石膏,这一重要的矿物质,不仅是制造石膏板和水泥的关键原料,为我们的建筑提供坚固的墙壁和天花板,同时,它还在农业、食品和制药等多个领域发挥着不可或缺的作用。
石膏究竟是何物,我们又应如何开采呢?
石膏,一种由二水硫酸钙组成的软质硫酸盐矿物,天然地存在于沉积岩之中。根据矿藏的地理位置和特性,石膏的开采方式灵活多变。对于接近地表的矿藏,通常采用露天开采的方式;而对于深层的矿藏,则需借助地下开采技术。开采过程中,可能会采用房柱式开采法,在开采部分石膏的同时保留支撑柱,以确保矿洞的稳定性;或是采用长壁开采法,对石膏板进行整体开采。开采出的原石膏会经过粉碎、筛选,有时还需清洗以去除其中的杂质。之后,可能会进行煅烧处理,通过加热驱除石膏中的水分子,从而生产出建筑石膏。
石膏在多个工业领域都有广泛的应用。
在建筑行业中,石膏是制造石膏板(干墙)的主要原料,为建筑物的墙壁和天花板提供坚固的支撑。同时,石膏还可用于水泥生产,作为凝结调节剂,精确控制水泥的硬化过程。
在农业领域,石膏被用作土壤改良剂,能有效改善土壤结构,提高水分渗透性,并为作物提供必要的钙和硫元素。农民们常将石膏施用于田地,以解决土壤盐碱化问题,促进作物根系的健康生长。
此外,在食品和药品领域,石膏不仅可作为膳食补充剂,还是某些药品的重要成分。它可用于酿造啤酒和生产豆腐,同时在水处理过程中也发挥着重要作用,帮助有效去除杂质。
在造纸业中,石膏被用作填料和涂层颜料,能显著提高纸制品的亮度和平滑度。而在艺术领域,以石膏为基础的巴黎石膏仍是常用的铸造和模塑材料。
石膏资源在全球的分布
全球范围内,中国是全球石膏生产的领军国家,年产量始终位居世界前列。美国紧随其后,其石膏生产主要受国内建筑业需求的推动。伊朗凭借丰富的天然矿藏,也成为石膏市场的重要参与者。而泰国的石膏产业则为该国的矿产出口收入做出了显著贡献,使其跻身顶级生产国之列。其他知名的石膏生产国还包括土耳其、西班牙、俄罗斯、墨西哥和加拿大等。值得一提的是,随着合成石膏这一工业加工的副产品的兴起,天然石膏生产商的市场动态正逐渐受到影响。
石膏的开采面临着一系列可持续发展挑战。
石膏开采正面临着解决这些挑战的巨大压力。土地扰动是一个主要问题,因为露天采矿作业会显著改变地貌和生态系统,可能导致当地动植物失去栖息地,对矿区的生物多样性构成潜在威胁。同时,水资源管理也是另一个关键难题。石膏开采会对地表水和地下水资源产生影响,可能导致地下水位下降或自然排水模式改变,而矿区的径流还可能将沉积物和其他污染物带入附近的水域。此外,采矿和加工活动产生的粉尘也会带来环境和健康风险,特别是对工人和附近社区居民的呼吸系统健康构成威胁。
为了应对这些挑战,石膏行业正在积极探索解决方案。一些企业正投资于更高效的开采技术,采用闭环水系统,并研究降低能耗的方法。同时,人们对利用工业流程的副产品——合成石膏表现出越来越浓厚的兴趣,以期减少对天然石膏开采的依赖。
内容转载:地一眼公众号 作者:地质先
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