1.马铃薯全粉的加工

.马铃薯全粉的加工工艺：原料马铃薯→拣选→清洗→去皮→切片→蒸煮→调整→干燥→筛选→检验→包装。其操作要点分述如下 。

.（1）原料选择 原料的优劣对制备成品的质量有直接影响
。不同品种的马铃薯，其干物质含量 、薯内色泽
、芽眼深浅、还原糖含量以及龙葵素的含量和多酚氧化酶含量都有明显差异。干物质含量高 ，则出粉率高；薯肉白者
，成品色泽浅；芽眼多又深，则出品率低；还原糖含量高 ，成品色泽深；龙葵素含量高
，去毒素的难度就大，工艺复杂；多酚氧化酶含量高 ，半成品褐变严重，会导致成品色泽深 。因此
，生产马铃薯全粉须选用芽眼浅 、薯形好
、薯肉色白、还原糖含量低和龙葵素含量少的品种
。将选好的原料送入料斗中，经过带式输送机 ，对原料进行称量
，同时进行挑选，除去带霉斑薯块和腐块。

.（2）清洗 马铃薯经干式除杂机除去沙土和杂质 ，随后被送至滚筒式清洗机中清洗干净 。

.（3）去皮 清洗后的马铃薯按批量装入蒸汽去皮机
，在5mpa～6mpa压力下加温20s，使马铃薯表面生出水泡 ，然后用流水冲洗外皮。蒸汽去皮对原料没有形状的严格要求
，蒸汽可均匀作用于整个马铃薯表面，大约能除去0.5mm～1mm厚的皮层
。去皮过程中要注意防止由多酚氧化酶引起的酶促褐变 ，可添加褐变抑制剂（如亚硫酸盐）
，再用清水冲洗。

.（4）切片 去皮后的马铃薯被切片机切成8mm～lomm的片（薯片过薄会使成品风味受到影响，干物质损耗也会增加） ，并注意防止切片过程中的酶促褐变 。

.（5）预煮 、蒸煮 断粒蒸煮的目的是使马铃薯熟化，以固定淀粉链
。先经预煮
，温度为68℃，时间15min后蒸煮 ，温度为100℃
，时间15min～20min；之后在混料机中将蒸煮过的马铃薯片断成小颗粒，粒度为0.15mm～0.25mm。

.（6）调整 马铃薯颗粒在流化床中降温 ，温度为60℃～80℃
，直到淀粉老化完成 。要尽可能使游离淀粉降至1.5%～2.0%，以保持产品原有风味和口感
。

.（7）干燥、筛分 经调整后的马铃薯颗粒在流化干燥床中干燥 ，干燥温度为进口140℃
，出口60℃，水分控制在6%～8%；物料经筛分机筛分后 ，将成品送到成品间中贮存
，不符合粒度要求的物料，经管道输送至混料机中重复加工。

.（8）包装 成品间中的马铃薯全粉经自动包装机包装后 ，将成品送至成品库存放待销或做成系列产品 。

以全粉为原料，经科学配方
，添加相应营养成分，可制成全营养
、多品种、多风味的方便食品 ，如雪花片类早餐粥 、肉卷
、饼干、牛奶土豆粉 、肉饼
、丸子、饺子 、酥脆魔术片等
，也可以全粉为“添加剂 ”制成冷饮食品
、方便食品、膨化食品及特殊人群（高血脂症 、糖尿病人，老年
、妇女、儿童等）食用的多种营养食品 、休闲食品等
。

2.油炸马铃薯片的工艺

.油炸马铃薯片的工艺流程为：马铃薯泥+玉米粉混合→调粉→糊化一调味→冷却→老化→切片→干燥→油炸→脱汕→包装→成品。油炸马铃薯片的基本配方是：鲜马铃薯泥75% ，玉米淀粉15%
，木薯粉3%，食盐1% ，白糖5%
，味精0.5%，辣椒粉0.5% ，炸制油为棕榈油 。操作技术要点如下
。

.（1）调粉、糊化 以马铃薯泥作为半成品
，加入玉米粉混合，按设计配方 ，分别称取各种原料，混合均匀制成湿面团后放入蒸锅内进行糊化处理
，温度为58℃～65℃，时间为20min。

.（2）调味
、搓棒 待蒸熟的面团冷却后 ，将已称量好的味精、花椒粉 、辣椒粉
、葱粉或鲜葱末分别倒入面团中进行调味
，制成不同口味的湿坯，再进一步搓成直径2cm～4cm的面柱 。调味操作也可在油炸脱油后进行。

.（3）冷却处理 将面柱装入塑料袋中 ，密封后放入冰箱冷藏室冷却
，冷却条件为4℃～6℃，时间为5h～11h ，具体处理时间应依据面团大小和冷却速度而定
。

.（4）切片干燥 将充分老化的面柱切成1.5mm～2.0mai厚的薄片
，放入干燥机内，在45℃～50℃温度下干燥4h～5h ，使干坯内水分含量降至4%～9%范围内。

.（5）油炸 用棕榈油在180℃～190℃温度下油炸
，即为成品 。

以马铃薯为原料可加工生产2000多种产品，广泛用于食品、饲料 、医药
、化工、纺织 、石油
、铸造、造纸 、涂料等工业中
。马铃薯及马铃薯淀粉开发应用前景非常广阔。

霞石正长岩的产地

什么是可燃冰

谈到能源 ，人们立即想到的是能燃烧的煤
、石油或天然气，而很少想到晶莹剔透的“冰
” 。然而
，自 20 世纪 60 年代以来，人们陆续在冻土带和海洋深处发现了一种可以燃烧的“冰”
。这种“可燃冰 ”在地质上称之为天然气水合物（Natural Gas Hydrate ，简称Gas Hydrate）
，又称“笼形包合物
”（Clathrate），分子结构式为：CH4·nH2O ，现已证实分子结构式为CH4·8H20。

