硅石矿行业相关概述及市场情况分析

作者:彦心咨询来源:肇庆市彦心商务咨询服务有限公司网址:https://www.yxresearch.com/

报告导读:本报告从国内硅石矿行业政策环境及发展、研发动态、供需情况、重点生产企业、存在的问题及对策等多方面多角度阐述了硅石矿行业市场的发展,并在此基础上对硅石矿行业的发展前景作出了科学的预测,最后对硅石矿行业投资潜力进行了分析。

制作单位:肇庆市彦心商务咨询服务有限公司(彦心咨询)

全文链接:https://www.yxresearch.com/

第一章 2018-2022年中国硅石矿行业发展概述

第一节硅石矿行业发展情况概述

一、硅石矿相关定义

硅石矿一种以富含二氧化硅的矿物为主要组分的非金属矿产。硅石矿包括石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英和交代硅质角岩等。

主要矿物是石英和玉髓。化学工业要求石英岩和脉石英的二氧化硅含量≥90%,吸水性和孔隙度越小越好,以零为最佳。均为露天开采。选矿以浮选法为主,也用擦洗法或重选法。

硅石矿用于制造硅胶、水玻璃及各种硅化物和硅酸盐,用作塑料、橡胶、油漆、涂料的填料;质佳者可利用其耐酸性作为硫酸吸收塔中的填料。还广泛用于玻璃、石油、陶瓷、机械、冶金、铸造、建材等部门。

二、硅石矿基本情况介绍

硅石是脉石英、石英岩、石英砂岩的总称。主要用于冶金工业用的酸性耐火砖。纯硅石可作石英玻璃或提炼单晶硅。结晶硅石外观一般呈乳白色、灰白色、淡黄色以及红褐色。有鲜明的光泽,断面平滑连续,并带有锐利棱角,硬度、强度都很大。脉石英呈致密块状,纯白色,半透明,发油脂光泽,断面呈贝壳状,石英结晶颗粒多在2mm 以上,肉眼可辨。

从地理分布来看,中国保有储存的有150 处硅石矿。其中,西北地区保有矿产地 31 处(大型 21 处、中型 4 处、小型 4 处、小规模极小的 2 处),共计保有矿石储量 19.1 亿吨,全国保有矿石储量的 48%,主要为分布于青海大通及陕西汉中等地的石英岩矿,陕西神木、宁夏惠农、新疆库车等地的石英砂矿岩,甘肃兰州、新疆昌吉及宁夏固原等地的石英砂矿。

三、硅石矿产品的特点分析

硅石需要提纯才能用于工业生产,目前主流的提纯方法,就是将硅石加入碳丢到高温电阻炉里面烧熔,高温状态下,SiO2会和C反应形成SiC和CO,然后SiC进一步将SiO2还原为Si和CO,就是石英的主要成分二氧化硅会和焦炭里面的碳反应,形成碳化硅和一氧化碳,而碳化硅又会和剩下的二氧化硅反应,形成纯度较高的硅以及一氧化碳。这些纯度较高的硅密度较大,因此会沉积到电阻炉下方,将其提取出来之后就是可以用于工业生产的金属硅粉。

自然界中硅元素储量丰富,占地壳总重量的25.7%,是仅次于氧的第二大元素。通常以含氧化合物形式存在,其中最简单的就是硅和氧的化合物SiO2,是硅石的主要成分,根据其内部的组织结构分类,可以分为石英岩、脉石英、石英砂岩、粉石英和石英砂,具有不同纯度的SiO2,工业硅生产多使用石英岩和脉石英。

图表:硅石矿分类

资料来源:彦心咨询整理,2023年11月

第二章中国硅石矿产业发展环境分析

第二节中国硅石矿行业政策环境分析

一、行业监管体制现状

1、行业主管部门

国家发改委承担规划重大建设项目和生产力布局的责任,是硅石矿行业的规划管理和投资主管部门,负责本行业发展规划的研究,产业政策的制定,投资项目的核准和备案。自然资源部是我国硅石矿行业的主管部门,负责监督和管理全国的矿产资源勘查和开采,并依法对探矿权和采矿权的申请和转让进行管理和登记。应急管理部是硅石矿行业的安全生产主管部门,负责非煤矿矿山企业安全生产许可证的颁发和管理,并对非煤矿矿山建设项目的安全设施设计进行审查。生态环境部是硅石矿行业的环保主管部门,负责矿山开采环境监察、环境质量和污染源监测、相关排放物标准制定等管理工作;负责监督核查新建、改建、扩建工程项目环境保护设施与主体同时设计、同时施工、同时投产使用等事项。   

2、行业自律组织

所在行业协会包括中国矿业联合会及地方各级矿业协会,属于行业协调和自律组织。中国矿业联合会为全国性行业社会团体,成立于1990年,宗旨是为四矿(矿业、矿山、矿城、矿工)服务,为政府决策服务,为社会发展服务。

二、行业主要政策法规

中国非金属矿工业协会发布的《推动非金属矿工业高质量发展三年行动计划(2023-2025年)》(简称《计划》)提出,到2025年,非金属矿产业规模和经济效益持续提升,行业总产值力争实现1.2万亿元。

《计划》提出,构建规模效益明显、产业结构合理、科技驱动强劲、自主创新能力跃升、绿色化水平较高、资源保障安全可靠、质量品牌效益日益凸显、有力支撑国民经济社会发展的非金属矿工业高质量发展新业态,初步建成符合我国社会主义现代化建设要求的非金属矿工业高质量发展体系。

