萤石(Fluorite)又称氟石 。自然界中较常见的一种矿物,可以与其他多种矿物共生,世界多地均产,有5个有效变种 。等轴晶系,主要成分是氟化钙(CaF?)。结晶为八面体和立方体 。晶体呈玻璃光泽,颜色鲜艳多变,质脆,莫氏硬度为4,熔点1360℃,具有完全解理的性质 。部分样本在受摩擦、加热、紫外线照射等情况下可以发光 。
该矿物来自火山岩浆,在岩浆冷却过程中,被岩浆分离出来的气水溶液内含氟,在溶液沿裂隙上升的过程里,气水溶液中的氟离子与周围岩石中的钙离子结合,形成氟化钙,冷却结晶后即形成萤石 。存在于花岗岩、伟晶岩、正长岩等岩石内 。
萤石可以用于制备氟化氢:CaF2H2SO4 = CaSO42HF↑;在人造萤石技术尚未成熟前,是制造镜头所用光学玻璃的材料之一 。
资源开发"世界萤石在中国,中国萤石在浙江,浙江萤石在金华,金华萤石在武义 。"长久以来,这已经成为萤石业内的共识 。我国萤石资源丰富,浙江省萤石矿主要分布于遂昌、武义、常山一带 。武义号称"萤石之乡",萤石矿床分布密集,在所发现的矿床中,大中型的有11处,小型的有170多处,蕴藏量约4000万吨 。
由于地方政府对萤石矿的安全性、环保存在担忧,当地萤石矿开采受到诸多限制 。近些年,武义矿山开采企业纷纷转型,摒弃了单一生产基础原料的途径 。
中国产业洞察网《2013-2017年中国萤石市场分析及发展前景研究报告 》数据显示2005年,金华市氢氟酸年生产能力为13.5万吨,约占全国的48%,当前仅仅为8.5万吨 。不少企业拆除了氢氟酸生产线,或搬迁至外地生产 。当前,氟化工企业在市域外的产能基本与市域内持平,主要投资方向为省内的衢州或省外的江西、内蒙古等资源富有地区 。像武义的春雷萤石工艺品公司还把萤石导入"克拉时代",成功研制出"萤石珠宝"等产品,把昔日按吨卖的萤石转向以克拉计价 。
化学用途萤石的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、人造心脏和骨骼 。
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 。如今,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》 。
在冶金工业上,可用作助熔剂 。
建材用途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 。
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