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1、萤石行业深度研究报告1 .萤石是氟元素最主要来源,战略意义凸显11.概述:萤石是氟化工产业链起点,为战略性资源萤石,又称氟石,属卤化物矿物,其主要成分是氟化钙(CaF2 ),钙原子与周 围八个氟原子配位,氟原子被四个钙原子包围,形成理想的四面体。萤石晶体 结构会直接影响其表面性质,影响药剂与萤石作用效果,并关系到难处理萤石 的提纯。从萤石的结构来看,其晶体结构存在空洞很容易被其他离子填充, 因此颜色多样,有绿、黄、紫、白、蓝、黑等多种颜色。萤石是氟元素最主要来源,也是氟化工产业链的起点。萤石可以按CaF2质量 分数分为冶金萤石、陶瓷级萤石和化工萤石。冶金萤石质量分数为65%85% , 主要用于
2、钢铁工业、有色金属、光学元件、工艺品和中医药;陶瓷级萤石质量 分数85%95% ,主要用于水泥工业、陶瓷工艺和玻璃工业;化工萤石质量 分数97% ,与硫酸反应可制成氢氟酸 氢氟酸下游主要包括含氟精细化学品、 氟化盐、含氟烷麻及含氟聚合物。萤石是最重要的氟化物原料,氟化工行业因 其产品具有性能高、附加值高等特性,被誉为黄金产业。萤石在信息技术、新能源、高端制造等领域有广泛应用,具有不可替代的战略 地位。在信息技术领域,氟化氢及含氟特种气体是集成电路、半导体等的清洗 剂和刻蚀气体;在新能源领域,萤石被用于锂电池正极材料、电解液的生产, 也是铀浓缩提纯加工必需的原材料;在新材料领域,萤石下游产品氟硅
3、胶被用 于交通工具的严密封闭,高性能氟材料被用于航天、光伏发电等关键领域;此 外,萤石也被用于生物领域、高端制造领域及节能环保领域,是众多高新技术行业的上游原料,具有不可替代的战略地位。萤石被多国列入战略性资源清单,国家安全意义凸显。据全国矿产资源规划 ( 2016 - 2020年),为保障国家经济安全、国防安全和战略性新兴产业发 展需求,我国将石油、天然气、煤炭、稀土、晶质石墨等24种矿产列入战略 性矿产目录,作为矿产资源宏观调控和监督管理的重点对象,并在资源配置、 财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理,提高资源安全 供应能力和开发利用水平。同时,包括欧盟、加拿大、美国等多
4、国在内的国家 同样重视萤石的战略意义,被列为所在国/组织的关键矿产资源清单。12.分布:全球存结构性稀缺,我国为第二大资源国 121.全球:分布不均,形成结构性稀缺 全球萤石总储量为3.2亿吨,墨西哥、中国、南非和蒙古的萤石储量占比过 半。首先,从总量上看,2010-2022年全球萤石储量稳定增长,根据2022 年美国地质调查局公布的世界萤石储量数据,截至2021年底世界萤石总储量 为3.2亿吨(折合氟化钙);其次,从分布上看,萤石资源主要分布在墨西 哥、中国、南非、蒙古,截至2021年底其萤石储量分别为6800万吨、4200 万吨、4100万吨、2200万吨,占全球萤石储量比分别为21.25
5、%、13.13%、 12.81%、6.88%而美国、欧盟、日本、韩国和印度几乎少有萤石资源储量, 世界范围内,萤石分布形成结构性稀缺。2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 202112.2.我国:总量丰富,分布集中我国萤石资源总量丰富,分布集中于湖南、内蒙、云南、浙江等地。储量方面,据美国地质调查局数据,除2017年我国萤石储量有明显的核增外,近五年 我国萤石储量相对平稳,2021年萤石储量达到4200万吨。从地域分布来看, 我国萤石资源分布的区域性集中特征显著,主要分布于湖南、内蒙古、云南、 浙江、河南,其资源量分别为9
