一、明矾石资源概述

明矾是一种含(OH)-的复合硫酸盐。其主要矿物成分为:明矾石20% ~ 50%，应时40% ~ 60%，其次为高岭石、叶蜡石、绢云母和黄铁矿。中国明矾石储量居世界第三位，已探明矿石储量超过3亿吨。主要产于浙江和安徽，分别占全国已探明矿石储量的53%和41%，含量超过45%的富矿几乎都集中在这两个省份。此外，福建、江苏、山东、台湾省、四川、新疆等省(区)也有明矾石矿床和矿点。我国明矾石资源丰富，可以满足国民经济建设的需要。

二、明矾石综合利用现状分析

(一)明矾石矿的综合利用方向

明矾是一种具有综合利用价值的多元素矿产资源，可从中生产40多种化工产品。在工业上，明矾石主要用于提炼明矾，也可综合用于生产硫酸钾、硫酸和氧化铝。明矾主要用于印刷、造纸、制革、绘画等部门。硫酸钾是一种无氯钾肥，适用于烟草、果树等经济作物。氧化铝不仅用于炼铝，也是铝基精细化学品的优质原料。明矾还可用于氨碱法制备钾氮复混肥和铝氧。

(2)我国明矾石加工利用现状分析

多年来，明矾石矿石主要作为原矿或初级加工产品出售。随着经济发展、人口增长和人民生活水平的提高，明矾石的综合利用面临挑战。

一是明矾石储量虽然可观，但受质量、市场需求、新产品开发、产业政策等制约，产量难以大幅增长。目前明矾石供大于求，资源保障程度极高，产品市场有待开发。

其次，由于其产品单一、附加值低、加工工艺落后等原因，始终处于低潮阶段，新的市场供不应求高附加值的产品。因此，提高生产技术，增加综合利用深度，抓紧生产市场短、附加值高的产品，是明矾石资源今后面临的主要问题。

为了解决上述问题，文章提出了明矾石综合开发利用的产品链，并阐述了在具体实施原则和方法下，如何分阶段、分步骤地实现明矾石综合开发利用的循环产业链。

第三，明矾石矿综合利用开发的主要思路和产品链介绍。

(一)明矾石矿综合利用产品链开发的主要思路

在建立明矾、硫酸钾、氧化铝、氢氧化铝等明矾石加工利用相对成熟的主要回收产业链的基础上。同时处理废渣、矾浆、矾烟等。，我们将建立一个互补链，进一步深加工和开发氢氧化铝，氧化铝，矾泥等一系列化工产品。，大力拓展和延伸明矾石开发利用的回收产业链，逐步构建完整成熟的明矾石综合开发利用回收产业链。

(二)明矾石综合开发利用产品链介绍

在工业生产中，主要采用四种工艺:水浸法、还原热解法、氨浸法和酸氨法。明矾及其系列产品，如无氯钾肥、工业钾盐、氧化铝系列原料、催化剂载体、硫酸等，可通过不同工艺获得。

明矾精制仍是明矾石利用的主要途径。明矾因其无毒、易溶于水等特殊的物理化学性质，以及基于氢氧化铝缩合形成铝盐的净水效果，在很多行业得到了应用。有40多个行业，200多种用途。明矾的作用主要体现在:保鲜、膨化、处理、附着、除湿、净水、软化、保脆。明矾在工业中应用最广泛，大约有19个行业使用明矾。其中造纸、制药、色淀生产和食品加工是主要应用领域。

硫酸钾及其系列产品。硫酸钾是最重要的无氯优质钾肥，也是作物所需硫的重要补充来源。其盐碱指数仅为氯化钾的40%，约占世界钾肥总产量的5%。主要用于农作物和海产品的种植，如亚麻、荞麦、烟草、葡萄、西瓜、柑橘、茶叶、土豆、蔬菜等。它不仅可以增加农产品的产量，还可以提高农产品的质量。在工业上，硫酸钾可用于制造过硫酸钾、碳酸钾、钾水玻璃等化工产品。，广泛用于生产染料、香水、药品、炸药等产品。