天然气水合物是一种白色固体物质
，外形像冰，有极强的燃烧力 ，可作为上等能源 。它主要由水分子和烃类气体分子（主要是甲烷）组成
，所以也称它为甲烷水合物
。天然气水合物是在一定条件（合适的温度、压力 、气体饱和度、水的盐度
、PH值等）下，由气体或挥发性液体与水相互作用过程中形成的白色固态结晶物质。 一旦温度升高或压强降低 ，甲烷气则会逸出
，固体水合物便趋于崩解 。（1立方米的可燃冰可在常温常压下释放164立方米的天然气及0.8立方米的淡水）所以固体状的天然气水合物往往分布于水深大于 300 米 以上的海底沉积物或寒冷的永久冻土中
。海底天然气水合物依赖巨厚水层的压力来维持其固体状态，其分布可以从海底到海底之下 1000 米 的范围以内 ，再往深处则由于地温升高其固体状态遭到破坏而难以存在。

从物理性质来看，天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度
，剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰 。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物，中子孔隙度低于饱和水沉积物 ，这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外
，天然气水合物的毛细管孔隙压力较高
。

可燃冰燃烧方程式

CH4·8 H2O + 2 O2 == CO2 + 10 H2O （反应条件为“点燃”）

可燃冰的成因

可燃冰是天然气分子（烷类）被包进水分子中，在海底低温与压力下结晶形成的。形成可燃冰有三个基本条件：温度 、压力和原材料 。首先 ，可燃冰可在0℃以上生成
，但超过20℃便会分解
。而海底温度一般保持在2~4℃左右；其次，可燃冰在0℃时 ，只需30个大气压即可生成
，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证 ，并且气压越大
，水合物就越不容易分解。最后，海底的有机物沉淀 ，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源 。海底的地层是多孔介质
，在温度
、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成
。

可燃冰的资源量

世界上绝大部分的天然气水合物分布在海洋里 ，据估算
，海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的 100 倍以上。据最保守的统计，全世界海底天然气水合物中贮存的甲烷总量约为 1.8 亿亿立方米 (18000 × 10^12m3 )  ，约合 1.1 万亿吨 (11 × 10^12t) 
，如此数量巨大的能源是人类未来动力的希望，是 21 世纪具有良好前景的后续能源 。

可燃冰被西方学者称为“21世纪能源 ”或“未来新能源”
。迄今为止 ，在世界各地的海洋及大陆地层中
，已探明的“可燃冰
”储量已相当于全球传统化石能源(煤 、石油
、天然气、油页岩等)储量的两倍以上，其中海底可燃冰的储量够人类使用1000年。

可燃冰的缺点

天然气水合物在给人类带来新的能源前景的同时 ，对人类生存环境也提出了严峻的挑战 。天然气水合物中的甲烷
，其温室效应为 CO2 的 20 倍，温室效应造成的异常气候和海面上升正威胁着人类的生存
。全球海底天然气水合物中的甲烷总量约为地球大气中甲烷总量的 3000 倍 ，若有不慎，让海底天然气水合物中的甲烷气逃逸到大气中去
，将产生无法想象的后果。而且固结在海底沉积物中的水合物，一旦条件变化使甲烷气从水合物中释出 ，还会改变沉积物的物理性质
，极大地降低海底沉积物的工程力学特性，使海底软化 ，出现大规模的海底滑坡
，毁坏海底工程设施，如：海底输电或通讯电缆和海洋石油钻井平台等 。

[编辑本段]海底宝贝来之不易

可燃冰是天然气和水结合在一起的固体化合物 ，外形与冰相似。由于含有大量甲烷等可燃气体
，因此极易燃烧
。同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤 、石油
、天然气要多出数十倍 ，而且燃烧后不产生任何残渣和废气
，避免了最让人们头疼的污染问题。科学家们如获至宝，把可燃冰称作“属于未来的能源” 。

可燃冰这种宝贝可是来之不易 ，它的诞生至少要满足三个条件：第一是温度不能太高，如果温度高于20℃
，它就会“烟消云散 ”，所以 ，海底的温度最适合可燃冰的形成；第二是压力要足够大
，海底越深压力就越大，可燃冰也就越稳定；第三是要有甲烷气源 ，海底古生物尸体的沉积物
，被细菌分解后会产生甲烷
。所以，可燃冰在世界各大洋中均有分布。

可燃冰的储量

水合物的储量

天然气水合物在世界范围内广泛存在 ，这一点已得到广大研究者的公认 。在地球上大约有27%的陆地是可以形成天然气水合物的潜在地区
，而在世界大洋水域中约有90%的面积也属这样的潜在区域
。已发现的天然气水合物主要存在于北极地区的永久冻土区和世界范围内的海底、陆坡 、陆基及海沟中。由于采用的标准不同，不同机构对全世界天然气水合物储量的估计值差别很大 。据潜在气体联合会（PGC ，1981）估计
，永久冻土区天然气水合物资源量为1.4×1013～3.4×1016m3，包括海洋天然气水合物在内的资源总量为7.6×1018m3
。但是 ，大多数人认为储存在汽水合物中的碳至少有1×1013t，约是当前已探明的所有化石燃料（包括煤
、石油和天然气）中碳含量总和的2倍。由于天然气水合物的非渗透性
，常常可以作为其下层游离天然气的封盖层 。因而，加上汽水合物下层的游离气体量这种估计还可能会大些
。如果能证明这些预计属实的话 ，天然气水合物将成为一种未来丰富的重要能源。

