螢石又名氟石、五花石。化學(xué)成分為氟化鈣（CaF2）。常因含有各種雜質(zhì)及機械混入物而呈紫色、綠色、藍色、黃色、玫瑰色等。螢石常呈立方體或八面體結(jié)晶，有時為塊狀或粘狀集合體，比重為3～3.2，莫氏硬度為4，熔點為1270℃－1350℃。

    1 螢石的開發(fā)應(yīng)用螢石是一種很重要的非金屬礦物原料，具有廣泛的工業(yè)用途。

    1.1 鋼鐵工業(yè)

    在鋼鐵工業(yè)中，螢石大量用于化鐵、煉鐵、煉鋼的熔劑。螢石的作用：一是降低冶煉溫度，節(jié)省燃料消耗；二是降低爐渣粘度，增加爐渣流動性，以便于從金屬中排除雜質(zhì)，并順利排渣。每熔煉一噸鐵，需螢石6～9公斤。每生產(chǎn)一噸鋼，需螢石2～9公斤。

    1.2 煉鋁工業(yè)

    為了制得用于生產(chǎn)原生鋁的氟化鹽，螢石首先必須轉(zhuǎn)換成HF。鋁是通過將氧化鋁首先溶解到電解溶液中，然后借助電解作用分離成鋁和氧氣來生產(chǎn)的。氧化鋁的高熔點（2000℃）使得熔化和電解非常困難；然而，它可在950℃～1000℃的條件下溶解到熔融冰晶石中。人造冰晶石是由螢石轉(zhuǎn)換成HF后而制得的。每噸冰晶石的平均螢石消耗量為135噸左右。

    1.3 化學(xué)工業(yè)

    在化學(xué)工業(yè)中，螢石主要用來制造氫氟酸及其衍生物。世界上螢石產(chǎn)量一半用作制氫氟酸，供制人造冰晶石用于煉鋁工業(yè)。一部分用作制氟化碳。氟化碳無味、無毒、惰性、耐腐蝕，可作涂料、滑潤劑、防腐劑、清潔劑等。制塑料時，加氟化物制成號稱“塑料王”的聚四氟乙烯在液態(tài)空氣中不變脆，沸水中不變軟，可在－269℃至＋260℃溫度范圍使用。耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性均超過玻璃、陶瓷、不銹鋼以及金、鉑等。

    螢石是用于生產(chǎn)含氯氟烴的原料。氯氟烴具有廣泛的工業(yè)用途，其中主要用途有氣溶膠拋射劑，致冷器的冷凍劑和泡沫制造中的吹制劑。在制造氯氟烴時，螢石首先轉(zhuǎn)變成氫氟酸（HF），生產(chǎn)一噸氯氟烴，平均需要螢石0.75噸。

    1.4 水泥工業(yè)

    1)做生產(chǎn)水泥的礦化劑

    在水泥生產(chǎn)中，煅燒熟料時，加入少量螢石可使水泥生料在較低的溫度下就出現(xiàn)熔融液相，從而加長水泥熟料燒結(jié)作用的時間，增加主要礦物C3S形成的數(shù)量。在水泥配料中加入0.5％～1％的螢石，可提高窯爐生產(chǎn)率10％，節(jié)省燃料5％～7％。

    2)生產(chǎn)氟鋁酸鹽水泥

    螢石是氟鋁酸鹽型雙快水泥的主要生產(chǎn)原料。這類水泥的典型礦物是氟鋁酸鈣，它具有較高的小時強度，有的1小時抗壓強度即可達5～10MPa；同時還具有微膨脹，抗?jié)B性好以及良好的抗低溫性能。雙快搶修水泥螢石摻加量為4.5％，雙快型砂水泥螢石摻加量為3％。

    3)生產(chǎn)氟石固體水玻璃礦渣水泥

    螢石是氟石固體水玻璃礦渣水泥的主要生產(chǎn)原料。本發(fā)明是用特殊制造的固體水玻璃、高爐礦渣和螢石，在球磨機內(nèi)粉磨而成525號、625號水泥，省掉了生料車間和燒成車間，節(jié)約建廠面積約65％，節(jié)約投資68.2％，降低能耗42％。

    1.5 玻璃工業(yè)

    在熔制玻璃時加入少量螢石，可起到助熔作用，螢石可降低玻璃液的粘度，因此有利于玻璃的均化及澄清，提高玻璃質(zhì)量。在熔制玻璃時加入螢石也是有效節(jié)能措施。玻璃助熔劑用的螢石質(zhì)量要求：CaF2>80％，F(xiàn)e2O3<0.2％。

    1.6 陶瓷工業(yè)

