<p class="ql-block">中国的矿种名录包括多种类型,具体可以分为以下几类:</p><p class="ql-block">1.能源矿产:包括石油、天然气、页岩气、煤炭、煤层气、铀等。</p><p class="ql-block">2.金属矿产:包括黑色金属(如铁、锰、铬、钒、钛)、有色金属(如铜、铅、锌、铝、金、镍、钨、锡、钼、锑、钴、锂、稀土、锆)、贵金属(如铂族金属)等。</p><p class="ql-block">3.非金属矿产:包括磷、钾盐、晶质石墨、萤石、金刚石、钾盐矿、磷矿、高岭土矿、膨润土矿、硅藻土、重晶石、硅灰石、石墨矿、石膏矿、萤石矿、滑石矿、盐矿、耐火粘土、硼矿、石棉等。</p> <p class="ql-block">本篇重点介绍金属矿产及应用技术。</p><p class="ql-block">2023年7月8日,自然资源部中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布《全球矿产资源储量评估报告2023》,报告数据显示,全球铁矿石储量1643亿吨、资源量5828亿吨,全球锰矿储量20.34亿吨、资源量80.73亿吨,全球铬铁矿储量20.42亿吨、资源量43.01亿吨,全球铜矿储量82163万吨、资源量191961万吨,全球铝土矿储量153亿吨、资源量432亿吨,全球铅矿储量7547万吨、资源量27466万吨,全球锌矿储量22567万吨、资源量63578万吨,全球镍矿储量9414万吨、资源量28063万吨,全球锡矿储量327万吨、资源量1002万吨,全球钴矿储量668万吨、资源量2780万吨,全球锂矿(碳酸锂当量)储量13488万吨、资源量38852万吨,全球磷矿储量340亿吨、资源量1,068亿吨,全球钾盐(氯化钾当量)储量149亿吨、资源量690亿吨。</p><p class="ql-block">报告显示,全球铁、锰、铬、铝、磷、钾盐和锂资源储量丰富,而锡、铅、锌、镍、钴、铜等资源的保障程度较低。我国这13种矿产的储量在全球占比差异较大,其中锡、铅、锌和锰等4个矿种的资源储量全球占比超过10%,属于优势矿产;而其他9种矿产资源的储量全球占比较低,属于紧缺矿产。</p> <p class="ql-block">黑色金属包括:铁、锰、铬、钒、钛。</p> <p class="ql-block">铁(Ferrum)是一种金属元素,原子序数为26,位于周期表第四周期,第VIII族。纯铁是银白色有光泽的金属,密度7.86g/cm3,熔点1539℃。铁除了有导电性、导热性、延展性外,还能被磁铁吸引,具有铁磁性。</p><p class="ql-block">铁矿石是钢铁生产企业的重要原材料,天然矿石(铁矿石)经过破碎、磨碎、磁选、浮选、重选等程序逐渐选出铁。铁矿石是含有铁单质或铁化合物能够经济利用的矿物集合体。</p> <p class="ql-block">凡是含有可经济利用的铁元素的矿石叫做铁矿石。铁矿石的种类很多,用于炼铁的主要有磁铁矿(Fe3O4)、赤铁矿(Fe2O3)和菱铁矿(FeCO3)等。铁矿石试样经盐酸溶解后,其中的铁转化为Fe3+。在强酸性条件下,Fe3+可通过SnCl2还原为Fe2+。Sn2+将Fe3+还原完毕后,甲基橙也可被Sn2+还原成氢化甲基橙而褪色,因而甲基橙可指示Fe3+还原终点。Sn2+还能继续使氢化甲基橙还原成N,N-二甲基对苯二胺和对氨基苯磺酸钠。铁矿石是国际大宗商品,战略物资,属于经济命脉一类的东西。</p><p class="ql-block">世界铁矿资源集中在澳大利亚、巴西、俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、美国、加拿大、南非等国。中国作为世界上最大的铁矿石需求国,自身的铁矿石储量虽然不算少,但品位不幸比较低,从工业经济的角度来讲,倒不如从盛产富铁矿的澳大利亚、巴西等国进口。可以直接投入炼钢炉炼钢的铁矿石旧称“平炉富矿”,可以直接用于炼铁的铁矿石旧称“高炉富矿”,都带个“富”字。这些富矿最好是磁铁矿和赤铁矿,它们的含铁量都在60%以上。</p> <p class="ql-block">磁铁矿Fe3O4,磁铁矿单晶体常呈八面体,较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上,长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。磁铁矿颜色为铁黑色,条痕呈黑色,金属光泽或半金属光泽,具有强磁性。中国古代将磁铁矿称为"磁石",指南针"司南"就是利用磁铁矿这一特性制成。磁铁矿氧化后变为赤铁矿或褐铁矿。Fe3O4可以看作Fe2O3.FeO。我国的选矿大部分选的是磁铁矿,是物理选矿,技术上容易实现,开采价值高。对于磁铁矿(主要成分为Fe3O4),理论最高品位为72.4%。</p><p class="ql-block">铁应用领域</p><p class="ql-block">工业用途</p><p class="ql-block">铁用于农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。纯铁用于制发电机和电动机的铁芯,还原铁粉用于粉末冶金,钢铁用于制造机器和工具。此外,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。</p><p class="ql-block">铁的最重要用途是冶炼钢和合金,少部分的铁以铸铁和生铁的形式应用。铁是特种合金钢的重要组成部分,特种合金钢材料的铁含量有时低于50%,其它组成物有铬、镍、钴等。在某些镍基合金和钴基合金中铁仅为低含量组成物,有时低于10%。</p><p class="ql-block">医疗用途</p><p class="ql-block">铁有一些少数化合物可作为人的内服药物,例如硫酸亚铁曾用为儿童缺铁性贫血的治疗药剂,但也有报道说有儿童误服大量硫酸亚铁而导致死亡的事例。误服有毒铁化合物的治疗一般为内服碳酸氢钠(小苏打)水溶液和致呕吐药剂。</p> <p class="ql-block">赤铁矿Fe203,赤铁矿又俗称红矿,氧化铁的主要矿物形式,三方晶系,含铁量高且产量巨大,是主要的炼铁原料。外观具金属光泽的玫瑰花状、片状、晶质细鳞状、状或肾状的赤铁矿。赤铁矿的名字缘于其暗红色,其形态多变,不同形态,又有不同的名字。赤铁矿在工业上主要用于炼铁,对于赤铁矿(主要成分为Fe2O3),理论最高品位为70%。</p><p class="ql-block">铁是地壳中第四丰富的元素,仅次于氧、硅和铝,约占地壳的5%。铁矿石是作为提取金属铁的主要来源的矿物,在铁矿石消费总量中,约98%的铁矿石用于钢铁工业。铁是人类利用最多的金属,在我们的生活中无处不在,广泛用于建筑、交通和家用电器。铁矿石储量主要储藏在哪里?截至2020年,世界上铁矿石储量最多的10国如下:</p><p class="ql-block">1.澳大利亚拥有最大的铁矿石储量,估计有500亿吨铁矿石。</p><p class="ql-block">2.巴西拥有全球第二大铁矿石储量,估计储量为340亿吨。</p><p class="ql-block">3.俄罗斯拥有第三大铁矿石储量,估计储量为250亿吨。</p><p class="ql-block">4.中国在全球铁矿石储量排名第四,估计储量约为200亿吨。</p><p class="ql-block">5.乌克兰排名第五,估计有65亿吨铁矿石储量。</p><p class="ql-block">6.加拿大拥有约60亿吨的铁矿石储量,使其成为世界第六大铁矿石储量。</p><p class="ql-block">7.印度排名第七,估计储量为55亿吨。</p><p class="ql-block">8.几内亚(西芒杜铁矿)排名第八,拥有约44亿吨铁矿石储量。</p><p class="ql-block">9.美国排名第九,铁矿石储量为30亿吨。</p><p class="ql-block">10.伊郎在世界最大的铁矿石储量储量名单中排名第十,估计有27亿吨铁矿石储量。</p> <p class="ql-block">褐铁矿(Limonite)这是含有氢氧化铁的矿石。它是针铁矿(Goethite)HFeO2和鳞铁矿(LepidoCRocite)FeO(OH)两种不同结构矿石的统称,也有人把它主要成份的化学式写成mFe2O3.nH2O,呈现土黄或棕色,含有Fe约62%,O 27%,H2O 11%,比重约为3.6~4.0,多半是附存在其它铁矿石之中。对于褐铁矿(主要成分为Fe2O3.H2O),理论最高品位为62.9%。</p> <p class="ql-block">菱铁矿(siderite)是一种分布比较广泛的矿物,它的成分是碳酸亚铁。当菱铁矿中的杂质不多时可以作为铁矿石来提炼铁。</p><p class="ql-block">菱铁矿一般呈薄薄一层与页岩、粘土或煤在一起。菱铁矿一般为晶体粒状或不显出晶体的致密块状、球状、凝胶状。颜色一般为灰白或黄白,风化后可变成褐色或褐黑色等。菱铁矿在氧化水解的情况下还可变成褐铁矿。</p><p class="ql-block">中国菱铁矿资源十分丰富,目已探明储量近20亿吨,另存保有储量近20亿吨。主要分布在西部地区,其中新疆、青海、甘肃、陕西与云南等五个省的菱铁矿储量都超过亿吨。如陕西柞水大西沟菱铁矿矿床储量超过三亿吨。</p> <p class="ql-block">中国铁矿资源有两个特点:一是贫矿多,贫矿资源储量占总量的80%;二是多元素共生的复合矿石较多。此外矿体复杂;有些贫铁矿床上部为赤铁矿,下部为磁铁矿。</p><p class="ql-block">东北地区</p><p class="ql-block">东北地区铁矿主要是鞍山矿区,它是目前中国储量开采量最大的矿区,大型矿体主要分布在辽宁省的鞍山(包括大弧山、樱桃园、东西鞍山等)、本溪(南芬、歪头山、通远堡等)、辽阳(弓长岭),部分矿床分布在吉林省通化附近。鞍山矿区是鞍钢、本钢的主要原料基地。</p><p class="ql-block">鞍山矿区矿石的主要特点:除极少富矿外,约占储量的98%为贫矿,含铁量20-40%,平均30%左右。必须经过选矿处理,精选后含铁量可达60%以上。</p><p class="ql-block">2)矿石矿物以磁铁矿和赤铁矿为主,部分为假象赤铁矿和半假象赤铁矿。其结构致密坚硬,脉石分布均匀而致密,选矿比较困难,矿石的还原性较差。</p><p class="ql-block">3)脉石矿物绝大部分是由石英石组成的,SiO2在40-50%。但本溪通远堡铁矿为自溶性矿石,其碱度(Ca+Mg/SiO2)在1以上。且含锰1.29-7.5%可代替锰矿使用。</p><p class="ql-block">4)矿石含S、P杂质很少,本溪南芬铁矿含P很低,是冶炼优质生铁的好原料。</p><p class="ql-block">华北地区</p><p class="ql-block">主要分布在河北省宣化、迁安和邯郸地区的武安、峰峰矿区。矿山村等的地区以及内蒙和山西各地。是首钢、包钢、太钢和邯郸、宣化及阳泉等钢铁厂的原料基地。