从化学结构来看
，天然气水合物是这样构成的：由水分子搭成像笼子一样的多面体格架，以甲烷为主的气体分子被包含在笼子格架中 。不同的温压条件 ，具有不同的多面体格架。

从物理性质来看
，天然气水合物的密度接近并稍低于冰的密度，剪切系数、电解常数和热传导率均低于冰
。天然气水合物的声波传播速度明显高于含气沉积物和饱和水沉积物 ，中子孔隙度低于饱和水沉积物
，这些差别是物探方法识别天然气水合物的理论基础。此外，天然气水合物的毛细管孔隙压力较高 。

仅仅是目前已探明的储量 ，就比地球上石油的总储量还大几百倍
。这些可然冰都蕴藏在全球各地的450米深的海床上
，表面看起来，很象干冰 ，实际却能燃烧。在美东南沿海水下2700平方米面积的水化物中，含有足够供应美国70多年的可燃冰 。其储量预计是常规储量的2．6倍
，如果全部开发利用，可使用100年左右
。中国地质大学(武汉)和中南石油局第五物探大队在藏北高原羌塘盆地开展的大规模地球物理勘探成果表明：继塔里木盆地后 ，西藏地区很有可能成为中国21世纪第二个石油资源战略接替区。

可燃冰的开采设想[1]

由于可燃冰在常温常压下不稳定
，因此开采可燃冰的方法设想有：①热解法 。②降压法
。③二氧化碳置换法。

[编辑本段]全球分布区多达116处

根据专家预测，全球蕴藏的常规石油天然气资源消耗巨大 ，预计在四五十年之后就会枯竭 。能源危机让人们忧心忡忡
，而可燃冰就像是上天赐予人类的珍宝，它年复一年地积累 ，形成延伸数千乃至数万里的矿床
。仅仅是现在探明的可燃冰储量
，就比全世界煤炭 、石油和天然气加起来的储量还要多几倍。

科学家的评价结果表明，仅仅在海底区域 ，可燃冰的分布面积就达4000万平方公里
，占地球海洋总面积的1／4 。目前，世界上已发现的可燃冰分布区多达116处 ，其矿层之厚、规模之大，是常规天然气田无法相比的。科学家估计
，海底可燃冰的储量至少够人类使用1000年
。

开采不当会引发灾难

天然可燃冰呈固态，不会像石油开采那样自喷流出。如果把它从海底一块块搬出 ，在从海底到海面的运送过程中
，甲烷就会挥发殆尽，同时还会给大气造成巨大危害 。为了获取这种清洁能源 ，世界许多国家都在研究天然可燃冰的开采方法
。科学家们认为
，一旦开采技术获得突破性进展，那么可燃冰立刻会成为21世纪的主要能源。

相反 ，如果开采不当
，后果绝对是灾难性的 。在导致全球气候变暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大20倍；而可燃冰矿藏哪怕受到最小的破坏 ，都足以导致甲烷气体的大量泄漏
，从而引起强烈的温室效应
。另外，陆缘海边的可燃冰开采起来十分困难 ，一旦出了井喷事故，就会造成海啸
、海底滑坡、海水毒化等灾害。所以
，可燃冰的开发利用就像一柄“双刃剑
”，需要小心对待 。

世界各国竞相开发可燃冰

1960年 ，前苏联在西伯利亚发现了可燃冰
，并于1969年投入开发；美国于1969年开始实施可燃冰调查，1998年把可燃冰作为国家发展的战略能源列入国家级长远计划；日本开始关注可燃冰是在1992年 ，目前已基本完成周边海域的可燃冰调查与评价
。但最先挖出可燃冰的是德国.

2000年开始
，可燃冰的研究与勘探进入高峰期，世界上至少有30多个国家和地区参与其中。其中以美国的计划最为完善——总统科学技术委员会建议研究开发可燃冰 ，参 、众两院有许多人提出议案
，支持可燃冰开发研究 。美国目前每年用于可燃冰研究的财政拨款达上千万美元
。

为开发这种新能源，国际上成立了由19个国家参与的地层深处海洋地质取样研究联合机构 ，有50个科技人员驾驶着一艘装备有先进实验设施的轮船从美国东海岸出发进行海底可燃冰勘探。这艘可燃冰勘探专用轮船的7层船舱都装备着先进的实验设备
，是当今世界上唯一的一艘能从深海下岩石中取样的轮船，船上装备有能用于研究沉积层学
、古人种学、岩石学 、地球化学
、地球物理学等的实验设备 。这艘专用轮船由得克萨斯州A·M大学主管 ，英、德 、法
、日、澳 、美科学基金会及欧洲联合科学基金会为其提供经济援助。

世界上可燃冰的分布

海底天然气水合物作为 21 世纪的重要后续能源，及其对人类生存环境及海底工程设施的灾害影响
，正日益引起科学家们和世界各国政府的关注
。本世纪六十年代开始的深海钻探计划 (DSDP) 和随后的大洋钻探计划 (ODP) 在世界各大洋与海域有计划地进行了大量的深海钻探和海洋地质地球物理勘查，在多处海底直接或间接地发现了天然气水合物。到目前为止 ，世界上海底天然气水合物已发现的主要分布区是大西洋海域的墨西哥湾
、加勒比海、南美东部陆缘 、非洲西部陆缘和美国东海岸外的布莱克海台等
，西太平洋海域的白令海、鄂霍茨克海
、千岛海沟、冲绳海槽 、日本海
、四国海槽、日本南海海槽 、苏拉威西海和新西兰北部海域等，东太平洋海域的中美洲海槽
、加利福尼亚滨外和秘鲁海槽等 ，印度洋的阿曼海湾
，南极的罗斯海和威德尔海，北极的巴伦支海和波弗特海 ，以及大陆内的黑海与里海等 。