    少量螢石能促進陶瓷坯體的燒結(jié)，并提高瓷釉質(zhì)量。陶瓷工業(yè)對螢石質(zhì)量一般要求為：CaF2>95％～96％，F(xiàn)e2O3<0.12％，SiO2<3?0％，CaCO3

    1.7 鑄石工業(yè)

    在熔煉鑄石時，螢石也是很好的熔劑，加入量為0.29％～1.5％。螢石的加入有利于調(diào)整鑄石的成分，降低熔融溫度，增加流動性。鑄石工業(yè)用螢石的質(zhì)量要求為：CaF2>85％。1.8 制造先學(xué)儀器無色和淺色螢石的透明晶體又稱光學(xué)螢石，是制造光學(xué)儀器的材料，主要制造光學(xué)棱鏡和透光鏡。

    1.9 其他

    螢石可作砂輪的粘合材料；許多種類的電焊條涂料都摻有螢石和螢石混合物；色澤鮮艷的螢石可

    作美術(shù)工藝品；純度高的螢石含有的稀土元素到一定含量時，還可作激光材料。

    2 螢石的發(fā)展動向

    大約在1775年英國開始開采螢石，在1820年至1840年間美國許多地方進行開采。但大量開采乃是在發(fā)展和推廣平爐煉鋼以后，隨著煉鋼、煉鋁、化學(xué)、水泥、玻璃、陶瓷等工業(yè)的發(fā)展，螢石的生產(chǎn)和用途在不斷擴大。在第一、第二次世界大戰(zhàn)時更有加速的發(fā)展。1931年，碳氟化合物打開了生產(chǎn)的前景，1942年為生產(chǎn)高辛烷混合燃料，開始使用無水氟化氫作催化劑來制造烷基化物。

    20世紀20年代后期，用浮法從方鉛礦、閃鋅礦和普通脈石中分離螢石及40年代用重介質(zhì)選礦法處理低品位礦石的成功應(yīng)用，促進了螢石工業(yè)的發(fā)展。

    近年來，螢石工業(yè)技術(shù)又有重大的改進：為適應(yīng)煉鋼爐的應(yīng)用，采用了擠壓四礦法生產(chǎn)小石子般的螢石精礦；應(yīng)用更有效的、更有選擇性的浮法技術(shù)處理含大量白云巖和重晶石的螢石原礦。在80年代初期，由于世界經(jīng)濟蕭條和各國環(huán)保要求嚴格限制含氟原料的使用，以及鋼鐵、煉鋁工業(yè)技術(shù)進步降低了螢石的單耗，致使螢石產(chǎn)量有所下降。進入1984年以后，由于世界鋼鐵、煉鋁和化學(xué)工業(yè)景況有所好轉(zhuǎn)，使世界螢石產(chǎn)量又開始回升。1989年世界螢石產(chǎn)量達543.3萬噸，創(chuàng)歷史最高紀錄。1990年為515萬噸，下降了6％。目前我國已成為世界上最大的螢石生產(chǎn)國，年產(chǎn)量達150萬噸，約占世界總產(chǎn)量的29％，其它主要的生產(chǎn)國依次為：蒙古、墨西哥、原蘇聯(lián)和南非。

    當(dāng)前螢石市場的特點是優(yōu)質(zhì)螢石生產(chǎn)的崛起，在北美市場上將螢石分為高雜質(zhì)和低雜質(zhì)兩種。在墨西哥北部、加拿大、巴西等地正在開發(fā)一些優(yōu)質(zhì)制酸用螢石，北美的消費者已感到優(yōu)質(zhì)制酸用螢石供不應(yīng)求，這幾年螢石產(chǎn)量大幅度提高，主要是酸級螢石產(chǎn)量的提高。目前，美國螢石開采業(yè)已萎縮，只能依靠國外的供應(yīng)源才能滿足大部分需求。

    世界螢石儲量約36000萬噸，世界人均占有量為0.07噸／人，我國螢石儲量約6000萬噸，我國人均占有量為0.05噸／人。據(jù)有關(guān)預(yù)測，我國螢石資源的可開采年限約40年。這為我們敲響了警鐘！我國螢石在21世紀中、下期有可能出現(xiàn)資源緊缺現(xiàn)象。而到21世紀的中期，我國正發(fā)展到一個中等發(fā)達國家的水平，螢石是工業(yè)用氟的主要來源，在鋼鐵、煉鋁和制冷工業(yè)都大量應(yīng)用，并且這些工業(yè)都是我國要大力發(fā)展的，這就更顯得螢石資源的重要。從長遠角度來看，若干年后我國有可能還需要從外國進口螢石，來滿足國內(nèi)鋼鐵、煉鋁、化工等工業(yè)的需求。為此，建議我國應(yīng)限制或禁止出口螢石，保護螢石資源。