6、300吨、7355万吨、4300万吨、2300万吨 和1367万吨,以上五省(区)萤石资源量占全国总量的87%以上。我国萤石矿主要分三种类型。我国萤石矿床主要分为沉积改造型、热液充填型 和伴生型矿床三种类型。沉积改造型矿床主要分布于内蒙古、贵州和云南省, 典型矿床为苏莫查干敖包萤石矿,该矿床萤石资源量达IOoO万吨,品位在 22%-86%之间,平均为78% ,是世界级的大规模单一萤石矿床。热液填充型 矿床主要分布于东南沿海浙江、福建、江西等省,典型矿床为安徽宁国庄村和 浙江遂昌湖山等。伴生型矿床主要分布于湖南省东部、南部和云南省南部及内 蒙古白云鄂博一带,典型矿床有内蒙古白云鄂博式铁锯稀土伴生
7、萤石矿矿床和 湖南省郴县柿竹园铝锡铝钝伴生萤石矿床,其中白云鄂博矿是我国重要的铁、 稀土、铜共生矿,稀土折氧化物储量3500万吨,居世界第一,萤石储量1.3 亿吨,居世界第二。2 .供给:我国储采比低,萤石资源保护逐步加强2.1. 我国产量居首,单一矿山质优量少中国萤石产量居全球第一。首先,从产量上看,近五年全球萤石产量稳步增长, 根据2022年美国地质调查局公布的世界萤石产量数据,截至2021年底世界 萤石总产量为860万吨;其次,分国家来看,2021年,中国、墨西哥、蒙 古是世界萤石生产大国,其萤石年产量分别为540万吨、99万吨、80万吨,占全球萤石产量比分别为63%、11%、9%,而德
8、国、伊朗、巴基斯坦、美国 等国萤石产量较少,世界范围内,萤石产量存在结构性不平衡。单一矿山数量多、储量少,且开发程度高。矿山类型方面,截至2018年,我国主要 萤石矿床约230处,其中单一型萤石矿190处,占总矿床数的82. 6%;共伴生型 矿床数40个,占比17.4%o单一型萤石矿床数量多,但单个矿床储量少,根据中 国矿业联合会萤石产业发展委员会调查,截至2018年底,我国保有氟化钙资源量 28255万吨,其中,共伴生型矿床19355万吨,占比68. 5%;单一型矿床8900万 吨,占比31. 5%。伴生矿数量少,储量大,资源品质较差。伴生矿中湖南、内蒙古 等地以有色金属、稀有金属伴生为主,
9、云、贵、川等地主要以重晶石共生的重晶石 萤石矿为主。我国单一型矿床萤石资源每年消耗氟化钙610大型矿山数量仅占17%,高品位富矿少、贫矿多,品位大于80%的高品位富矿占总 量不到10%o根据中国矿业联合会萤石产业发展委员会的调查数据,目前我国萤石 矿山数量约为938个,而大型矿山仅16个,占比仅为1.7%;中型矿山41个,小 型矿山881个,中小型矿山合计占比98.3%。而在小规模矿山开采过程中,往往伴 随着采富弃贫、小规模作业等现象,造成资源浪费和生态破坏。在查明的资源总量 中,我国单一萤石矿平均CaF2品位约为35%-40%, CaF2品位大于65%的富矿(可 直接作为冶金级块矿)仅占单一
10、萤石矿床总量的20%, CaF2品位大于80%的高品位 富矿占总量不到10%o我国单一矿萤石品质优良,适用于高端产业。世界各国的萤石资源的品质存在较大 差异,举例来说,南非萤石含铁较高、蒙古国萤石含磷较高、墨西哥萤石含碑较高, 而我国单一萤石资源品质高且含杂质少,是优质资源,被大量用于高端产业,他国 资源难以替代,重要性凸显。过度开采问题严重,储采比远低于世界平均水平,综 合回收开采率有待提高。尽管为世界第二大萤石资源国,我国萤石储量与资源开发 量并不匹配,2021年我国萤石储量占世界储量的13%,却贡献了 63%的产量。另外, 据USGS数据计算,2021年我国萤石资源的储采比仅为7. 78
11、,远低于世界平均水平 37.21,储采比严重失衡。综合回收率低同样是我国萤石开采中的一大问题,据中国 矿业联合会萤石产业发展委员会数据,目前我国萤石资源的综合回收率仅为51.43%, 造成萤石资源的严重浪费和环境污染,回收率亟需提升。2.2. 我国加强萤石出口管控,现已为净进口国我国通过加强萤石出口关税调控、提高萤石回采率等多举措,保护国内萤石资 源。首先,在进出口方面,我国对萤石出口采取配合许可制度,从出口退税逐 步发展为征收出口关税。2007-2009年,财政部多次调整萤石和氢氟酸出口 关税,控制萤石资源出口量;其次,国内方面,不断提升萤石矿资源税额。2010 年6月起,我国将萤石资源税使