因此
，从20 世纪80 年代开始，美、英 、德
、加、日等发达国家纷纷投入巨资相继开展了本土和国际海底天然气水合物的调查研究和评价工作 ，同时美 、日
、加、印度等国已经制定了勘查和开发天然气水合物的国家计划
。特别是日本和印度
，在勘查和开发天然气水合物的能力方面已处于领先地位。

2009年9月中国地质部门公布，在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源 ，预计十年左右能投入使用 。这是中国首次在陆域上发现可燃冰，使中国成为加拿大 、美国之后
，在陆域上通过国家计划钻探发现可燃冰的第三个国家
。初略的估算，远景资源量至少有350亿吨油当量。

可燃冰在中国的状况

作为世界上最大的发展中的海洋大国 ，我国能源短缺十分突出 。目前我国的油气资源供需差距很大
， 1993 年我国已从油气输出国转变为净进口国， 1999 年进口石油 4000 多万吨 ， 2000 年进口石油近 7000 万吨
，预计 2010 石油缺口可达 2 亿吨
。因此急需开发新能源以满足中国经济的高速发展。海底天然气水合物资源丰富，其上游的勘探开采技术可借鉴常规油气 ，下游的天然气运输、使用等技术都很成熟 。因此
，加强天然气水合物调查评价是贯彻实施党中央
、国务院确定的可持续发展战略的重要措施，也是开发我国二十一世纪新能源、改善能源结构 、增强综合国力及国际竞争力
、保证经济安全的重要途径
。

我国对海底天然气水合物的研究与勘查已取得一定进展 ，在南海西沙海槽等海区已相继发现存在天然气水合物的地球物理标志 BSR 
，这表明中国海域也分布有天然气水合物资源，值得我们开展进一步的工作；同时青岛海洋地质研究所已建立有自主知识产权的天然气水合物实验室并成功点燃天然气水合物。

[编辑本段]我国发现海底可燃冰

2005年4月14日 ，我国在北京举行中国地质博物馆收藏我国首次发现的天然气水合物碳酸盐岩标本仪式 。

宣布我国首次发现世界上规模最大被作为“可燃冰”即天然气水合物存在重要证据的“冷泉 ”碳酸盐岩分布区，其面积约为430平方公里。

该分布区为中德双方联合在我国南海北部陆坡执行“太阳号
”科学考察船合作开展的南中国海天然气水合物调查中首次发现
。冷泉碳酸盐岩的形成被认为与海底天然气水合物系统和生活在冷泉喷口附近的化能生物群落的活动有关。此次科考期间
，在南海北部陆坡东沙群岛以东海域发现了大量的自生碳酸盐岩，其水深范围分别为550米～650米和750米～800米 ，海底电视观察和电视抓斗取样发现海底有大量的管状、烟囱状 、面包圈状
、板状和块状的自生碳酸盐岩产出
，它们或孤立地躺在海底上，或从沉积物里突兀地伸出来 ，来自喷口的双壳类生物壳体呈斑状散布其间
，巨大碳酸盐岩建造体在海底屹立，其特征与哥斯达黎加边缘海和美国俄勒岗外海所发现的“化学礁”类似 ，而规模却更大 。

“可燃冰 ”是由天然气与水分子结合形成的外观似冰的白色或浅灰色固态结晶物质
，因其成分的80%～99.9%为甲烷，这些碳酸盐岩的形成和分布记录了富含甲烷流体的类型、性质 、来源
、强度变化及其与海底可能存在的水合物系统的关系等情况
。

中德科学家一致建议 ，借距工作区最近的中国香港九龙的名谓
，将该自生碳酸盐岩区中最典型的一个构造体命名为“九龙甲烷礁
”，其中“龙”字代表了中国 ，“九 ”代表了多个研究团体的合作。

[编辑本段]中国绘制可燃冰的商业开发路线

按照战略规划的安排，2006年—2020年是调查阶段
，2020年—2030年是开发试生产阶段，2030年—2050年 ，中国可燃冰将进入商业生产阶段 。

[编辑本段]日冒险开采可燃冰 可能造成海沟崩塌

如今
，迫于发展需求、急于改变能源依赖他人局面的日本把目光投向了海底沉睡的“能源水晶
”——天然气水合物，也称“可燃冰”
。(它是水和天然气在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质 ，外貌极似冰雪
，点火即可燃烧。)在日本附近平静的太平洋海面下3000英尺，数以亿吨的可燃冰正等待被人们利用 。日本认为 ，如果这些资源能为日本所用
，将大大改善它依赖从中东和印尼进口能源的困境
。据初步估算，这些“可燃烧的冰块 ”可供日本全国14年之用。但开发这些未明资源的同时 ，有一个关键问题必须应对：环境保护 。

日加合作开采“可燃冰”

在本州岛海岸线30英里外
，科学家们发现了一条蕴藏量惊人的海沟：在海沟里的甲烷呈水晶状，大约有500米厚 ，总量达40万亿立方米
。这个储量尽管还不能与沙特或者俄罗斯的石油资源相比，但也足够日本用上一阵了。日本科学家们对这一结果很是兴奋
，他们表示将尽快拿出合适的方案开采这些被遗忘的资源 。

相比日本，拥有广袤海洋资源的加拿大可谓在这方面先行一步。他们通常采用“降压
”的方法开采此类冰冻资源 ，即先在冰层中打许多很深的孔
，然后借助大量抽水机降低打孔带来的重压，从而让有用的甲烷气体从海水中分离出来 ，慢慢浮至人力便于提取的深度
。日加两国科学家决定合作
，采用这个最有效的办法开采本州岛附近海域发现的资源。