《计划》明确,到2025年,通过推进资源的集群化、集约化、规模化、高端化开发,积极构建“资源循环、生产集约、产业成链、产销融合、服务配套”的发展新格局,使非金属矿产业布局和产业结构日趋合理;通过创建一批技术创新平台、攻克一批共性关键技术、研制一批专精仪器装备、开发一批典型矿物功能材料产品及制品使非金属矿行业创新能力和资源保障水平显著提升,石墨、萤石、重晶石、石英等战略性和重要非金属矿产品的供应保障安全可靠;通过进一步健全企业质量管理体系,遴选培育一批知名产品品牌和企业品牌,使产品的质量标准、检验检测、认证认可体系基本完善并逐步与国际标准接轨,主要非金属矿产品质量总体达到国际先进水平;通过实施行业碳达峰、碳中和行动方案,力争率先实现碳达峰,污染物排放总量降低20%以上,能源消耗总量和强度均降低5%以上,建成一批达到省级或国家级建设标准的绿色非金属矿山和绿色工厂,全面推进分级分类开采,资源开发“三率”指标全部达标,绿色生产水平进一步提高,绿色制造体系建设工作取得显著成效。

为了保证上述目标的实现,《计划》明确了以科技赋能、标准提升、绿色转型、企业跃升、协调发展、人才托举等六大行动为内容的重点任务,并提出了加强统筹协调、认真组织落实,强化政策协同、保障要素供给,加强示范引领、促进产品应用推广,发挥协会作用、营造高质量发展环境的保障措施。

第四节中国硅石矿产业技术环境发展分析

一、硅石分选工艺

根据硅石应用场景不同,分选流程主要为破碎、研磨、分级,制成符合不同行业需求的硅石产品。

首先,硅石加工第一步是破碎工序。常见破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机。通过破碎机将硅石破碎之适合颗粒大小,然后进行至下一步加工工序。

研磨阶段,通过研磨设备对粗破的硅石金细磨。常用设备主要有球磨机、高压悬辊磨和磨料机等。工作原理不同,但能够将硅石细磨至所需粒度,以提升硅石品质。

二、硅石提纯

根据硅石的杂质和包裹体赋存形态,硅石的提纯工艺主要分为擦洗-磁选-浮选-酸浸等工艺。

擦洗是借助机械力与砂粒的磨剥力来去除石英砂表面的铁薄膜、泥性杂质及粘接的矿物的选矿方式,一般擦洗属原料入选前的预处理工艺。

磁选可以最大限度清除包括连生体颗粒在内的磁性矿物,如黑云母、钛铁矿、赤铁矿、黄铁矿或石榴石等杂质,也可去除带磁性矿物包裹体粒子。

而浮选主要是去除非磁性伴生杂质矿物,主要有长石、云母等。

最终经过磁选和浮选分离后的硅石,纯度已达到99.93%,而高纯度石英砂为99.99%,这就通过酸浸来降低含铁量,主要是利用石英不融入酸,而其它杂质矿物能被酸液溶解的特点,从而进一步达到提纯的目的。

除了上述主要的硅石加工设备外,还有一些辅助工艺及设备可进一步提高加工效率和产品品质,如破碎后加入预分选工艺,可抛废大部或全部解离出的杂质矿石。部分云母伴生的硅石矿,也可通过抛废处理,抛出大部分云母片,降低后续浮选药剂量和成本。通过预抛废处理的硅石矿,可提升入磨矿石品质,可大幅度提升后续工艺的生产效率和降低生产成本。

三、行业专利申请数量

统计数据显示,2023年11月从国家知识产权局专利检索及分析系统中检索关键词“硅矿”,得出2017-2023年11月我国硅石矿相关专利申请数量如下图表所示。其中,2022年我国硅石矿相关专利申请数量为39个。

图表:2017-2023年11月我国硅石矿相关专利申请数量

年份2017-2023年11月我国硅石矿相关专利申请数量(个)
2017年12
2018年20
2019年17
2020年7
2021年19
2022年39
2023年1-11月9

数据参考来源:国家知识产权局以及彦心咨询整理,2023年11月

四、行业专利公开数量

统计数据显示,2023年11月从国家知识产权局专利检索及分析系统中检索关键词“硅矿”,得出2017-2023年11月我国硅石矿相关专利公开数量如下图表所示。其中,2022年我国硅石矿相关专利公开数量为43个。截至2023年11月,我国硅石矿相关专利公开总数量为187个。

图表:2017-2023年11月我国硅石矿相关专利公开数量

年份2017-2023年11月我国硅石矿相关专利公开数量(个)
2017年8
2018年22
2019年18
2020年18
2021年15
2022年43
2023年1-11月28

数据参考来源:国家知识产权局以及彦心咨询整理,2023年11月

五、行业专利申请人排行

统计数据显示,截至2023年11月中国硅石矿相关专利申请人专利数量统计如下图表所示:

图表:中国硅石矿相关专利申请人专利数量统计

专利申请人专利数量统计(个)
江苏晓春新材料有限公司11
新疆西部合盛硅业有限公司7
怒江宏盛锦盟硅业有限公司5
甘肃三新硅业有限公司5
成都兴能新材料有限公司4
临澧县龙凤山矿渣粉磨有限公司4
江西省矿产资源保障服务中心3
江西理工大学3
贵州万方铝化科技开发有限公司3
新疆西部合盛硅材料有限公司3
其他161

数据参考来源:国家知识产权局以及彦心咨询整理,2023年11月Q

984753543


:13750001403
联系客服:
:984753543
:984753543@qq.com

肇庆市彦心商务咨询服务有限公司