究，首次提出了以高溫焙燒法和化學(xué)法(添加酸、堿活化劑)相結(jié)合的電氣石活化處理法，有效地將硼從電氣石晶體結(jié)構(gòu)中分離并溶于水而被農(nóng)作物吸收；根據(jù)溶硼效果、經(jīng)濟性、安全性及環(huán)保性等因素綜合選定用Na2C03作為化學(xué)活化劑效益最大，并有利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。 5、創(chuàng)立了將活化處理的電氣石粉與未經(jīng)處理的電氣石粉混勻制成高活性電氣石硼肥的硼肥

6、制作方法，充分利用了電氣石含硼高的化學(xué)特征和獨特的物理性質(zhì)，使電氣石硼肥除具有一般硼肥的功效外，還具有抗土壤氧化、刺激植物生長，并能吸附土壤中的部分重金屬及殘留農(nóng)藥，凈化植物生長環(huán)境等環(huán)保特性；并根據(jù)需要在高活性硼肥中加入其它農(nóng)作物所需的有關(guān)元素及礦物原料，制備不同功能的電氣石復(fù)合肥料的最佳配方及工藝流程等創(chuàng)新性成果。 6、本文研究成果已于2008年4月23日獲得中國發(fā)明專利證書(專利號為：ZL200610021331.9，專利