日本政府很快同意了这个开采方法，先期的演练工作已在今年4月完成 ，其余各项测试将在2008年初完成 。

开采面临许多未知威胁

向日本招手的除了巨大能源
，还有很多看不见的危险
。比如，在“降压”方法的第三个步骤 ，降压让大量的甲烷气体慢慢浮上海面
，这些温室气体的出现会对全球气温造成什么样的影响还不得而知。日本政府也对此表示，他们一直高度重视环境的保护问题 ，绝不会为了能源牺牲环境，他们已安排许多先期测试以防万一 。

这还是开采成功后的顾虑
，在开采过程中依然有许多未知威胁
。科学家们提醒日本政府在开采中必须警惕海底的海沟崩塌。表面平静的海洋底下究竟在进行着哪些变化，人们还没有完全搞清楚 。如果开采中一个不小心造成目标海沟坍塌或是类似于泥石流的灾难 ，不仅会给开采国带来巨大人力 、财力损失
，由此泄露的大量温室气体更会让世界担忧
。

此外，大规模地在海底钻孔
、安置各种设备无疑会让鱼类远离海岸 ，生活在海边的渔民们的收入自然会受到不小的影响。日本的渔民已经表达了这样的担忧 。

划时代意义：

我国发现巨量可燃冰

青藏高原发现新能源可燃冰 至少350亿吨油当量 
，中国国土资源部总工程师张洪涛先生09年9月25日在北京介绍，中国地质部门在青藏高原发现了一种名为可燃冰(又称天然气水合物)的环保新能源 ，预计十年左右能投入使用
。

可燃冰是水和天然气在高压、低温条件下混合而成的一种固态物质
，具有使用方便 、燃烧值高、清洁无污染等特点，是公认的地球上尚未开发的最大新型能源。

黄河和长江的水文特点各有什么？

一种深成碱性岩 。灰
、浅绿、浅黄褐色。中粗粒
。具似花岗结构。主要由碱性长石（65％～70％） 、霞石（15％～025％）和碱性暗色矿物（10％～15％）组成 。碱性长石主要为正长石
、歪长石、微斜长石和钠长石；碱性暗色矿物以霓辉石 、霓石
、钠铁闪石、富铁钠闪石为主
。辉石类矿物的环带构造发育。常见磁铁矿 、钛铁矿
、磷灰石、锆石 、榍石等副矿物 。主要岩石变种有：①云霞正长岩
。主要由钾长石
、钠长石、霞石和铁黑云母组成。②流霞正长岩 。主要由正长石(57％) 、霞石（20％～25％）、霓石
、辉石、角闪石及少量黑云母 、钠长石组成
。③钠霞正长岩。其主要特征是其中的长石均为钠长石 。典型的钠霞正长岩由板状霞石(15％～30％)
、长柱状钠长石（50％～70％）及少量暗色矿物组成
。在自然界 ，多呈岩床、岩株产出。常与碱性正长岩 、碱性花岗岩
、碱性辉长岩等一起组成杂岩体 。与其有关的矿产有铌、钽 、稀土
、锆和铀等。霞石正长岩

一、矿产名称 霞石正长岩（Nepheline Syenite)

二 、矿床类型及其分布

1.矿床的成因类型

霞石正长岩是一种稀少的全晶质侵入岩
，属中碱性岩浆类，主要产于SiO2含量较少的碱性岩中 ，它以其SiO2不饱 和Al2O3,碱质含量高，矿物组合中出现似长石矿物为特征
。

霞石正长岩与稀有元素矿床密切有关。按其产状和成因可分为五类：

1）同不饱和火山岩伴生的似长石类岩如紫金山
、顾家堡子、赛马岩体均属此类 。

2）分异的环形杂岩体
，常伴生有碳酸盐岩体，周围可见交代现象 ，如阳原岩体属于此类
。

3）层状侵入体
，与环状杂岩体有关。如六安金寨 。

4）同正长岩或碱性花岗岩伴生的边缘相或卫星岩侏如个旧 、猫猫沟等均属此类
。

5）霞石化片麻岩，通常伴有霞石伟晶岩。

根据霞石及其他矿物的含量 ，可划分为多矿石类型
，如表1所示 。

表1 霞石正长岩矿石类型

矿 石 类 型

主 要 矿 物 成 分

淡粗霞石岩

淡霞正长岩

方钠霞石正长岩

霓长岩

流霞正长岩

霓霞岩

歪霞正长岩

钠云霞正长岩

霞霓钠辉岩

云霞正长岩

绿钠闪粗霞岩

奥霞正长岩

淡霞斜岩

磷霞岩

霞石为主，其次含有少量正长石和钠长石

主要为霞石、奥长石 ，还带有少量的刚玉

霞石
，微斜长石，或微斜条纹长石
、黑云母、霓石 、钠质闪石
。

霞石
、条纹长石(70 ～90%)和霓石(5 ～25%)

霞石、70 ～90%的条纹长石和5 ～25%的霓石

霓石和50 ～70%的霞石

霞石 、隐纹石
、辉石、黑云母和角闪石

霞石 、钠长石
、正长石、铁黑云母和方钠石

霓石和少于50%的霞石

霞石 、微条纹长石
、黑云母和少量的奥长石

霞石、绿钠闪石和少量奥长石

霞石和大量的奥长石及少量的刚玉

霞石 、辉石－霞石、普通角闪石
、普通辉石和拉长石

霓石和70%以上的霞石

2.矿产的分布情况

全世界霞石储量为3.2亿吨 ，主要分布在加拿大、挪威 、土耳其
、中国、前苏联等国家。

我国已发现霞石矿产地22个
，最重要的产地是四川南江 、河南安阳
、广东佛岗、云南个旧等地 。

三 、矿床的主要工业指标

玻璃配料:

Al2O3 >18% Fe2O3<0.2% SiO2<70%

陶瓷原料：

Fe2O3+TiO2<1% K2O+Na2O>11～15 K2O:Na2O>2:1

四
、矿石性质

1.矿石的矿物组成

以霞石为主，次为钙霞石、共生矿物为钾微斜长石 、钠长石
、碱性辉石、碱性角闪石 、黑云母、方解石
、磷灰石、锆石 、榍石
、石榴子石等
。

2.目的矿物的矿物特征

霞石为碱性硅酸盐。含霞石5%以上的正长岩称为霞石正长岩 ，属中性碱性岩类 。是一种硅饱和结晶岩。霞石的性质列于表2
。

表2 霞石的物理化学性质

化 学 性 质

物 理 性 质

化学式：KNa3[AISio4]4

其中：SiO2 44%

Al2O3 33%

Na2O 15%

K2O 5 ～6%

有时含少量的Ca、Mg 、Mn
、Ti、Be等元素

易溶于酸，形成凝胶

密度：2.5 ～2.7g /cm3

莫氏硬度：5.5 ～6

外形：呈短柱状或致密块状集合体

颜色：呈黄 、灰
、白、浅红 、砖红等多种颜色。

断口呈玻璃光泽或油脂光泽

熔点低
、流动性好

五、工艺特性及主要用途

霞石正长岩因富含碱
，可代碱用于玻璃 、陶瓷工业 。又因其含有Al2O3而可作为炼铝原料；有的霞石正长岩富含钾而可做为提取钾的原料；其应用列于表3
。

表3 霞石正长岩的主要用途

应用领域

主 要 用 途

玻璃工业

陶瓷工业

化学工业

其他工业

制造玻璃器皿、平板玻璃
、乳白玻璃、玻璃块 、玻璃纤维，也可用于电法生产硼硅酸盐玻璃

建筑陶瓷的原料 ，包括卫生陶瓷和地面砖；添加于餐具陶瓷制品可减少助熔剂的用量
，电瓷生产的助熔剂，使坯体致密 ，有时可不再涂釉。有的霞石正长岩还可用于白色瓷器坯料中
，以及做牙科陶瓷
、瓷球、美术陶瓷 、化工陶瓷

微粒级霞石正长岩可作为填料用在泡沫橡胶和塑料中，还可做为扩散剂用于油型
、水型、乳剂型涂料 ，低的吸油性可以增加涂料中的扩散剂的比重 。在建筑外墙涂料中使用霞石正长岩能使涂料色泽保持长久

提取氧化铝的原料；可提取Na2O,K2O,提取后的残余不溶物中含有硅酸二钙
，适合于波特兰水泥，霞石还是生产霞石水泥的主要原料

六 、产品质量标准

霞石正长岩近几年才在我国开发利用 ，因此
，目前我国还没有制定标准，只是根据用户不同需要有一个产品质量要求 ，而国外霞石正长岩生产国只有美国
、加拿大、苏联 、挪威等国
。现将加拿大
、挪威有关公司产品质量要求列于表4、表5 、表6。

表4 30目玻璃级霞石正长岩标准产品规格

产 品 名 称

加拿大英达斯明公司

加拿大国际矿物化学公司

挪威霞石公司

A-30

333

萨米特

"B"

北角

化学分析

%

SiO2

60.7

59.7

60.2

60.1

55.9

Al2O2

23.7

23.7

23.5

23.4

24.2

Fe2O3

0.07

0.35

0.07

0.5

0.1

CaO

0.3

0.5

0.3

0.3

1.3

MgO

痕量

0.1

痕量

痕量

痕量

Na2O

10.4

10.2

10.6

10.5

7.9

K2O

5.0

5.0

5.1

4.9

9

BaO

0.3

SrO

0.3

P2O5

0.1

烧失量

0.3

0.6

0.4

0.3

1.0

筛分分析

%

美制筛号

泰勒筛号

+25目

0.0

0.0

痕量

痕量

+30目

0.4

0.1

2.6

2.0

+28目

0.0

+40目

17.0

18.0

+32目

0.1

+50目

43.0

46.0

+35目

4.9

+60目

55.4

54.0

+48目

30.0

+100目

81.0

84.0

24.0

20.0

+65目

52.0

+140目

8.2

9.0

+200目

-200目

95.0

5.0

97.2

3.0

4.6

5.2

6.0

9.0

+200目

-200目

89.0

11.0

表5 国外陶瓷级霞石正长岩标准产品规格

产 品 名 称

加拿大

英达斯明公司

加拿大

国际矿物化学公司

挪威

霞石公司

A-200

A-270

A-400

克里斯特

皮克

北角

化学分析

%

SiO2

60.7

60.7

60.7

60.2

60.2

56.0

Al2O3

23.3

23.3

23.3

23.5

23.5

24.2

Fe2O3

0.07

0.07

0.07

0.07

0.07

0.1

CaO

0.7

0.7

0.7

0.3

0.3

1.2

MgO

0.1

0.1

0.1

痕量

痕量

痕量

Na2O

9.8

9.8

9.8

10.6

10.6

7.8

K2O

4.6

4.6

4.6

5.1

5.1

9.1

烧失量

0.7

0.7

0.7

0.4

0.4

1.0

（续表5）

产 品 名 称

加拿大

英达斯明公司

加拿大

国际矿物化学公司

挪威

霞石公司

A-200

A-270

A-400

克里斯特

皮克

北角

筛

分

分

析

%

美制筛号

+70目

0.01

0.0

—

—

泰勒筛号

32目

+100目

0.05

0.01

痕量

痕量

35目

+140目

0.20

0.05

"