氢氧化铝及其系列产品。氢氧化铝是明矾石还原热解综合利用的主要产品之一。氢氧化铝是一种重要的化工原料，用于冶金、化工、石油、轻工、制药、环保、电子等行业。在石油化学工业中，氢氧化铝主要用作催化剂和添加剂。在其他工业中，它被用作纸张阻燃剂、染料添加剂、玻璃器皿、陶瓷、搪瓷的填料、印刷油墨和自来水净化器等。在制药工业中，其凝胶溶液和干凝胶用作抗酸剂，以中和胃酸和保护溃疡面。4A沸石是氢氧化铝的衍生物，是生产无磷洗衣粉的重要添加剂。还有一种新型油田注入剂A——微粉氢氧化铝。此外，它还广泛用于新陶瓷、搪瓷、医药和电子。

氧化铝及其系列产品。氧化铝是生产电解铝的主要原料，世界氧化铝产量的90%用于生产电解铝。其次，用作化工、医药、石油、耐火材料等的原料。氧化铝陶瓷是现代陶瓷(非硅酸盐陶瓷)中应用最广泛的一种。氧化铝可以直接用明矾石加工工艺生产，也可以用明矾石加工的初级产品氢氧化铝进行再加工。从明矾石及其制品的二次加工中，可制得一批氧化铝系列产品，如氧化铝牙膏摩擦剂、高纯氨矾、微晶刚玉氧化铝溶液等。

在明矾矿石的加工和生产过程中，会排出大量的矾泥(料浆)、废渣(赤泥)、氨浸渣、矾烟、炉灰和矾水。如果不处理，不仅会污染环境，还会白白损失很多有用的成分。部分三废二氧化硅可达75% ~ 85%，三氧化二铝可达55%。所谓废料，是开发铝盐、各种硅系等产品的优良原料。目前通过试生产投放市场的产品有硫酸铝、铵明矾、水泥速凝剂等十余种。

赤泥利用。明矾石经还原热解提取后，仍有大量废渣——赤泥需要处理(按硫酸钾年产量3万吨计算，每年排放赤泥约2000吨)。赤泥是一种碱性物质，容易碱化土地，污染地下水，严重危害人体健康。因此，合理利用赤泥的宝贵特性，综合开发赤泥具有重要的经济价值和社会意义。赤泥的成功利用是生产建筑材料。此外，赤泥可以作为新型墙体材料；作为塑料填料；作为硅肥添加剂；从中提取有价值的金属。而且，用这种赤泥配煤渣和少量石灰可以制成蒸养砖。

矾泥(泥浆)的利用。铝土矿污泥不仅污染环境，而且造成铝资源的严重浪费。因此，综合利用矾泥(浆)具有重要的经济价值和社会意义。利用酸熔法在浓硫酸的作用下，在固相体系中将矾泥中的氧化铝转化为可溶性硫酸铝，不仅回收率高，而且克服了传统的酸浸和碱浸处理铝土矿的缺点。同时，矾泥还可制成铵明矾、聚合铝等产品，可用作造纸填料。

膨胀水泥的生产。明矾石膨胀水泥是以硅酸盐水泥熟料为基料，以天然明矾石及其残渣为膨胀组分，经普通粉磨制成的一种具有膨胀性能的水硬性胶凝材料。通过调整其矿物组成，可以制备明矾石膨胀水泥、明矾石自应力水泥和明矾石高强水泥。它们的共同特点是补偿收缩，后期强度高，能显著提高混凝土的抗裂抗渗能力。

釉面砖的生产。利用明矾石氨浸渣、叶蜡石、粘土和石灰石可以生产釉面砖。氨浸渣的用量为45%。釉面砖的研制成功，对立足我国资源发展钾肥工业和陶瓷工业具有重要的现实意义。