</p><p class="ql-block">迁滦矿区矿石为鞍山式贫磁铁矿,含酸性脉石,S、P杂质少,矿石的可选性好。</p><p class="ql-block">邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿,矿石含铁量在40%-55%之间,脉石中含有一定的碱性氧化物,部分矿石S高。</p><p class="ql-block">中南地区</p><p class="ql-block">中南地区铁矿以湖北大冶铁矿为主,其他如湖南的湘潭,河南省的安阳、舞阳,江西和广东省的海南岛等地都有相当规模的储量,这些矿区分别成为武钢、湘钢及该地区各大中型高炉的原料供应基地。</p><p class="ql-block">大冶矿区是中国开采最早的矿区之一,主要包括铁山、金山店、程潮、灵乡等矿山,储量比较丰富。矿石主要是铁铜共生矿,铁矿物主要为磁铁矿,其次是赤铁矿,其他还有黄铜矿和黄铁矿等。矿石含铁量40-50%,最高的达54-60%。脉石矿物有方解石、石英等,脉石中含SiO28%左右,有一定的溶剂性(CaO/SiO2为0.3左右),矿石含P低,(一般0.027%),含S高且波动很大(0.01-1.2%),并含有Cu(0.2-1.0%)和Co(0.013%-0.025%)等含有色金属。矿石的还原性较差,矿石经烧结、球团造块后入高炉冶炼。</p><p class="ql-block">华东地区</p><p class="ql-block">华东地区铁矿产区主要是自安徽省芜湖至江苏南京一带的凹山,南山、姑山、桃冲、梅山、凤凰山等矿山。此外还有山东的金岭镇等地也有相当丰富的铁矿资源储藏,是马鞍山钢铁公司及其他一些钢铁企业原料供应基地。</p><p class="ql-block">芜宁矿区铁矿石主要是赤铁矿,其次是磁铁矿,也有部分硫化矿如黄铜矿和黄铁矿。铁矿石品位较高,一部分富矿(含Fe50%-60%)可直接入炉冶炼,一部分贫矿要经选矿精选、烧结造块后供高炉使用。矿石的还原性较好。脉石矿物为石英、方解石、磷灰石和金红石等,矿石中含S、P杂质较高(含P一般为0.5%,最高可达1.6%,梅山铁矿含S平均可达2%-3%),矿石有一定的溶剂性(如凹山及梅山的富矿中平均碱度可达0.7-0.9),部分矿石含V,Ti及Cu等有色金属。</p><p class="ql-block">其他地区</p><p class="ql-block">除上述各地区铁矿外,中国西南地区、西北地区各省,如四川、云南、贵州、甘肃、新疆等地都有丰富的不同类型的铁矿资源。</p> <p class="ql-block">铁是地壳中第四丰富的元素,仅次于氧、硅和铝,约占地壳的5%。铁矿石是作为提取金属铁的主要来源的矿物,在铁矿石消费总量中,约98%的铁矿石用于钢铁工业。铁是人类利用最多的金属,在我们的生活中无处不在,广泛用于建筑、交通和家用电器。铁矿石储量主要储藏在哪里?截至2020年,世界上铁矿石储量最多的10国如下:</p><p class="ql-block">1.澳大利亚拥有最大的铁矿石储量,估计有500亿吨铁矿石。</p><p class="ql-block">2.巴西拥有全球第二大铁矿石储量,估计储量为340亿吨。</p><p class="ql-block">3.俄罗斯拥有第三大铁矿石储量,估计储量为250亿吨。</p><p class="ql-block">4.中国在全球铁矿石储量排名第四,估计储量约为200亿吨。</p><p class="ql-block">5.乌克兰排名第五,估计有65亿吨铁矿石储量。</p><p class="ql-block">6.加拿大拥有约60亿吨的铁矿石储量,使其成为世界第六大铁矿石储量。</p><p class="ql-block">7.印度排名第七,估计储量为55亿吨。</p><p class="ql-block">8.几内亚(西芒杜铁矿)排名第八,拥有约44亿吨铁矿石储量。</p><p class="ql-block">9.美国排名第九,铁矿石储量为30亿吨。</p><p class="ql-block">10.伊郎在世界最大的铁矿石储量储量名单中排名第十,估计有27亿吨铁矿石储量。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">全国十大重要铁矿区:</p><p class="ql-block">一、辽宁鞍山-本溪矿区 保有资源储量214.03亿吨。</p><p class="ql-block">鞍本矿区是目前我国储量和开采量最大的矿区,以贫铁为主,多可露天开采,保有资源储量矿石量214.03亿吨,占全国四分之一,主要分布在辽宁省的鞍山、本溪。该区储量的98%为贫矿,含铁量20-40%,平均30%左右,必须经过选矿处理,精选后含铁量可达60%以上。鞍本矿区属于典型的“鞍山式铁矿床”,储量规模一般较大(大中型矿床储量占本类矿床的90%),单个矿体的规模和厚度较大,埋藏不深,不少矿床可供露天开采,加之矿石类型以磁铁矿为主,矿床的分布又比较集中,使该类铁矿床在开发利用上占了极大的优势。目前,鞍本矿区有9个资源储量超过10亿吨的特大型铁矿床,如果去除人为划分的因素,部分矿床资源量甚至超过50亿吨,而且矿床范围只有20-30km3,相对集中。大型矿体主要分布在辽宁省的鞍(包括大弧山、樱桃园、东西鞍山、弓长岭等)、本溪(男芬、歪头山、通远堡等),部分矿床分布在吉林省通化附近。</p><p class="ql-block">二、攀枝花--西昌铁矿区 保有资源储量78亿吨。</p><p class="ql-block">攀枝花西昌铁矿区位于四川省西南边陲,矿石金属矿物主要是含钒、钛磁铁矿,为中国钒钛之都,矿区范围包含攀枝花市和西昌地区的米易、德昌、会理、会东、盐边、盐源、冕宁和喜德等县。攀枝花、红格、白马和太和并称“攀西四大钒钛磁铁矿”,下面是截至2016年四大矿区的储量情况:1.攀枝花钒钛磁铁矿国家规划矿区。位于攀枝花市,面积约200.76 km2,主要矿产为钒钛磁铁矿,查明钒钛磁铁矿资源储量18.54亿吨,钛金属氧化物资源储量11448.21万吨,钒金属氧化物资源储量253.18万吨。2.白马钒钛磁铁矿国家规划矿区,面积约310.37 km2,主要矿产为钒钛磁铁矿,查明资源储量约17.62亿吨,钛金属氧化物资源储量10736.16万吨,钒金属氧化物资源储量380.48万吨。3.红格钒钛磁铁矿重点矿区。位于盐边县、会理县,面积177.6 Km2,主要矿产为钒钛磁铁矿,查明资源储量32.51亿吨,钛金属氧化物资源储量26732.39万吨,钒金属氧化物资源储量602.92万吨。4.西昌太和钒钛磁铁矿重点矿区。位于西昌市,面积约433km2,主要矿产为钒钛磁铁矿,查明源储量约11.72亿吨,钛金属氧化物资源储量5352.22万吨,钒金属氧化物资源储量191.44万吨。</p><p class="ql-block">三、冀东地区铁矿产区 资源总储量 61亿吨。</p><p class="ql-block">冀东地区铁矿产区,区包括唐山、秦皇岛和承德地区。该地区资源储量总计 613558.25 万吨。该地区铁矿分布于河北迁安、迁西、遵化、宽城、青龙、滦县、抚宁和北京密云、怀柔等县。铁矿石几乎全为“鞍山式”沉积变质型。有大、中、小型矿床 84 处,其中大型铁矿床 9处。已开采的重点矿山有迁安水厂、大石河、棒锤山、磨盘山和遵化石人沟、青龙庙沟以及北京密云铁矿等。另外,后设计与规划建设的大型铁矿床有迁安孟家沟和滦县司家营北区。</p><p class="ql-block">司家营铁矿是冀东地区最大的开采矿区,位于河北省唐山市滦县城南10km,是冀东矿脉的一部分,矿区铁矿石产于前震旦系变粒岩中,属鞍山式沉积变质铁矿床。矿石资源总储量为23.48亿吨,其中氧化矿3.227亿吨,磁铁矿20.253亿吨。</p><p class="ql-block">四、山西忻州 ─吕梁铁矿区 探明储量36亿吨。</p><p class="ql-block">山西忻州 ─吕梁铁矿矿主要在五台山区和吕梁山区,截至2016年保有资源储量36亿吨,主要分布在灵丘、五台—代县、岚县—娄烦、古交、襄汾—翼城、左权—黎城等地区,其中岚县袁家村矿区探明储量9亿吨,是山西省已知铁矿中规模最大的一座矿山。</p><p class="ql-block">五、包头市白云鄂博矿区 铁矿储量17亿吨</p><p class="ql-block">白云鄂博矿区位于内蒙古自治区西北部,地处阴山山脉以北的乌兰察布草原,面积为328平方公里;拥有175多种矿物、71多种元素,铌矿储量660万吨,稀土矿工业储量3600万吨,占全世界的36%,占全国的90%以上,被称为“稀土之乡”。其中铁矿储量17亿吨,占内蒙古自治区总量的70%,保有基础储量8.8亿吨,保有资源储量6亿吨。白云鄂博铁矿是自治区最大的铁矿,由三个上亿吨的矿床组成,总资源储量14亿吨。鞍山式磁铁矿在我市星罗棋布,代表性矿山:白云鄂博铁矿、三合明铁矿、公益明铁矿、黑脑包铁矿、高腰海铁矿、合教铁矿。</p><p class="ql-block">六、马鞍山矿区 保有资源储量 12.9亿吨。</p><p class="ql-block">马鞍山矿区地处长江下游宁芜--罗河成矿带,是我国七大铁矿区之一。马鞍山郊区的高村、陶村、和尚桥,当涂县境内的白象山,庐江县境内的罗河是潜力很大的后备矿山。芜湖和县金属矿产较少,原有4个中型铁矿床,集中分布在南部靠近芜湖的雍镇。截至2011年,累计查明资源储量157550万吨,保有资源储量129652万吨。</p><p class="ql-block">七、邯单邢台铁矿区 保有资源储量 8.3亿吨。</p><p class="ql-block">邯邢地区铁矿主要分布在武安市、沙河市境内。邯郸地区的铁矿资源 90% 以上分布在武安市境内,邢台地区 95% 以上分布在沙河市境内。邯邢地区铁矿资源地质勘察程度较高,储量级别达到工业储量的占有较大比例,基础储量则占资源储量的55.48%。达到勘探阶段的矿山48 座,达到普查阶段的矿山27座。邯邢矿区主要是赤铁矿和磁铁矿,矿石含铁量在 40%~55% 之间,脉石中含有一定的碱性氧化物,部分矿石含硫高。截至2015年底邯郸铁矿石储量4.8亿吨。邢台市铁矿保有资源储量3.4亿多吨。</p><p class="ql-block">八、云南滇中矿区 保有储量 7.3亿吨。</p><p class="ql-block">云南滇中矿区铁矿位见于禄劝-新平一带,产地42处,保有铁矿储量7.3亿吨,占全省的33.6%,其中炼铁富矿2.6亿吨,占全省的78%。大红山铁矿是滇中铁矿的主产区,位于云南省玉溪市新平彝族、傣族自治县戛洒镇,总储量4.6亿吨,以磁铁矿为主,占60%,赤铁矿为辅,占40%,脉石矿物以石英为主。目前已建成规模450万t/a原矿采选能力,最终设计规模为年处理原矿1200万吨。</p><p class="ql-block">九、山东鲁中矿区 保有资源储量 4.5亿吨。</p><p class="ql-block">山东鲁中矿区主要在莱芜市,莱芜矿产资源丰富,全市已发现矿产42种,其中探明储量的18种,矿产地169处。主要有铁、煤、铜、金、花岗岩、石灰岩、白云岩、稀土、辉绿岩、玄武岩、建筑石材、天然石英砂、矿泉水等矿种。