"

48目

+170目

0.1

"

65目

+200目

0.70

0.15

0.2

0.1

200目

0.1

+270目

2.00

0.40

270目

+325目

5.25

1.75

4.0

1.4

325目

0.5

–325目

94.75

98.25

95.7

98.5

<325目

99.4

–30?m

70.0

78.0

98.0

–20?m

55.0

65.0

90.0

–10?m

33.5

42.0

65.0

50

–5?m

19.0

23.0

33.5

–2.5?m

10.0

12.5

16.0

表6 体质染料和填料级霞石正长岩的标准性能

产 品 名 称

迈因克斯

2

迈因克斯

3

迈因克斯

4

迈因克斯

7

外观

亮白色粉未

密度，g/cm3

2.61

硬度（莫氏）

5.5 ～6.0

合成物折射率

1.53

pH值（美国材料试验学会）D-1208

9.9

颗粒形状

粒状

干亮度（国际贸易委员会三色值）

94

95

96

98

吸油率（美国材料试验学会）D-281

21+

21+

22+

28+

粒径?m(平均）

16

14

7.5

4.5

粒径?m(最大)

105

74

44

17

表面积
，m2/g（鱼尾微粒筛分机）

0.55

0.85

0.95

1.45

电阻率Ω·cm（美国材料试验学会）D-2448

4000

3600

3300

赫格曼研磨度

1.0

3.5 ～4.0

5.5 ～6.0

筛分细度<200目，%

99.3

99.9

100

100

<325目 ，%

95.8

98.3

99.9

100

注：本表为加拿大霞石正长岩产品特性
，迈因克斯原文为Minex 。

七、综合利用工艺技术

1.综合利用技术方法及工艺流程

霞石正长岩中除主要矿物霞石外还含有微斜长石
、正长石、钠长石，以及含铁矿物黑云母 、石榴子石
、钛铁矿、磁铁矿
。有的还含有少量萤石 、锆石
、刚玉、硫化矿等。大多数采用磁选法 ，利用矿物磁性差异分选
，将磁性矿物与非磁性矿物分离，达到除去含铁矿物的目的 ，也有用浮选法
，矿浆调至PH=9-12时，以硫化钠作调整剂 ，用油酸做捕收剂浮选霞石 。也有用阳离子捕收剂从长石中分离霞石
，在PH=2.5的矿浆中用氟化物做调整剂浮选的泡沫产品是高品位的霞石精矿
。

由于霞石正长岩中所含矿物种类不同，因而采用的工艺流程也有所不同 ，其原则工艺流程列于表7。

表7 主要工艺流程

主 要 伴 生 矿 物

原 则 工 艺 流 程

除霞石 、长石外，还含有含铁矿物
、黑云母、石榴石 、钛铁矿
、磁铁矿等

破碎-筛分-弱磁选-强磁选

除霞石、长石外
，还含有弱磁性矿物和硫化矿

破碎-磨矿-分级-浮选

2.开发生产实例

(1)南江磷霞石矿选矿试验厂

南江霞石矿位于四川大巴山地带，中高原山区 ，该霞石矿床系超基性-碱性杂岩
，有两种矿石类型，即磷霞岩型矿石 ，霓霞岩型矿石 。

a.原矿性质

该矿石主要由霞石 、钙霞石、正长石
、钠长石、方解石 、白云母
、黑云母和普通辉石组成。有少量黄铁矿、黄铜矿 、磁黄铁矿等
。矿物含量及化学分析结果列于表8
、表9。

表8 原矿矿物含量

矿 物 名 称

含量
，%

矿 物 名 称

含量，%

霞 石

约45

钠长石

约5

长 石

约15

方解石

约3

黑云母

约5

普通辉石

约3

白云母

约3

其他浅色矿物

<2

钙霞石

约15

金属矿物

<1

表9 原矿化学多项分析

成 分

Al203

SiO2

Fe2O3

CaO

MgO

K2O

Na2O

TiO2

MnO2

Cr2O3

烧失量

含量 ，%

28.83

38.67

1.66

5.89

1.19

4.97

14.18

0.137

0.016

0.0016

4.78

b.霞石正长岩选矿主要是根据用户的不同要求进行
，该厂生产的霞石正长岩精矿主要是代替碱用于玻璃、陶瓷工业，因此 ，对于精矿中含铁量有严格要求
，选用磁选方法，除去霞石正长岩中的含铁矿物 、黑云母
、霓辉石及少量磁铁矿 ，赤铁矿和黄铁矿等 。原则工艺流程见图1
。