12、用税额由3元/吨调整至20元/吨,2016年 5月将萤石矿资源税按应税产品销售额(不含运杂费)的3.05%计缴。再次, 工信部划定准入标准,严格限制新企业进入,并进一步限制开采规模,提高露 天开采回采率,以保护国内萤石资源。我国萤石产量近五年逐年提高,现已为萤石净进口国。产量方面,2017-2021 年我国萤石产量呈现出上升趋势,产量从2017年的350万吨提高到2021 年的540万吨;进口方面,2017-2021年我国萤石进口量整体增加,进口 量从2017年的16.23万吨提高到2020年的78.15万吨,2021年略有下 降,为66.80万吨;出口方面,2017-2021年我国萤石出口整
13、体呈现波动下 降的态势,出口量从2017年的33.68万吨下降到2020年的17.59万吨, 2021年出口量有所上升,为20.94万吨,2022年1-8月份累计出口量为 28.63万吨,同比提升150% ,且高于去年全年,主要原因系国外部分矿山停产,国外客户转向我国厂商购买,拉动萤石出口量提升。 进口萤石多为低品位矿石,高品位矿石出口量近两年减少。从低品位萤石矿来 看,2017年-2021年我国低品位萤石矿进口量整体高于出口量,且呈现上升 趋势,进口量从2017年的14.02万吨上升到2020年的60.77万吨;从高 品位萤石矿来看,其进口量呈现出波动上升的趋势,2020和2021年已经高
14、于出口量;出口量近两年呈现下降趋势,2021年仅为4.47万吨,2022年出 口量急剧增加,仅1-8月出口量高达14.6万吨。总体来看,我国近五年低 品位萤石进口量多于高品位萤石进口量,低品位萤石矿的出口量低于高品位萤 石矿。进口主要来自于蒙古,出口主要面向日本、印尼。进口来源地方面,我国萤石 多从蒙古进口,2021年进口量为47.3万吨,其次是南非和墨西哥,分别为 6.9和4.4万吨;我国出口主要面向日韩和印尼,2021年日本为我国萤石 的第一大出口国,出口量为5.2万吨,其次是印尼和韩国,出口量分别为5.0 和3.3万吨。2.3. 开采技术进步,伴生矿或将为重要萤石来源伴生萤石矿因存在诸多
15、选矿回收问题,多年来未大量利用。我国伴生萤石矿开 采回收过程中主要存在以下问题:第一,萤石多与铝、铝、锡、钳等金属共生, 选矿工艺中的金属浮选药剂对萤石选别影响较大,萤石被强烈抑制。第二,传 统的萤石捕收方法中,所采用的药剂不耐低温,冬季使用的经济性与回收率均 较低。第三,伴生萤石矿的萤石品位低,与铝锡矿、铅锌、稀土-铁伴生的萤 石品位一般为15%-20%;与石英、硫化物、石英-重晶石-方解石伴生的萤石 品位一般为30%-60% ,且矿物性质相近,分离难度大。因此,在过去的诸多 年中,伴生萤石矿并未被大规模开采。开采技术进步加快伴生矿利用,后期或 将成为重要萤石来源。经诸多探索,现有新工艺应用
16、于萤石开采过程中,如新 型萤石活化剂、耐低温萤石捕收剂和复杂脉石矿物分步抑制剂,可以显著提高萤石精矿回收率。以郴氟公司为例,该矿区的给矿萤石为品位为17%-20%(CaF2含量)的柿竹园铝钞铝金属矿选厂浮铝尾矿矿浆,新工艺所得的矿石 品位和回收率较旧工艺有明显提高。技术进步直接提高萤石选矿厂的经济效益, 伴生矿开采局面也将随着该类选矿技术的进步而逐步打开,在我国单一萤石矿 品位下降的背景下,后期伴生矿有望成为萤石的重要来源。工艺I产品名称CaF2品位 /%球合CaF2品位 /%回收率 /%原工艺高品位精矿87.4785.7946.34低品位精矿74.996.16新工艺高品位精矿94.5760.23低品位精厂76.1792.46.53.需求:传统领域企稳回升,新兴领域贡献增量目前萤石下游主要消费领域为氢氟酸和氟化铝。根据百川盈孚