铁矿保有储量4.5亿吨,煤炭保有储量3.5亿吨。境内寒武纪时期的三叶虫化石(俗称燕子石),是独具特色的不可再生资源。</p><p class="ql-block">十、江西新余--吉安矿区 保有量 3.7亿吨。</p><p class="ql-block">新余--吉安矿区位于钦(州湾)-杭(州湾)成矿带的中段,成矿条件优越,铁、煤、钨、金、硅灰石、水泥用灰岩、透闪石、透辉石、高岭土等矿产丰富,是江西省重要的钢铁和水泥生产基地,截至2015年低,新余市铁矿石资源保有量为31132.01万吨,吉安市资源保有量6700万吨。</p><p class="ql-block">2024年4月30日铁精粉(65%)价格850元/吨左右。</p> <p class="ql-block">铁怎么炼成钢</p><p class="ql-block">钢铁的炼制过程主要包括以下几个步骤:</p><p class="ql-block">1.原料准备。从自然界中提取铁矿石并使用焦炭(由煤加热至1000度后进行干馏得到)作为还原剂。</p><p class="ql-block">2.熔炼。在高炉中,通过加入铁矿石、焦炭和石灰石利用焦炭燃烧产生的高温还原气体将铁矿石中的铁还原成铁水。这一过程中,石灰石用于去除杂质。</p><p class="ql-block">3.初步提纯。将铁水运送到转炉或电炉中,通过吹氧等手段进一步去除杂质(如碳、硫、磷等),得到较纯净的钢水。</p><p class="ql-block">4.精炼和成分调整。通过加入不同的元素(如铝、硅等)来调整钢水的化学成分,以达到所需特性。</p><p class="ql-block">5.连铸。将精炼后的钢水倒入连铸机中的模具中,冷却凝固成钢坯。</p><p class="ql-block">6.成形加工。根据需要,将钢坯进一步加工成板材、棒材或其他形状的钢材,以适应不同的工业应用。</p><p class="ql-block">这一过程不仅涉及物理变化,还包括一系列复杂的化学反应,确保钢铁的质量和性能。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"></p> <p class="ql-block">钢铁的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.建筑领域。钢铁是建筑领域不可或缺的材料,用于制造土木工程中的各种结构,如梁、柱、框架和钢筋。它具有不易腐蚀、抗震和抗风的特点,能够承受大量的荷载,用于建造大楼、桥梁、高速公路、隧道、机场等基础设施。</p><p class="ql-block">2.交通领域。钢铁在交通领域发挥着重要作用,用于制造汽车、船舶和火车等交通工具。它提供坚硬的外壳和可靠的结构,保证交通工具的稳定性和耐久性。</p><p class="ql-block">3.工业领域。钢铁在工业领域中用于制造机器、设备、工具等。由于其可塑性和高强度,适用于不同的工业场景,提高了工业生产的效率和效益。</p><p class="ql-block">家具制造领域。现代家具中的许多部件,如椅子、桌子、床架等,可以使用钢铁作为框架材料,具有轻便、坚固、易于清洁等优点。</p><p class="ql-block">4.医疗器械领域。钢铁还可以用作医疗器械的材料,如手术刀、骨钉等,具有良好的强度和耐蚀性。</p><p class="ql-block">此外,钢铁还广泛应用于其他领域,如能源、机械制造业、家电行业等,在经济发展和人民生活中起着至关重要的作用。</p> <p class="ql-block">锰(Manganese),化学元素,元素符号Mn,原子序数25,相对原子质量54.9380,单质是一种灰白色、硬脆、有光泽的过渡金属。相对密度为7.21g/cm3(a,20℃)。熔点1244℃,沸点2095℃。电阻率185x10-8Ω·m(25℃)。</p><p class="ql-block">锰矿,是一种非常重要的战略矿产资源,尤其是富锰矿和优质锰矿资源,已经被中国列入到紧缺的矿种。</p><p class="ql-block">截至2010年底,我国锰矿查明资源储量89234.32万吨,其中基础储量19515.64万t,资源量69718.68万t。2010年我国锰矿石新增查明资源储量2376.4万t,近几年通过贵州锰矿、广西锰矿整装勘查新增资源量预计2亿t。我国锰矿资源分布不平衡,截至2010年底,23个省市均查明有锰矿,主要分布在南方地区。</p><p class="ql-block">在现代工业中,锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。其中钢铁工业是最重要的领域,用锰量占90%~95%,主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用来制造合金。其余10%~5%的锰用于其他工业领域,如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境保护和农牧业,等等。</p> <p class="ql-block">锰在自然界分布很广,几乎各种矿石及硅酸盐的岩石中均含有锰。锰矿最常见的是无水和含水的氧化锰和碳酸锰,现已知的锰矿物有150种,但含锰最高,能大量富集形成有经济价值的锰矿物却不过5-6种,其中最重要、最有经济价值的是软锰矿和硬锰矿,另外还有水锰矿、褐锰矿、黑锰矿、菱锰矿等。这些矿物中锰的含量可达50~70% 左右,是锰的重要工业矿物。</p> <p class="ql-block">软锰矿</p><p class="ql-block">化学成分为MnO2,含锰最高可达到63.2%,常含少量的水及二氧化硅、氧化 铁及硬锰矿。</p><p class="ql-block">软锰矿四方晶系,晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。颜色和条痕均为黑色。光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。比重在5左右。软锰矿主要由沉积作用形成,为沉积锰矿的主要成分之一。在锰矿床的氧化带部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。软锰矿在锰矿石中是很常见的矿物,是炼锰的重要矿物原料。</p> <p class="ql-block">硬锰矿</p><p class="ql-block">成分为含水氧化锰。分子式rMnO·1MnO2·mH2O。含锰量约45~60%。常含铁、钙、铜、硅等杂质。呈块状、葡萄状、钟乳状、树枝状或土状集合体,表面光滑。硬度 5~6,比重3.7~4.7。半金属光泽至暗淡。颜色暗灰至铁黑色。条痕为光亮的淡黑褐色,不透明。性脆、断口光滑或呈贝壳状。</p> <p class="ql-block">水锰矿</p><p class="ql-block">水锰矿MnO(OH)化学成分主要是:MnO 40.0%,MnO2 49.4%,H2O 10.2%。常含 SiO2 、Fe2O3、以及微量Al2O3,CaO等混入物。水锰矿是提炼锰的重要矿物原料。</p> <p class="ql-block">锰矿产地</p><p class="ql-block">主要产地多位于我国南方,如广西武宣、桂平、防城、钦县等;湖南永州、湘潭、常宁、岳阳、长沙等;广东梅县、惠阳、台山等;贵州遵义、威宁;云南平罗、寻甸、东川等及江西乐平等。国外主要产地印度居首,还有北美、俄罗斯、南非、澳大利亚、加蓬等。</p><p class="ql-block">贵州省地矿局103地质大队在贵州松桃发现三个超大型锰矿床,其中普觉锰矿超大型锰矿床新探明锰矿资源量1.92亿吨,居中国首位,亚洲第一。</p> <p class="ql-block">选矿方法</p><p class="ql-block">我国锰矿绝大多数属于贫矿,必须进行选矿处理。但由于多数锰矿石属细粒或微细粒嵌布,并有相当数量的高磷矿、高铁矿和共(伴)生有益金属,因此给选矿加工带来很大难度。我国常用的锰矿选矿方法为机械选(包括洗矿、筛分、重选、强磁选和浮选),以及火法富集、化学选矿。</p> <p class="ql-block">用途</p><p class="ql-block">冶金工业</p><p class="ql-block">锰是钢铁工业不可缺少的原料。锰是一种极强的还原剂,它可以从钢水中吸收全部的氧,使钢中没有氧化铁,成为无孔的钢锭。其次,锰也是一种极好的去硫剂,它可以将钢水中全部的硫去掉,钢中加入少量锰就可以大大增高钢的机械性能,如延性、展性、韧性以及抗磨损能力。锰钢、锰铁以及锰与铜、铝、镍、钴等制成的各种合金和锰的化合物在工业上用途极大。</p><p class="ql-block">黑色冶金</p><p class="ql-block">用含铁的优级锰矿石可以冶炼标准锰铁。锰铁是生产特种钢的附加料,同时也可以冶炼出少量的矽锰。矽锰对于冶炼某些品种的钢是很有用的;</p><p class="ql-block">有色冶金工业</p><p class="ql-block">锰和铜的合金可以制造防腐的金属贮藏器。锰青铜合金可以作船舶器材。锰铝合金在航空工业方面有很大的用途。锰镍铜合金可以制造标准电阻丝。</p><p class="ql-block">化学工业</p><p class="ql-block">二氧化锰(软锰矿)在干电池的制造中可以作为消极剂,在化学工业上可制造油漆干燥剂。也可制造黑色的装饰玻璃以及装饰用砖和陶器上釉的颜色。还可以作各种锰的化合物,如硫酸锰、氯化锰、高锰酸钾等。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#电解锰价格14400元/吨左右。</p> <p class="ql-block">铬(Chromium),化学符号Cr,原子序数为24,在元素周期表中属ⅥB族。元素名来自于希腊文,原意为“颜色”,因为铬的化合物都有颜色。单质为钢灰色金属,是自然界硬度最大的金属。铬在地壳中的含量为0.01%,居第17位。呈游离态的自然铬极其罕见,主要存在于铬铅矿中。相对密度7.15g/cm3,熔点1907℃,沸点2679℃。电阻率12.7x10-8Ω·m(20℃)。</p><p class="ql-block">中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床,绝大多数属蛇绿岩型,矿床赋存于蛇绿岩带中。西藏罗布萨铬铁矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。从成矿时代来看,中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。</p><p class="ql-block">西藏自治区南部曲松县罗布萨铬铁矿,为中国最大的铬铁矿之一,该矿储量大.质量高,铬铁矿有用成分三氧化二铬含量平均为57%。矿储相对集中,其中一、二号矿群铬铁含量占整个罗布萨矿群的80%以上。是世界一流的矿石资源。