用作水泥添加剂，如速凝剂。明矾生产的产品以及明矾排出的矾泥和废渣还可用于生产水泥速凝剂和早强剂。

四。明矾石开采与开发综合利用的产品链实现方法

明矾开采开发综合利用产业链的实现需要在一定的方法和原则指导下，分阶段、分步骤进行。

(一)实施阶段

第一阶段，建立成熟的明矾石加工利用主循环产品链，即明矾石矿生产明矾、硫酸钾、氧化铝、氢氧化铝等产业链。，并处理废渣、矾浆、矾烟等。除明矾深加工(传统)外，还需按照“明矾石矿一次性加工产品项目”这一重点项目进行规划，实现明矾石矿的有效开发，同时解决明矾石开采造成的“三废”问题。

第二阶段，在明矾石主循环的循环产业链基础上，进一步加工开发氢氧化铝、氧化铝、矾泥等系列化工产品。根据“铝土矿深加工产品项目”和“循环开发综合利用项目”重点项目规划，提高产品的科技含量和附加值。以明矾石矿开发利用流通为主，辅以连锁建设项目，将极大地拓展和延伸明矾石矿开发利用流通产业链，逐步构建完整成熟的明矾石综合开发利用流通产业链。

(2)实施原则

1、统一部署，层层推进。首先要建立明矾石回收产业链的主链，即明矾石开采的链条——制备明矾、硫酸钾、氧化铝、氢氧化铝等。-废渣、矾浆、矾烟、矾水、尾矿和废石的处理。

在这个链条中，废渣、矾浆、矾烟、矾水、尾矿、废石的处理，在构建产业链的初始阶段可以相对简单的加工利用。随着产业链的逐步构建，下一步是进一步的精深加工和综合利用。同时综合回收尾矿和废石中的有用元素，对排放物进行全面彻底的处理和利用。最终建成综合经济、社会、生态效益优异的明矾石矿综合开发利用循环产业链。

2.对于科技含量高、附加值高的产品，可以布局在市区或其他城市附近。这样才能充分利用城市地区资金、技术、人才、基础设施较好等比较优势。

3.在招商引资过程中，要注意吸引技术资金雄厚的知名大企业。综合性大企业有了强大的技术和资金实力，就能同时投资一系列项目，很快就会形成一条条循环产业链，从而推动循环产业链更好更快的建设。同时，也有利于加快技术改造和创新，加快引进国外先进技术和设备，加快产业、产品和市场结构的调整，从而提高产品档次和竞争力。

4、对于综合利用和治理废气的企业，给予大力支持和鼓励政策。一些处理废水、废气、废渣等的企业和项目。经济效益相对较低，但却能为整个回收产业链实现真正的循环，从而为实现零污染发挥重要作用，为整个产业链的综合经济效益、社会效益和生态效益做出巨大贡献。

(3)实施方法

1.选择合适的工业园区。工业园区要选择交通便利、靠近明矾石等矿产资源、人力资源丰富的地区。

2.来吸引投资。根据规划的明矾石回收产业链，首先要详细规划主链相关的产品项目，进行招商引资。

3.逐步建立和完善基础设施。园区基础设施建设可与招商引资相结合，根据招商引资项目的需要进行基础设施建设，有助于筹集资金，更好更快地根据工业生产的实际需要进行基础设施建设。

4.有重点、有步骤地建立产业链的所有链条和链条节点。明矾回收产业链的各个链节点相互依存，相互需要，尤其是主链中的各个链节点。为了避免“断链”现象，主链上的链节点项目要同步规划、同步招商、同步投资。因此，在招商引资过程中，要尽量吸引综合实力强的企业投资一系列项目。

明矾石回收产业链骨干链建设完成后，要继续延伸和拓展骨干链，进一步开发氧化铝、氢氧化铝、赤泥等下游延伸产品，综合回收尾矿、废石中的有益元素，处理和回收废水、废石、废渣，基本实现零排放、零污染，最终形成完整成熟的明矾石综合开发利用回收产业链。

5.把明矾矿的回收产业链和其他产业链结合起来，打造更大的回收产业链集群。在开发明矾石的延伸产品和废水、废石、废渣的处理回收过程中，需要结合其他行业和其他矿产资源作为原料。因此，需要做好明矾石矿回收产业链中与其他矿产资源和其他产业链交叉的相关项目的规划建设，最终建立回收产业链集群。