硒在高科技科学特别是信息领域有着广泛的用途。硒矿又是我国的短缺矿产。随着近年来信息产业的迅猛发展,硒的用量大增,国内的产量远远不能满足需求,每年都需要大量进口。在这种情况下,如何对宝贵而稀缺的硒矿资源实施有效的保护和合理的开发利用,日益受到人们的关注。
一、硒的特征和主要用途
硒是一种非常稀有的非金属元素, 因其稀少、分散,而被称为稀散元素。硒与硫、碲在门捷列夫元素周期表中同处一列,因此在化学方面其相似,而常常以类质同像的形式存在。
硒最显著的特性是在光照下的导电性能比在黑暗中的导电性能成千倍地增加。硒有多种同素异形体。硒在空气中加热燃烧,生成二氧化硒;在一定温度下(灰硒约为71℃)可被水氧化。硒溶解于强碱溶液中形成硒化物,但也形成硒酸盐和亚硒酸盐。
工业纯硒约55%用于玻璃的着色和脱色颜料。高质量信号用的透镜玻璃含硒2%。加入硒的平板玻璃用作太阳能的热传输板和激光器窗口红外过滤器。在冶金工业上,硒可以改善碳素钢,不锈钢和铜的切削加工性能;大约有30%的硒以高纯形式(99.99%)与其他元素作成合金。
硒还用于制造低压整流器,光电池,热电材料以及各种复印复写的光接受器。其余15%的硒,以化合物形式用作有机合成的氧化剂、催化剂、动物饲料微量添加剂(0.1ppm )。硒加入橡胶中可增加耐磨性质。硒及硒化物加入润滑脂中,可用于超高压润滑。
二、资源储量与分布
截止2007年底,全国保有硒资源储量为15600吨,其中,基础储量330吨(其中储量73吨),资源量15270吨。
全国有18个省区有硒的资源储量,但主要集中分布在如下省区:甘肃,6440吨,占全国硒的资源总量的41.3%;广东,1730吨,占全国总量的11.1%;黑龙江,1680吨,占10.8%;湖北,1280吨,占8.2%;青海,1230吨,占7.9%;以上5省区拥有硒资源储量占全国总量的79.3%。
三、硒矿主要工业类型
(一)硒的地球化学性质
硒是典型的稀有分散元素。硒在地壳中平均含量较低,元素丰度只有0·09μg/g,但在地球内部的丰度则高达13μg。由于硒在地壳中的丰度比硫低上千倍,加之硒与硫的结晶化学和它们的某些地球化学性质,如离子半径 (
-为 0 .184nm,
-为 0 .191nm)、晶格能系数 (
-为 1.15 ,
-为 1.10 )极为相近,在自然界通常以类质同象进如硫化物晶格,因此很难形成工业富集。甚至硒的独立矿物也很少,主要有硒铜矿、硒铜银矿、硒银铅矿、辉汞矿。但更多情况下是以稀少分散状态伴生在其他矿物之中。
(二)赋存状态
硒在一定条件下可以形成独立的或者共生的硒矿床。
但我国的硒资源主要是伴生硒,赋存在黄铜矿、黄铁矿、方铅矿中,有时也存在于辉钼矿、铀矿中。
这种伴生硒矿一般不能通过物理选矿形成独立相,只能随开采的主金属精矿在冶炼过程中加以综合回收、综合利用。
(三)主要工业类型
硒在自然界中可以形成独立的硒矿床,但绝大多数形成伴生矿床。伴生矿床硒的储量约占总储量的90%。
1. 独立的或者共生的硒化物矿床。近十年来,有关部门陆续报道了硒在主要由碳质硅岩和黑色页岩组成的所谓“硅岩建造”中高度富集形成硒富集体或硒矿床的实例。如西秦岭拉尔玛-邛莫金-硒矿床、湖北恩施渔塘坝硒矿床、湖南郴州许家洞(金银寨)铀-硒矿床和陕西紫阳硒矿化区。资源储量约占硒总量的10%。
2. 含硒铜镍硫化物矿床,是由来自地壳深部的的岩浆活动生成的。典型矿床如甘肃金川硫化铜镍矿。岩浆型的含硒铜镍硫化物矿床是我国最重要的伴生硒矿,资源储量约占硒总储量的一半以上。
3. 硫化物矿床铁帽及氧化带矿石。此类矿床与硫化物矿床的地表风化淋滤作用有关。
4. 含铜硒黄铁矿矿床。典型矿床如广东官田含铜硒黄铁矿矿床,是一种成矿作用以火山-岩浆期后气液为主,并有大气降水混合的中-低温热液交代脉状矿床。
四、国内外市场供需形势分析
我国是硒的消费大国,但资源较贫乏,产量少而且不稳定,近5年的平均产量为275吨,2007年产量仅215吨。生产不能满足需要,每年都需要大量进口。2005~2008年间,平均每年进口硒1283吨,平均每年出口硒80吨(表1),估计目前我国硒的消费约在1400吨左右。

五、我国硒矿资源开发利用中存在的问题
1. 对硒的认识和宣传不够。即使在“中国硒都网”网站上,也基本上没有关于“硒”的宣传,所谓身在硒都不知硒,不关心硒。
2. 对硒的地球化学特点研究不够,目前还没有完全掌握硒元素独立成矿或者共生成矿的成矿规律,勘查成果不多。
3. 对新发现的富硒矿床如何开发利用研究不够,目前尚未形成成规模的生产能力。
六、保护与合理开发利用我国硒矿资源的政策建议
1. 加强硒的地球化学特点和成矿规律的研究,加大地质勘查投入,以期在富硒矿床的发现方面取得突破性进展。
2. 严格硒资源开发准入和矿产品销售管理制度。对硒矿的开发应从有利于生态环境和资源合理利用方面加以规范并进行规划,未经国土资源部门批准,不得随意采矿。
3. 加强含硒物料中硒的综合回收和综合利用。
4. 加快富硒资源开发步伐。一是抓好富硒农产品开发示范点。二是要加快产品种类的开发。三是加强与大专院校和科研院所的合作。形成产学研三结合的良好局面。
5. 提高关税,减少出口。