</p> <p class="ql-block">铬铁矿是一种矿物,主要成分为铁、镁和铬的氧化物:(Fe, Mg)Cr2O4,是尖晶石的一种。它是唯一可开采的铬矿石,矿物成分较复杂,镁的含量不定,有时也含铝和铁元素。自然界含铬矿物约30种,但具有工业价值的只有铬铁矿,中国常见的有铬铁矿、铝铬铁矿和富铬尖晶石。</p> <p class="ql-block">金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。</p> <p class="ql-block">铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。</p><p class="ql-block">红、绿宝石的色彩也来自于铬。作为现代科技中最重要的金属,以不同百分比熔合的铬镍钢千变万化,种类繁多,令人难以置信。</p><p class="ql-block">铬在工业中的应用非常广泛,主要用于制造不锈钢和合金,如铬铁合金和镍铬电阻合金,这些合金具有良好的耐腐蚀性和机械性能,在汽车、建筑、机械制造等领域有广泛应用。</p><p class="ql-block">铬在医学领域也有重要应用,由于其稳定的化学性质和良好的生物相容性,铬被用于制造医用金属材料,如人工关节、人工骨和骨固定装置,以及齿科植入物。</p><p class="ql-block">铬在日常生活中的应用包括电镀,用于增加产品的耐用性和美观度,如汽车减震器、内部装饰以及切削工具等。铬还用于生产耐火材料和化工铬盐。</p><p class="ql-block">铬在人体中扮演着重要角色,是一种必需的微量元素,主要功能是增强胰岛素作用,调节血糖水平,保护心血管,控制体重等。</p><p class="ql-block">此外,铬还具有一些潜在的副作用,如过敏反应和毒性问题,因此在使用时需要谨慎。</p> <p class="ql-block">铬元素在宝石中的影响因素</p><p class="ql-block">同样是铬致色,为什么在不同宝石中就呈现不同的颜色呢?在致色过程中啊,因为处于不同晶场、不同价态,比如在刚玉晶体场中,铬能使红宝石产生不同深浅的红色,而在绿柱石晶体场中能使祖母绿呈现美丽的绿色。铬元素浓度越高,宝石颜色越浓也越亮。</p> <p class="ql-block">铬铅矿是铬酸铅矿物,元素铬最早就是从这种矿物中被发现的。铬可以用来镀在金属表面用以防锈。因为它具有鲜红的颜色,铬铅矿还可以被当作颜料。现在一般用人造铬铅矿作颜料油漆。铬铅矿具有金刚光泽或玻璃般的光泽,是一种很漂亮的矿物。发育完整的晶体为长柱状。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#铬价格71000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钒(Vanadium),元素周期表第四周期第5族(钒分族)过渡金属元素,元素符号V,原子序数23,相对原子质量50.9415。钒是闪亮的银灰色金属,坚硬而有延展性,相对密度为6.11g/cm3(19℃),熔点1917℃,沸点3421℃。电阻率24.8x10-8Ω·m(20℃)</p><p class="ql-block">钒,高熔点金属之一,呈浅灰色,有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。</p><p class="ql-block">钒矿是含有钒的矿物,发现的含钒矿物有70多种,但主要的矿物有钒钛磁铁矿、钾钒铀矿、石油伴生矿等。非常纯的钒很难制成,在通常的高温条件下,钒对氧、氮和碳都活泼,容易起反应,工业上用它制成合金。很纯的钒可由五氧化二钒与碘化钙作用制成VI5,再经热分解可以制得。</p> <p class="ql-block">我国是一个地大物博,矿产资源丰富的国家。我国已探明的钒储量,占到世界总储量百分之40以上。在国际地质圈中流传着“世界钒矿2,000万,中国储量占一半”的顺口溜。作为微量元素。已探明的世界范围内的矾矿总储量仅为2,000万吨左右。我国储量就已达到950万吨,妥妥的占一半。</p> <p class="ql-block">钒矿与其他矿物伴生存在,迄今为止,并没有发现独立存在的钒矿晶体。我国钒矿种类比较多,大体上分为以四川攀枝花和河北承德为主的钒钛磁铁矿;以陕西和湖南等省份为主的钒石煤以及以黑龙江为主的矾石墨。多种多样的矿藏形式共同组成了我国钒矿资源的丰厚储量。</p> <p class="ql-block">作为微量元素,钒被广泛应用在钢铁、冶金、航空航天、军工、医药等领域,钒是冶炼金属必不可少的催化剂,只要在冶炼过程中加入微量的钒,金属马上就会发生不可思议的变化,加入了钒矿的钢材,硬度和延展性都有显著的提高,并且有极佳的抗腐蚀能力。拥有神奇能力的钒被人们誉为“金属维生素”。</p><p class="ql-block">在医学领域,人们也发现了钒元素的惊人效果。德国和阿根廷的联合医疗研发团队最近在医学期刊上公布了自己的一向研究结果,钒制剂作为降糖组分在对数名志愿者连续42天的连续跟踪试验中发现,服用矾制剂的志愿者血糖数值降低明显,钒作为类胰岛素物质,在医疗领域的前景也会十分广阔。</p><p class="ql-block">随着钒的用途和优势越来越多的被发现,不久后的将来,钒一定会迎来蓝海,据统计,现今世界每年的钒需求量约为10万吨。随着发展的增速以及更多钒制品的应用和开发。未来几年钒矿的消耗量会直线增长,或许将为现在的数倍,仅就我国的消耗量也将超过10万吨。如果钒电池能作为未来储能的主力军,那困扰我国多年的能源危机将被完全化解,我国钒矿储量世界第一的优势也将无与伦比。</p> <p class="ql-block">如果在钢筋制造中中加入钒,那么就算在建筑过程中减少15%的钢筋用量,依然可以稳定的承托建筑并达到极好的工程质量效果,钢筋一直以来都是基建用料大户,2020年,我国钢筋每年的使用量就已达到惊人的18051万吨。如此庞大基数下的15%将达到2707.65万吨。无疑,钒的出现将为我国节省无数钢材,同时也大幅减少因钢材冶炼产生的空气污染物排放。</p> <p class="ql-block">钒的应用范围</p><p class="ql-block">工业用途</p><p class="ql-block">在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。此外,钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,有“化学面包”之称。主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里,可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的穿甲弹,能够射穿40厘米厚的钢板。但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。</p><p class="ql-block">钒具有众多优异的物理性能和化学性能,因而钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁,通过细化钢的组织和晶粒,提高晶粒粗化温度,从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来,人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用,并应用到航空航天领域,从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展,人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛,其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域。</p><p class="ql-block">钒在钢铁工业中主要用作合金添加剂,钢铁工业的发展变化对预测钒的需求至关重要。中国钢产量大约6亿吨,平均每吨钒的消费强度增加10g,折合五氧化二钒约为1.1万吨。而在美国,碳素钢和高强度低合金钢是钢铁工业中钒用量最大的钢种,占钢铁工业钒用量的60%以上,其次是高合金钢。</p><p class="ql-block">钒电池</p><p class="ql-block">钒电池是发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一(制造、使用及废弃过程均不产生有害物质),钒电池具有特殊的电池结构,可深度大电流密度放电;充电迅速;比能量高;价格低廉;应用领域十分广阔:如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源;可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置;为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等。</p><p class="ql-block">钒电池成本与铅酸电池相近,还可制备兆瓦级电池组,大功率长时间提供电能,因此钒电池在大规模储能领域具有锂离子电池、镍氢电池不可比拟的性价比优势。钒电池生产工艺简单,价格经济,电性能优异,与制造复杂、价格昂贵的燃料电池相比,无论是在大规模储能还是电动汽车动力电源的应用前景方面,都更具竞争实力。</p><p class="ql-block">医疗用途</p><p class="ql-block">钒是人体中的微量元素在人体内含量大约为25mg。其在人体健康方面的作用,营养学界,医学界至今仍不是很清楚,仍处在进一步发掘的过程中,但可以确定,钒有重要作用。一般认为,它可能有助于防止胆固醇蓄积、降低过高的血糖、防止龋齿、帮助制造红血球等。人类摄入的钒只有少部分被吸收,估计吸收的钒不足摄入量的5%,大部分由粪便排出。</p> <p class="ql-block">矾矿被称为世界上最美丽的化合物,它并没有固定的颜色。色彩斑斓是它最大的特点,1930年了,这个充满着妖艳色彩的化合物就被瑞典化学家塞夫斯特伦 在溶解的废料中发现。自此他就被冠以美丽女神“凡娜蒂丝”的名字。</p><p class="ql-block">全球钒钛磁铁矿的储量和资源量如下所述:</p><p class="ql-block">全球已探明储量:超过400亿吨。</p><p class="ql-block">中国探明储量:达到180多亿吨,主要分布在地四川攀西、河北承德和辽宁朝阳等地区。</p><p class="ql-block">攀西地区储量:资源储量达95.35亿吨,占全国的83%。其中,铁资源占全国的20%;钒资源储量1862万吨,占全国的62.2%,占全球的11.6%;钛资源储量8.7亿吨,占全国的91%,占全球的35.2%,钛资源储量全球第一。</p><p class="ql-block">攀西地区作为中国最大的钒钛磁铁矿资源基地,不仅在国内占有重要地位,也在全球范围内对钒、钛资源的供应有着显著影响。