我國(guó)電氣石資源潛力分析及綜合開(kāi)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(chǎng)現(xiàn)象、能發(fā)射遠(yuǎn)紅外線、釋放負(fù)離子等可供開(kāi)發(fā)利用的特性，所以，電氣石的開(kāi)發(fā)利用已成為21世紀(jì)新型功能礦物材料研發(fā)熱點(diǎn)之一。雖然我國(guó)電氣石礦產(chǎn)資源很豐富，但對(duì)可供利用電氣石資源儲(chǔ)量、分布等情況還不甚清楚，針對(duì)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(kāi)發(fā)還是空白。 本

2、論文運(yùn)用地質(zhì)、生物和材料等多學(xué)科知識(shí)及前沿理論，對(duì)我國(guó)電氣石的礦床特征、時(shí)空分布、成礦規(guī)律及國(guó)內(nèi)外電氣石資源及開(kāi)發(fā)利用狀況開(kāi)展了系統(tǒng)研究和總結(jié)，并通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)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(qǐng)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(rèn)識(shí)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、全面分析總結(jié)了我國(guó)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(lái)源及時(shí)空分布特點(diǎn)將我國(guó)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(duì)各類型礦床的特征進(jìn)行了闡述；通過(guò)實(shí)地調(diào)研并充分利用現(xiàn)有資料，結(jié)合我國(guó)大地構(gòu)造特點(diǎn)，編制了我國(guó)第一張1：400萬(wàn)的《中國(guó)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(duì)象，以現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，首次對(duì)不同種類、不同產(chǎn)地電氣石的含硼情況，進(jìn)行了分析、對(duì)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(diǎn)，還為我國(guó)含硼高的電氣石的利用打下良好基礎(chǔ)。尤其是本文實(shí)驗(yàn)選用的江西白云山電氣石，其B含量達(dá)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(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外電氣石開(kāi)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(kāi)發(fā)前景；并通過(guò)對(duì)我國(guó)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(jī)制及效用的深入探討，結(jié)合我國(guó)硼肥資源緊缺現(xiàn)狀，首次提出了利用電氣

5、石獨(dú)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(guò)深入的理論和實(shí)驗(yàn)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(jì)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(dú)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(zhǎng)，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(zhǎng)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(guó)發(fā)明專利證書(shū)(專利號(hào)為：ZL200610021331.9，專利