半工业试验产品的主要指标列于表10。

图1 南江坪河霞石选矿工艺流程

表10 霞石正长岩选矿产品指标

产品名称

产率，%

品位
，%

回收率，%

Al2O3

K2O

Na2O

Fe2O3

Al2O3

K2O

Na2O

Fe2O3

精 矿

79.67

29.64

4.53

15.49

0.26

84.49

83.10

89.47

11.55

尾矿Ⅰ

5.57

23.47

3.85

9.92

4.37

4.68

4.98

4.01

13.57

尾矿Ⅱ

14.76

20.52

3.51

6.10

9.10

10.83

11.92

6.52

74.88

原 矿

100.00

27.95

4.34

13.79

1.79

100.00

100.00

100.00

100.00

c.主要设备

南江坪河霞石选矿试验厂设备列于表11 。

表11 南江霞石选矿厂工艺设备

名 称

规 格 型 号

台 数

用 途

鄂式破碎机

PE200×350

1

粗 碎

反击式破碎机

φ500×400

1

中 碎

（续表11）

名 称

规 格 型 号

台 数

用 途

双辊式破碎机

φ600×400

1

细 碎

自制振筛机

1

分 级

给 料 斗

1

给 料

电磁振动给料机

1

给 料

立式砂泵

4

输送矿浆

调浆桶

XDT型30L

1

调 浆

湿式强磁选机

SQC-2-700

2

选 矿

（2）北端霞石正长岩选矿厂（挪威）

该矿位于挪威北极区阿尔塔海湾的一个岛上
。

a.原矿性质

原矿由霞石、钾长石和镁质矿物组成 ，主要成分有霞石34%
，条纹长石56%，还有共生矿物磁铁矿 、黑云母
、角闪石、辉石 、方解石和榍石等。

b.选矿方法及工艺流程

图2 挪威北端霞石正长岩选矿流程

挪威主要是利用霞石 ，条纹长石的强碱性
，含氧化铝，不含游离硅等特点用于玻璃和陶瓷业 。用磁选法除去矿石中的铁磁性矿物以降低Fe2O3含量
。选矿工艺流程如图2所示。

挪威霞石生产厂产品分为三级：玻璃级、琥珀级
、陶瓷级 ，列于表12 。

表12 挪威霞石正长岩产品的化学成分

化 学 成 分
， %

玻 璃 级

琥 珀 级

陶 瓷 级

SiO2

57

56.5

57

Al2O3

23.8

22.5

23.8

Fe2O3

0.10

0.4

0.12

Na2O

7.9

7.5

7.8

K2O

9.0

8.2

9.1

CaO

1.3

2.5

1.10

杂质限度

1.2

未注明

1.10

八、开发利用现状及发展趋势

1.开发利用现状 、存在问题及解决对策

世界霞石正长岩主要产于加拿大
、挪威和俄罗斯、加拿大和挪威主要用于玻璃 、陶瓷，而俄罗斯主要用于生产氧化铝
、苛性碱、硫酸钠等
。加拿大霞石正长岩产量约为44万t/a;其次是挪威 ，1994年为28万t。挪威主要由北卡普矿物公司经营
，从最北部开采矿石，烘干 ，闭路细磨至<0.5mm,10段强磁选，产出低铁的玻璃级（500?m 占75%）和陶瓷级（-45?m 占19%）
，磁选废料（600?m)称淡黄级，含铁较高（5%） ，该公司还有1%的产品为细磨级
，分<10 、<20和<30?m三类，广泛用于油漆
、塑料、橡胶粘结剂 ，密封剂中作填料或增量剂
，潜在市场较多 。美国科罗拉多州的阿德威斯特矿物公司正计划开发新墨西哥州温得矿床的霞石正长岩，该矿床证实储量约1.8亿吨 ，1995年投产后
，计划最终每年可生产63万吨，这将使美国跨入世界最大的霞石正长岩生产国之列。

我国霞石的重要产地主要分布在四川 、河南
、广东、云南等地
。目前 ，四川南江霞石矿已由南江非矿公司开采
，投资约1000万元建加工厂，从1994年动工 ，生产能力5万t/a，粉状产品
，部分出口，成分为Al2O3 28 ～34% 、K2O 4～6%、Na2O 12～15%
、Fe2O3 0.15 ～0.5。

云南个旧霞石矿由中俄联合开发 ，年产氧化铝5万吨
，水泥50万吨，K2CO3 3.54万吨 ，苏打1.06万吨、年产值3.58亿元
，利润0.84亿元 。

我国霞石矿已开发利用的仅四川南江及云南个旧两处，而这种矿石熔点低 ，助熔性强
，可广泛用于玻璃 、陶瓷工业，比采用长石可节省一半用量 ，且能降低烧成温度
，提高产品强度，是理想的节能原料
。对已发现的矿产地 ，因选择开采条件较好的矿区进行开发利用前的前期研究工作，确定合理的工艺流程
，使有限的资源尽快得到充分的利用。

2.发展趋势

世界主要生产国年产量约为：加拿大60万t
、挪威33万t、土耳其1.8万t 、前苏联200万t；而南江霞石矿选厂设计规模为1.5万t/a精矿，由于该矿质量高 ，国内外客户如日本
、新加坡、澳大利亚 、台湾等地公司纷纷来函要求订购霞石精矿
，年需求量在5万t以上 。因此，开发利用霞石正长岩 ，研究并确定合理的工艺流程
，选出高质量的霞石情矿，满足国内外客户的需要 ，前景十分看好
。

黄河的水文特点：（1）受降水影响
，黄河夏季水位高，水量大。冬季水量减小水位降低 ，形成枯水期；

（2）黄河流域降水集中夏季
，雨季短，黄河的汛期较短；

（3）黄河中游流经黄土高原地区 ，由于黄土高原水土流失严重，黄河含沙量大；

（3）受气温影响
，冬季平均气温低于0°C，黄河冬季结冰；

（4）黄河上游流经宁夏一带和下游流经山东地区时 ，由于黄河由低纬度流向高纬度
，河流结冰融冰早晚不同，形成凌汛 。

长江的水文特征：（1）受降水影响 ，长江夏季水位高
，水量大
。冬季水量减小水位降低，形成枯水期；

（2）长江流域雨季较长 ，受其影响长江汛期较长；

（3）长江流域冬季平均气温高于0°C
，长江没有结冰期，没有凌汛；

（4）长江流域生态环境相对较好 ，长江的含沙量较小。