其丰富的资源和完善的产业链,对于保障国家资源安全和经济发展做出了重要贡献。</p> <p class="ql-block">钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。</p><p class="ql-block">2024年5月10日钒价格1250元/千克左右。</p> <p class="ql-block">钛(Titanium),元素周期表第4周期第四族(钛分族)过渡金属元素,元素符号Ti,原子序数22,相对原子质量47.867。钛是坚硬有光泽的银白色金属,有六方的α相和立方的β相。相对密度为4.506,熔点1668℃,沸点3287℃。电阻率42x10-8Ω·m(20℃)。自然界中主要以金红石、钙钛矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿等存在。高温下由镁还原四氯化钛得海绵钛,再用电弧法熔融得钛锭。</p><p class="ql-block">钛在自然界分布很广,地壳中的含量约为0.64%,仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁,而比铜、锡、锰、锌等在地壳中的含量要多几倍甚至几十倍。钛是典型的亲石元素,常以氧化物矿物出现。地壳中含TiO2在1%以上的矿物有80余种,具有工业价值的有15种,我国主要利用的有钛铁矿、金红石和钒钛磁铁矿等。它们既有原生的(岩矿),也有次生的(风化残坡积及沉积砂矿)。</p> <p class="ql-block">由于金属钛呈银白色,具有熔点高(1727℃)、比重轻(4.5)、机械强度高(5)、耐低温(超低温下电阻率几乎为0)、耐磨蚀、线钛塑性良好(能薄壁化使用)、不易氧化、还原性强等特点;钛的氧化物——二氧化钛(钛白),具有无毒、良好的物理化学稳定性(1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱)、折射指数高(2.55~2.70),以及很强的白度、着色力(1150~1650)、遮盖力(40~50g/m2)、耐温性、抗粉化等特征,被称为“颜料之王”。因此,钛及其氧化物、合金产品是重要的涂料、新型结构材料、防腐材料,被誉为“继铁、铝之后处于发展中第三金属”和“战略金属”,也是“很有希望的金属材料”,在航空、航天、舰船、军工、冶金、化工、机械、电力、海水淡化、交通运输、轻工、环境保护、医疗器械等领域,有着广泛的应用,并创造了巨大的经济效益和社会效益,在国民经济发展中有其重要的地位和作用。</p> <p class="ql-block">我国钛矿资源的地质勘查,主要是新中国成立后的50年代至60年代进行的,并相继投入开发。我国钛矿资源的深加工利用(生产钛白、焊条涂料、海绵钛、钛金属、钛材等),则是从1954年由北京有色金属研究院研制海绵钛开始,1958年沈阳有色金属加工厂建成海绵钛及钛材加工车间投产,60年代末开始形成钛工业体系(生产海绵钛、钛加工材等多种产品),至1997年,我国钛工业已形成矿山-冶炼-加工和科研-设计-生产-应用两个相互关联、比较完整的体系。我国是世界上钛精矿、锻轧钛、钛制品、钛氧化物和锐钛型钛白颜料的出口国之一。</p><p class="ql-block">中国钛钒储藏量居世界第一,占全世界70%左右。中国钛钒矿资源主要分布在四川、云南、广西等西部地区,以攀枝花为主要储藏地。攀枝花的二氧化钛保有储量8.98亿吨,其中表内储量5.978亿吨,约占全国储量的93%,世界储量的59%。</p> <p class="ql-block">纯净的钛是银白色的金属。钛的矿物在自然界中分布很广,约占地壳重的0.6%,仅次于铝、铁、钙、钠、钾和镁,而比铜、锡、锰、锌等在地壳中的含量要多几倍甚至几十倍。钛的熔点为1725℃,它的主要特点是密度小而强度大。和钢相比,它的密度只相当于钢的57%,而强度和硬度与钢相近。和铝相比,铝的密度虽较钛小,但机械强度却很差。因此,钛同时兼有钢(强度高)和铝(质地轻)的优点。纯净的钛有良好的可塑性,它的韧性超过纯铁2倍,耐热和抗腐蚀性能也很好。</p><p class="ql-block">由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。钛及其合金,首先用在制造飞机、火箭、导弹、舰艇等方面,开始推广用于化工和石油部门。例如,在超音速飞机制造方面,由于这类飞机在高速飞行时,表面温度较高,用铝合金或不锈钢,在这种温度下已失去原有性能而钛合金在的550℃以上仍保持良好的机械性能,因此可用于制造超过音速3倍的高速飞机。这种飞机的用钛量要占其结构总重量的95%,故有“钛飞机”之称,全世界约有一半以上的钛,用来制造飞机机体和喷气发动机的重要零件。钛在原子能工业中,用于制造核反应堆的主要零件,在化学工业中,钛主要用于制造各种容器、反应器、热交换器、管道、泵和阀等。若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。</p> <p class="ql-block">钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物,是提炼钛的主要矿石。钛铁矿很重,灰到黑色,具有一点金属光泽。晶体一般为板状,晶体集合在一起为块状或粒状。</p><p class="ql-block">应用领域</p><p class="ql-block">工业用途</p><p class="ql-block">钛具有十分优异的性能,因而得到了广泛应用。其应用领域主要有:航空航天、舰船制造、化工石化、交通运输、兵器、海洋、电力、建筑、冶金、医疗、运动器械、生活用品和轻工业等。美国和俄罗斯的大部分钛加工材是应用在航空航天领域,约占80%左右,与之相反的是,日本和中国则是将80%应用于化工、一般民用工业及民生用品领域。从世界用钛的需求来看,2005年的结构比例是:宇航占35%,军用占12%,工业占38%,民用和其他占15%。</p><p class="ql-block">兵器工业中,钛被应用于:坦克、战车、导弹、大小炮体、机枪、喷火器、头盔、防弹衣、防爆手套等。</p><p class="ql-block">冶金工业中,钛被应用于:耐腐蚀容器、电解槽、反应器、浓缩器、分离器、热交换器、冷却器、各种泵和阀、涡轮叶片、连接配管、配件等。</p><p class="ql-block">海洋工程中,钛被用于:海水淡化、海洋石油钻探、海洋热能转换电站。</p><p class="ql-block">运动器械方面,钛被用于:高尔夫球杆、球头、网球拍、击剑保护面罩、宝剑、短跑鞋钉、登山工具、滑雪板、滑雪鞋、滑雪杖、冰刀、潜水衣、钓具、帐篷杆等。</p><p class="ql-block">运动器械方面,钛被用于:高尔夫球杆、球头、网球拍、击剑保护面罩、宝剑、短跑鞋钉、登山工具、滑雪板、滑雪鞋、滑雪杖、冰刀、潜水衣、钓具、帐篷杆等。</p><p class="ql-block">生活用品方面,钛被用于:眼镜架、手表、电脑、照相机、游戏机、手机、天线、乐器、厨房用具、工艺品等。</p><p class="ql-block">航空工业</p><p class="ql-block">航空工业是研制和应用钛及钛合金最早的部门,飞机和发动机如果没有钛,实际上就不可能制造出Ma2.7的超音速飞机。钛合金在飞机结构中主要用于骨架、蒙皮、机身隔框、起落架、防火壁、机翼、尾翼、纵梁、舱盖、倍加器、龙骨、速动制动闸、停机装置、紧固件、前机轮、拱形架、襟翼滑轨、复板、路标灯和信号板等。</p><p class="ql-block">航天工业</p><p class="ql-block">钛在航天工业中应用也做到了减轻发射重量、增加射程、节省费用,是航天工业的热门材料。在火箭、导弹和航天工业中可用作压力容器、燃料贮箱、火箭发动机壳体、火箭喷嘴套管、人造卫星外壳、载人宇宙飞船船舱(蒙皮及结构骨架)、起落架、登月舱、推进系统等。</p><p class="ql-block">舰船制造</p><p class="ql-block">钛及钛合金广泛应用于核潜艇、深潜器、原子能破冰船、水翼船、气垫船、扫雷艇,以及螺旋桨推进器、鞭状天线、海水管路、冷凝器、热交换器、声学装置、消防设备上,主要合金有工业纯钛、Ti64, Ti64ELI,Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo,Ti-3Al2.5V,IIT-3B,IIT-7M等。</p><p class="ql-block">运输车辆</p><p class="ql-block">钛在汽车上应用很广泛,主要有:连杆、曲轴、挡圈、气门、进气阀、排气阀、制动压力管道密封圈、轮圈螺杆、转向齿条和小齿轮、弹簧、消音器、排气装置、车轮的衬套及轴承、各种半轴、紧固件等。汽车产品采用钛合金制造零部件的最突出的优点是:减轻质量、延长使用寿命、提高可靠性、节省燃油、不含铅钴等有害金属、耐腐蚀、抗高温能力大大提高。</p><p class="ql-block">钛在摩托车上主要用于排气管、消音器、套筒、悬挂弹簧、链轮、传动链条及螺钉等。</p><p class="ql-block">化学工业</p><p class="ql-block">钛材在化学和石化工业中应用,有电解槽(电极)、反应器、浓缩器、分离器、热交换器、冷却器、吸收塔、连接配管、配件(法兰盘、螺栓、螺母)垫圈、泵、阀等。化学工业用钛量最大行业是氯碱制造,占总用钛量的50%,从其次是纯碱占20%,塑料占17%,有机化工占10%,无机化工占3%。在用钛的各种化工设备中换热器最多,占钛材用量的52%,其次为阳极占24%、容器、管和泵阀占19%,其他占有5%。下面以热交换器、钛金属阳极、湿氯气冷却器为例,说明钛制设备的优点。</p><p class="ql-block">医疗用途</p><p class="ql-block">医疗器械方面,钛被用于:头颅骨、心脏盒、起搏器、人工关节、牙弓丝、血管支架、假肢、骨髓针、光催化剂等。</p><p class="ql-block">2024年5月10日海绵钛52.5元/千克左右。</p> <p class="ql-block">黑色金属小结:</p><p class="ql-block">1.铁熔炼成钢。</p><p class="ql-block">高炉中加入铁矿石、焦炭和石灰石利用焦炭燃烧产生的高温还原气体将铁矿石中的铁还原成铁水。将铁水运送到转炉或电炉中,通过吹氧等手段进一步去除杂质(如碳、硫、磷等),得到较纯净的钢水。通过加入不同的元素(如铝、硅等)来调整钢水的化学成分,以达到所需特性。将精炼后的钢水倒入连铸机中的模具中,冷却凝固成钢坯。</p><p class="ql-block">2.锰是钢铁工业不可缺少的原料。锰是一种极强的还原剂,它可以从钢水中吸收全部的氧,使钢中没有氧化铁,成为无孔的钢锭。其次,锰也是一种极好的去硫剂,它可以将钢水中全部的硫去掉,钢中加入少量锰就可以大大增高钢的机械性能,如延性、展性、韧性以及抗磨损能力。这两个方面占用了锰的90%用量。</p><p class="ql-block">3.金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。</p><p class="ql-block">4.在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒,难怪在汽车、航空、铁路、电子技术、国防工业等部门,到处可见到钒的踪迹。在钢筋制造中中加入钒,那么就算在建筑过程中减少15%的钢筋用量,依然可以稳定的承托建筑并达到极好的工程质量效果。攀钢钒钛的高铁钢轨,占到世界高铁钢轨铺轨量的70%。 </p><p class="ql-block">5.钛密度小、强度高。钛的密度约为4.5g/cm³,大约是钢的57%,其强度比铝大三倍,比镁大五倍,这使得它成为轻质结构材料的理想选择。钛的比强度(强度/密度之比值)在常用工业合金中是最大的,是不锈钢的3.5倍,铝合金的1.3倍,镁合金的1.7倍。钛耐蚀性能优异。耐热性能好。钛还具有形状记忆、超导和储氢等特点。由于其独特的性能组合,钛被广泛应用于航空航天、舰船制造、化工石化、交通运输等多个领域。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"></p> <p class="ql-block">有色金属包括:</p><p class="ql-block">铜、铅、锌、铝、镍、黑钨、白钨、钴、锡、铋、钼、汞、锑、镁、钠。</p> <p class="ql-block">铜(Cuprum)是一种金属元素,也是一种过渡元素,化学符号Cu,英文copper,原子序数29。纯铜是柔软的金属,表面刚切开时为红橙色带金属光泽,单质呈紫红色。延展性好,导热性和导电性高,因此在电缆和电气、电子元件是最常用的材料,也可用作建筑材料,可以组成众多种合金。铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。</p><p class="ql-block">铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称,铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体,与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。铜的工业矿物有:自然铜、黄铜矿、辉铜矿、黝铜矿、蓝铜矿、孔雀石等。已发现的含铜矿物有280多种,主要的只有16种。中国开采的主要是黄铜矿(铜与硫、铁的化合物),其次是辉铜矿和斑铜矿。全世界探明的铜矿储量约6亿多吨,储量最多的国家是智利,约占世界储量的三分之一。我国有不少著名的铜矿,如江西德兴、安徽铜陵地区、山西中条山、甘肃白银厂、云南东川、黑龙江多宝山、西藏江达县玉龙、墨竹工卡县驱龙等。在金属王国里,铜的导电性仅次于银。铜矿比银矿多且价格便宜。当今世界,一半以上的铜用于电力和电讯工业。</p> <p class="ql-block">自人类从石器时代进入青铜器时代以后,青铜被广泛地用于铸造钟鼎礼乐之器,如中国的稀世之宝——商代晚期的司母戊鼎就是用青铜制成的。铜矿石被称为“人类文明的使者”。铜在地壳中的含量只有十万分之七,可是在四千多年前的先人就使用了,这是因为铜矿床所在的地表往往存在一些纯度达99%以上的紫红色自然铜(又叫红铜)。它质软,富有延展性,稍加敲打即可加工成工具和生活用品。铜矿上部的氧化带中,还常见一种绿得惹人喜爱的孔雀石。孔雀石因其色彩像孔雀的羽毛而得名。它多呈块状、钟乳状、皮壳状及同心条带状。用孔雀石制成的 绿色颜料称为石绿,又叫石录。孔雀石别号叫“铜绿”,它还是找矿的标志。1957年,地质队员来到湖北省大冶铜绿山普查找矿,通过勘探,发现铜绿山是一个大型铜、铁、金、银 、钴综合矿床。</p> <p class="ql-block">矿床形成有着特殊因素,包括成矿物质及其来源、成矿环境和成矿作用。这三个因素在矿床形成过程中是密切联系的,成矿物质及其来源是成矿的基础和前提,成矿环境是外界条件,而成矿作用则是成矿物质在一定的环境下富集而形成矿床的机制和过程。</p><p class="ql-block">成矿作用应该是划分矿床成因类型的主要依据,因此采用的分类原则,以成矿作用作为分类的主要依据,适当考虑成矿地质环境,同时在分类中还尽可能地反映成矿物质来源</p><p class="ql-block">这一主要因素。在表中,一级划分是与三大类地质作用相对应的,即分为内生矿床、外生矿床变质矿床和叠生矿床四大类;二级划分是按照在一定地质环境下的主要成矿作用系列来划分的;三级划分则由各类矿床形成环境的复杂性和成矿方式的多样性,很难采用一种统一的标志;四级划分一般均按矿石建造来划分。</p> <p class="ql-block">铜矿床种类大致可分为以下几种:</p><p class="ql-block">(1)海相火山岩黄铁矿型铜矿床:产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中。呈透镜状﹑似层状。矿石矿物以黄铜矿、黄铁矿为主。铜品位一般大于1%。如中国甘肃白银厂、青海红沟等矿床。</p><p class="ql-block">(2)超基性岩中的熔离型铜镍硫化物矿床:产于下古生代纯橄岩、辉橄岩、橄辉岩岩体的中、下部。呈似层状、透镜状。矿石矿物以黄铜矿、镍黄铁矿为主。铜品位一般小于1%。如中国甘肃金川、新疆喀拉通克等矿。</p><p class="ql-block">(3)变质岩层状铜矿床:产于中元古代白云岩、大理岩、片岩片麻岩中,沿层产出。矿体呈层状、似层状、透镜状。矿石矿物以黄铜矿、斑铜矿为主。铜品位一般大于1%。如云南东川汤丹、山西中条山胡家峪等矿。</p><p class="ql-block">(4)夕卡岩型铜矿床:产于中酸性侵入岩体和碳酸盐岩的接触带内外。矿体以似层状、透镜状、扁豆状为主。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿。铜品位一般大于1%。如安徽铜官山、江西城门山等矿。</p><p class="ql-block">(5)斑岩铜矿床:产于中生代、新生代花岗闪长斑岩、二长斑岩、闪长斑岩等及其围岩中。矿体呈似层状、透镜状。矿石矿物以黄铜矿为主。铜品位一般小于1%。矿床常为大、中型。如江西铜厂、黑龙江多宝山、西藏玉龙、驱龙等矿。</p><p class="ql-block">(6)砂岩型铜矿床:产于中生代陆相砂岩与砂页岩中。矿体呈似层状、透镜状。矿石矿物以辉铜矿为主,其次为斑铜矿、黄铜矿等。铜品位多大于1%。如云南郝家河、四川大铜厂等矿。</p> <p class="ql-block">全球铜矿资源</p><p class="ql-block">世界铜矿资源主要集中在智利、澳大利亚、秘鲁、美国、墨西哥、俄罗斯等国家,其中智利是世界上铜矿资源最丰富的国家。从1996年至2013,世界铜储量呈递增趋势,尤其是在2002年之后,储量增加较大,2010 年之 后,储量亦增加较大。世界铜矿山产量从1994年至2013年,也是较稳定地持续增长,产量稍有波动,但波动不大。</p><p class="ql-block">我国铜矿资源</p><p class="ql-block">据有关部门统计,目前国内有5970处铜矿产地资料信息,覆盖全国31个省、市、自治区。其中500万吨以上的超大型铜矿床3个,50万吨以上至500万吨的大型铜矿床47个,10万吨以上至50万吨的中 型铜矿床120个,1万吨至10万吨的小型铜矿床644个,矿床累计814处,其他矿点和矿化点5156处,共计5970处。</p><p class="ql-block">中国铜矿的总保有量约为6234万吨,位居世界第七,是世界上铜矿储量较多的国家之一。探明储量中富铜矿占35%。铜矿分布广泛,除天津、香港外,包括上海、重庆、台湾在内的全国各省、市、自治区皆有产出。已探明储量的矿区有910处。江西铜储量位居全国第一,占20.8%;西藏次之,占15%;再次为云南、甘肃、安徽、内蒙古、山西、湖北等省,各省铜储量均在300万吨以上。从矿床类型看,主要是斑岩型铜矿,如江西德兴特大型斑岩铜矿和西藏玉龙大型斑岩铜矿;其次就是铜镍硫化物矿床,如甘肃自家嘴子铜镍矿;夕卡岩型铜矿,如湖北铜绿山铜矿、安徽铜官山铜矿;火山岩型铜矿,如甘肃白银厂铜矿等;沉积岩中层状铜矿,如山西中条山铜矿,云南东川式铜矿;陆相砂岩型铜矿,云南六直铜矿以及少量热液脉状铜矿等。从铜矿形成时代来看,从太古宙至第三纪一直有铜矿的形成。但从储量规模和矿床数量来看主要集中在中生代和元古宙。中生代铜矿多与侵位浅的中酸性岩浆活动有关,如德兴铜矿;元古宙铜矿多与海相火山岩浆活动有关如甘肃白银厂铜矿。在这两种铜矿及其形成时代中,中生代的斑岩型铜矿是最主要的。</p> <p class="ql-block">铜选矿工艺流程</p><p class="ql-block">1. 矿石破碎</p><p class="ql-block">将从矿山中采出的铜矿石进行机械破碎处理,通常使用颚式破碎机或旋转破碎机将矿石破碎成小块。</p><p class="ql-block">2. 磨矿</p><p class="ql-block">将破碎后的矿石送入磨机中进行细磨,使其尺寸减小至可与水分散的颗粒物相当,常见的磨机有球磨机和SAG磨机。通过磨矿可以获得最大的矿粒度,提高浮选的效果。</p><p class="ql-block">3. 浮选</p><p class="ql-block">经过破碎和磨矿处理后,铜矿石被送入浮选池,加入药剂后供气进行浮选,药剂的作用是使铜矿和冶金有关的杂质物质相互分离,得到含铜浮选泡沫。泡沫收集后,通过脱泡、脱水、干燥等过程,得到含铜浮选精矿。</p><p class="ql-block">4. 脱硫</p><p class="ql-block">铜浮选精矿中的硫化物含量较高,需要经过脱硫处理,通常采用氧化焙烧法,通过高温氧化使硫化物转化为SO₂和SO₃等气体,实现脱硫的目的。脱硫后的精矿被称作脱硫矿。</p><p class="ql-block">5. 脱铜</p><p class="ql-block">脱硫矿被送入脱铜机中,通过加热、还原反应、冷却等多道工序,逐步脱除其中的铜,得到纯度更高的铜精矿,可以用于冶炼,在铜的生产中起到至关重要的作用。</p> <p class="ql-block">铜冶炼一般是指从铜精矿到精炼铜的形成过程,主要分为火法冶炼与湿法冶炼两种技术路线。火法冶炼以硫化铜精矿为主,通过熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼等环节形成电解铜,而湿法冶炼以氧化铜矿为主,通过浸出、萃取等环节形成电解铜。</p> <p class="ql-block">铜合金的种类非常多,以下是一些常见的铜合金类型:</p><p class="ql-block">黄铜:黄铜是由铜和锌组成的合金。根据其他添加元素的不同,可以进一步细分为简单黄铜和复杂黄铜。例如,加有铝、镍、锰、锡等元素的黄铜称为特殊黄铜。黄铜具有良好的加工性能和耐腐蚀性能,常用于制造管道、电线、五金配件等。</p><p class="ql-block">青铜:青铜原指铜锡合金,但现在通常将除了黄铜和白铜以外的所有铜基合金都称为青铜。主要品种包括锡青铜、铝青铜、铅青铜等。青铜的强度高,耐磨性和耐蚀性好,适用于制造轴承、齿轮、雕塑等。</p><p class="ql-block">白铜:白铜是以镍为主要添加元素的铜合金,呈银白色,故名白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。白铜的机械性能和耐蚀性好,色泽美观,广泛用于制造精密机械、化工机械和船舶构件等。</p><p class="ql-block">紫铜:紫铜是纯铜的一种,也可看作是一种铜合金(含有少量杂质)。它具有一定的导电性和导热性,常用于电气工业和建筑业中。但请注意,“紫铜”这一称呼并不严谨,更准确的名称应为“纯铜”或“红铜”。</p><p class="ql-block">此外,还有一些特殊的铜合金如铬锆铜、葡萄糖铜(实际就是黄铜)、锰铜、铍铜等,它们具有各自独特的物理和化学性质,被广泛应用于不同的领域。</p> <p class="ql-block">铜的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.电气和电子工业。铜用于制造电线、电缆、印刷线路板、电机绕阻、电容器、电阻器和集成电路等。</p><p class="ql-block">2.机械和运输车辆制造。铜被用于制造工业阀门、配件、仪表、滑动轴承、模具、热交换器和泵等。</p><p class="ql-block">3.建筑行业。铜应用于屋顶、立面、雕塑等建筑装饰,以及管道、电器配件、水龙头、门把手和锁具等。</p><p class="ql-block">4.汽车行业。铜用于制造汽车电线、液压装置、发动机以及车身结构的零部件等。</p><p class="ql-block">5.航空航天行业。铜用于制造飞机发动机涡轮叶片、供油系统、引擎冷却系统、电气控制系统等部件。</p><p class="ql-block">6.化学工业:用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。</p><p class="ql-block">7.国防工业:用于制造子弹、炮弹、枪炮零件等。</p><p class="ql-block">8.轻工行业:用于制造各种零件、精密仪器、乐器等。</p><p class="ql-block">此外,铜还具有优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性和耐磨性,这些特性使其在众多领域中具有不可替代的作用。</p> <p class="ql-block">2024年3月以来,铜价再度进入“狂飙”模式,伦敦铜价一度涨超9000美元的整数关口,达到9164.5美元的短期高位,风头甚至盖过了黄金。</p><p class="ql-block"> 国内市场也有相应反馈,沪铜主力合约价格创自2022年5月以来的历史新高,截至目前,沪铜主连价格达到72340元/吨。</p><p class="ql-block"> 铜价的上涨也引起了资本市场的高度关注。截至3月25日,相较于年内低位上涨23.35%。港股亦有类似积极动向,金川国际作为港股市场中极具稀缺性的铜矿企业,自2月份低点涨幅超过60%。</p><p class="ql-block">铜价格走高是由供需关系紧张、经济复苏、需求量大、美国政策影响以及其他多种因素的综合作用所致。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#铜79880元/吨左右。</p> <p class="ql-block">铅是一种金属化学元素,元素符号Pb,原子序数为82,原子量为207.2,是原子量最大的非放射性元素。铅是一种高密度、柔软的蓝灰色金属,熔点327℃,沸点1740℃。</p><p class="ql-block">金属铅是一种耐蚀的重有色金属材料,铅具有熔点低、耐蚀性高、X射线和γ射线等不易穿透、塑性好等优点,常被加工成板材和管材,广泛用于化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门。方铅矿(即硫化铅)是一种比较常见的矿物,它是提炼铅的重要矿石矿物,是分布最广的铅矿物。方铅矿是一种灰色的硫化铅,中国早在商代前就从方铅矿中提炼铅。方铅矿呈立方体形状,很多这样的立方体晶体聚在一起形成粒状或块状。它们具有金属光泽。方铅矿中常常还含有银,因此也被用来作为提炼银的资源。</p> <p class="ql-block">世界十大铅锌矿</p><p class="ql-block">1、加拿大George Fisher铅锌银矿股东:Cream Minerals Ltd 80%, Doromin Resources Ltd20%矿石资源储量(吨):2.44亿吨。金属量:铅锌:3107.5万吨,铅:1061.8万吨,锌:2045.7万吨,银:64300万盎司;品位:Pb+Zn:12.735%,Pb:4.351%, Zn: 8.384%, Ag: 81.966%;</p><p class="ql-block">2、澳大利亚Mt Isa铜铅锌银矿股东:Xstrataplc 100%矿石资源储量(吨):7.829亿吨。金属量:铅锌:2677万吨,铅:1166万吨,锌:1511万吨,铜:580万吨,银:80847万盎司;品位:Pb+Zn:3.419%, Pb: 1.489%, Zn: 1.93%, Cu 0.741%, Ag: 32.119%;</p><p class="ql-block">3、澳大利亚McArthurRiver铅锌矿股东:Mwana Africa plc 51% , Rio Tinto plc 49%:6资源储量(吨):1.705亿吨。金属量:铅锌:2660万吨,铅:808.7万吨,锌:1851.7万吨,银:26579万盎司;品位:Pb+Zn:15.603%,Pb: 4.743%,Zn:10.86%, Ag: 48.487% ;</p><p class="ql-block">4、加拿大Selwyn铅锌银矿股东:Selwyn Resources Ltd 50%,云南驰宏锌锗股份公司 50%;矿石资源储量(吨):4.07563亿吨;金属量:铅锌2598.6万吨,铅:641.5万吨,锌:1957.1万吨;位:Pb+Zn:6.376%,Pb:1.574%,Zn: 4.802%;</p><p class="ql-block">5、亚美尼亚Mehdiabad铅锌银矿股东:SterliteGold Ltd 50%,亚美尼亚政府50%;矿石资源储量(吨):4.663亿吨;金属量:铅锌:2288.3万吨,铅:624万吨,锌:1664.3万吨,铜:39万吨,银:44644.5万盎司;品位:Pb+Zn:4.907%,Pb:1.338%, Zn: 3.569%, Cu: 0.084%, Ag: 29.779% ;</p><p class="ql-block">6、印度 Rampura Agucha 铅锌矿股东:HindustanZinc Ltd 100%矿石资源储量(吨):1.143亿吨;金属量:铅锌:1808万吨,铅:224.1万吨,锌:1583.9万吨;品位:Pb+Zn:15.818%Pb:1.961%, Zn: 13.857% ;</p><p class="ql-block">7、中国兰坪金顶铅锌矿,矿石资源储量(吨):1.6318亿吨;金属量:铅锌:1405.3万吨,铅:268.8万吨,锌:1136.5万吨,银:5377.5万盎司;品位:Pb+Zn:8.612% ,Pb:1.647%, Zn: 6.965%, Ag: 10.25% ;</p><p class="ql-block">8、墨西哥Penasquito铅锌金银矿股东:GoldcorpInc 100%;矿石资源储量(吨):21.5003亿吨;金属量:铅锌:1298.1万吨,铅:371万吨,锌:927.1万吨银:127031.2万盎司,金:2147万盎司;品位:Pb+Zn:0.604%,Pb:0.173%,Z 0.431%, Ag: 18.377%, Au: 0.311% ;</p><p class="ql-block">9、巴西Gamsberg铅锌矿股东:未知;矿石资源储量(吨):1.864亿吨;金属量:铅锌:1284.1万吨,锌:1284.1万吨;品位:Pb+Zn:6.889%,Zn:6.889% ;</p><p class="ql-block">10、美 国 Red Dog铅锌银矿股东:TeckResources Ltd 100%;矿石资源储量(吨):0.626亿吨;金属量:铅锌:1278.1万吨,铅:260.8万吨,锌:1017.3万吨;品位:Pb+Zn:20.416%, Pb:4.166%, Zn: 16.25%。</p><p class="ql-block">我国共有铅矿产地753处。我国铅矿资源分布广泛,遍及全国28个省(区、市),相对集中在南岭地区、川滇地区、滇西兰坪地区,秦岭-祁连地区及狼山-清尔泰山等五大地区。铅保有储量较多的省(区)有云,南、广东、内蒙古、江西、湖南、甘肃、四川、广西、陕西、青海等,其保有储量占全国保有储量的79.2%。</p><p class="ql-block">国内十大铅锌矿</p><p class="ql-block">1.火烧云铅锌矿</p><p class="ql-block">火烧云铅矿产于2016年正在新疆和田地区和田县境内火烧云一带,这里的金属储量近1900万吨,属于世界级的超大型铅锌矿产,也是我国目前发现的最大的铅锌矿。</p><p class="ql-block">2、兰坪金顶铅锌矿</p><p class="ql-block">兰坪金顶铅锌矿位于云南省兰坪县,在1965年被当地地矿局发现,矿里铅和锌金属储量1567.61万吨,是我国第二大铅锌矿,含有129个矿体,主要分布集中在11平方千米的范围内。</p><p class="ql-block">3、西成铅锌矿</p><p class="ql-block">西成铅锌矿位于西秦岭多金属成矿带西段,属于特大型的铅锌矿。金属储量达到1200万吨,矿床范围东西长85公里,南北宽15公里,是我国第三大铅锌矿。</p><p class="ql-block">4、凡口铅锌矿</p><p class="ql-block">凡口铅锌矿位于广东省仁化县,是我国超大型铅锌矿床,矿区面积8平方千米。该矿目前探测到的金属储量是830万吨,早在1968年就已经投产,是我国最大的铅锌生产矿山之一。</p><p class="ql-block">5、大厂锡多金属矿</p><p class="ql-block">大厂锡多金属矿位于广西南丹县,矿石成分比较复杂,属于超大型的多金属矿。目前探测到的矿物有一百多种,有锡石、铁闪锌矿、毒砂、黄铜矿等。铅的金属储量为107.5万吨。</p><p class="ql-block">6、东升庙多金属硫铁矿</p><p class="ql-block">东升庙多金属铁矿位于内蒙古乌拉特后旗东升庙的狼山-渣尔泰山,是国家“七五”期间一类重点勘探项目,该矿的硫、锌、铅、铜矿产量已经达到大中型矿的标准。</p><p class="ql-block">7、冷水坑铅锌银矿</p><p class="ql-block">冷水坑铅锌银矿位于江西省贵溪市,在上饶坳陷南西部的孤萝闪破火山口西侧断馅带上,矿床规模巨大,矿产种类多,主要有用元素有银、铅、锌、金等。其中铅含量152.83万吨。</p><p class="ql-block">8、锡铁山铅锌矿</p><p class="ql-block">锡铁山铅锌矿位于青海省,柴达木盆地,处于早古生代烈焰的中基性火山-沉积岩系中,该矿的铅、锌品位高,是我国规模最大的铅锌矿床之一。目前探测到铅储量149.52万吨。</p><p class="ql-block">9、可可塔勒铅锌矿</p><p class="ql-block">可可塔勒铅锌矿位于新疆富蕴县,处于阿尔泰南缘铜-锌多金属成矿带的一个大型铅锌矿床。1986年被发现,该矿除了铅锌元素外,还伴生银、硫铁等金属。其中铅储量是89.95万吨。</p><p class="ql-block">10、白音诺尔铅锌矿</p><p class="ql-block">白音诺尔铅锌矿唯一内蒙古的赤峰市巴林左旗北部。矿山区域面积15.14平方公司,该矿已铅、锌、银为主,还伴生锡、铜、钨等金属元素。目前探明铅储量是77.39万吨。</p> <p class="ql-block">我国铅锌矿有如下特点:</p><p class="ql-block">一是成矿区域和成矿期相对集中。从目前已勘探的大中型矿床分布来看,主要集中在滇西、川滇,西秦岭-祁连山、内蒙古狼山和大兴安岭、南岭等五大成矿集中区,成矿期主要集中在燕山期和多期复合成矿期。</p><p class="ql-block">二是大中型矿床占有储量多,矿石类型复杂,在全国铅、锌矿产地中,大中型矿床的铅、锌储量占总储量的80% 以上。矿石类型多样,主要矿石类型有硫化铅矿、硫化锌矿、氧化铅矿、氧化锌矿、硫化铅锌矿、氧化铅锌矿以及混合铅锌矿等。以锌为主的铅锌矿床和铜锌矿床较多,而以铅为主的铅锌矿床不多,单铅矿床更少。</p><p class="ql-block">三是铅锌矿床物质成分复杂,共伴生组分多,综合利用价值大,大多数矿床普遍共伴生铜、铁、银、铅、锌、铝、钨、钻、镉、硫、汞等元素,有些矿床开采的矿石,伴生元素达50多种。</p><p class="ql-block">四是贫矿多、富矿少,结构构造和矿物组成复杂得多、简单地少。目前开采的矿床,铅锌平均品位3.74%,锌高干铅,铅锌比为1:2.5,国外多为1:1.2,矿石组分复杂,有的人选矿石达30多种矿物,不少矿石嵌布粒度细微,结构构造复杂,属难选矿石类型,给选矿带来了困难,</p> <p class="ql-block">|铅锌矿选矿流程示意图</p><p class="ql-block">铅锌原矿需要经过破碎、磨矿、粗选、浮选几大流程。其中破碎采用两段一闭路工艺;磨矿采用一段闭路磨矿,铅粗矿要进行再磨;铅浮选采用一浮三扫,粗铅矿再磨之后进行三次精选;锌浮选采用一粗三扫四精的工艺; 后铅锌精矿在经过浓缩、烘干之后就可获得铅锌精矿。</p> <p class="ql-block">铅从原矿开始,经过采矿和选矿,得到含铅45%-70%的铅精矿,然后送入冶炼厂进行冶炼。</p><p class="ql-block">炼铅原料大部分是硫化铅精矿,小部分是铅锌氧化矿,其中所含有价金属几乎都可在冶炼过程中回收。中国硫化铅精矿中常含有以下有价金属:铅、锌、铜、砷、锑、铋、镉、汞、金、银、硒、碲、铟、锗、铊。在烧结过程,95%以上的汞进入烟气;70%的铊,30~40%的镉、硒、碲,以及一小部分砷、锑、铋等金属进入烟尘;其余留在烧结块和返粉中。在鼓风炉熔炼过程中,几乎全部的金、银和大部分铜、砷、锑、铋、锡、硒、碲进入粗铅,95%以上的锌、锗,50%以上的铟进入炉渣,80~90%的镉进入烟尘。在火法初步精炼过程,粗铅中的铜、锡、铟大部分进入浮渣,金、银、铋等金属留在铅中。在铅电解精炼过程,比铅更正电性的金属如金、银、铜、锑、铋、砷、硒、碲等不溶解而留在阳极泥,比铅更负电性的金属如铁、锌、镍、钴与铅一道溶解,进入电解液,但不在阴极析出。</p><p class="ql-block">从烧结机烟气中可回收汞,烟尘一般返回配料,经循环富集后回收镉和铊。处理鼓风炉烟尘可回收镉、锌、铟、铊等金属。</p><p class="ql-block">浮渣熔炼时产出粗铅、冰铜(包括砷冰铜)、炉渣和烟尘,可从冰铜和炉渣中回收铜、铅,从烟尘中回收铟和砷。处理含锡较高的粗铅时,高锡浮渣可经重选得到铅精矿和锡精矿,分别回收铅、锡。</p><p class="ql-block">中国低品位铅锌氧化矿在鼓风炉化矿过程中,一部分铅、锌、镉、锗挥发进入烟尘,一部分进入粗铅,大部分留在熔渣。熔渣经烟化炉挥发,铅、锌、镉、锗进入烟尘,再从烟尘中回收。</p><p class="ql-block">经过初级冶炼后得到的粗铅进一步精炼,有火法和湿法两种。目前世界上以火法为主,湿法炼铅尚处于试验研究阶段。国外以火法为主,我国以电解精炼为主。电解法的特点是能更好地回收金、银、铋等有价金属,并得到纯电铅。火法精炼则较灵活,可根据粗铅中杂质情况和市场的需求组织生产,投资也省。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#铅价格为17700元/吨。</p> <p class="ql-block">铅是一种具有低熔点、高耐蚀性、良好的塑性以及能够抵抗X射线和γ射线穿透的重有色金属材料,在化工、电缆、蓄电池和放射性防护等工业部门有广泛的应用。</p><p class="ql-block">铅的化合物在冶金、印刷、颜料、油漆、釉料、焊锡等多个领域也有所应用。以下是铅在各个领域的应用:</p><p class="ql-block">蓄电池。约70%的铅消费用于制造铅酸蓄电池,特别是在汽车、摩托车、电动车等行业中。</p><p class="ql-block">电缆保护套。铅曾广泛用于电缆保护套,因其耐腐蚀性和低熔点。</p><p class="ql-block">放射性防护和X射线防护。铅能有效阻止放射线和X射线的穿透,因此被用于制造防护设备。</p><p class="ql-block">机械制造。铅被用于制造轴承合金、焊料合金和磨具合金。</p><p class="ql-block">化工产品。氧化铅被用作电池糊、塑料稳定剂、橡胶制品的硫化活性剂等。26</p><p class="ql-block">建筑和冶金行业。铅被用于建筑材料和乙酸铅电池中。</p><p class="ql-block">印刷和出版业。铅字是使用活字合金浇铸成的,通常含有锡和锑的成分。</p><p class="ql-block">奖杯和一些合金。铅也被用于制造一些特定的物品,如奖杯等。</p><p class="ql-block">此外,铅的化合物还在化妆品、彩色油漆、颜料、玻璃、锡制品首饰、餐具、军火以及陶器中有应用。但需要注意的是,铅及其化合物对人体有较大毒性,并可在人体内积累,因此其使用受到一定程度的限制。</p> <p class="ql-block">铅合金是由铅与其他金属或非金属元素组成的合金材料。这种合金以铅为基材,通过加入如锑、铜、锡等元素来形成。这些加入的元素能够改善和优化铅的性质,以满足不同领域的需求。</p><p class="ql-block">例如:在铅中加入锑可以强化基体,提高合金的强度、硬度和蠕变强度;而添加铜和锡则可以提高合金的硬度、强度以及疲劳强度等特性。此外,根据性能和用途的不同,铅合金还可以分为耐蚀合金、电池合金、焊料合金、印刷合金等多种类型,广泛应用于汽车电池、电子器件、管道阀门、船舶配件等多个领域中。</p><p class="ql-block">然而,尽管铅合金具有广泛的应用价值,但由于铅本身具有一定的毒性,因此在生产和使用过程中需要特别注意安全问题,采取适当的措施来保护工人和环境免受铅污染的影响。</p> <p class="ql-block">白铅矿顾名思义以白色、无色为主。但是在矿物晶体的世界里,由于它会包裹一些其他矿物,使得矿物自身呈现出各种美丽的颜色。所以,白铅矿亦有灰色、黄色、红棕色或蓝绿色等。</p><p class="ql-block">另一个白铅矿不得不提的特点,就是它的高色散。许多人因为钻石的火彩而为之迷恋,而白铅矿拥有比钻石更加耀眼的光芒。</p><p class="ql-block">目前世界上已知最大的白铅矿切割宝石,珍藏于加拿大安大略皇家博物馆,重达896.39ct,同样也是品质最好的白铅矿晶体,所以被誉为该馆的镇馆之宝。</p> <p class="ql-block">锌,它的名称“zinc”来源于拉丁文Zincum,意思是“白色薄层”或“白色沉积物”。化学符号是Zn,它的原子序数是30,原子量为65.38。锌是一种银白色略带淡蓝色金属,密度为7.14g/cm3,熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变干。锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌剧烈氧化。</p><p class="ql-block">锌在空气中很难燃烧,在氧气中发出强烈白光。锌表面有一层氧化锌,燃烧时冒出白烟,白色烟雾的主要成分是氧化锌,不仅阻隔锌燃烧,会折射焰色形成惨白光芒。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高,但金属锌熔点却很低,所以在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,正是因为氧化膜的作用。锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域。</p> <p class="ql-block">锌的单一锌矿较少,锌矿资源主要是铅锌矿。中国铅锌矿资源比较丰富,全国除上海、天津、香港外,均有铅锌矿产出。产地有700多处,保有铅总储量3572万吨,居世界第4位;锌储量9384万吨,居世界第4位。从省际比较来看,云南铅储量占全国总储量17%,位居全国榜首。广东、内蒙古、甘肃、江西、湖南、四川次之,探明储量均在200万吨以上。全国锌储量以云南为最,占全国21.8%;内蒙古次之,占13.5%;其他如甘肃、广东、广西、湖南等省(区)的锌矿资源也较丰富,均在600万吨以上。铅锌矿主要分布在滇西兰坪地区、滇川地区、南岭地区、秦岭-祁连山地区以及内蒙古狼山-渣尔泰地区。从矿床类型来看,有与花岗岩有关的花岗岩型(广东连平)、夕卡岩型(湖南水口山)、斑岩型(云南姚安)矿床,有与海相火山有关的矿床(青海锡铁山),有产于陆相火山岩中的矿床(江西冷水坑和浙江五部铅锌矿),有产于海相碳酸盐(广东凡口)、泥岩-碎屑岩系中的铅锌矿(甘肃西成铅锌矿),有产于海相或陆相砂岩和砾岩中的铅锌矿(云南金顶)等。铅锌矿成矿时代从太古宙到新生代皆有,以古生代铅锌矿资源力量丰富。</p> <p class="ql-block">我国锌矿资源主要分布特点</p><p class="ql-block">(1) 矿产地分布广泛,但储量相对集中分布在云南、内蒙古、甘肃、广东、四川、新疆、广西这六省,其占全国锌资源储量的 70%以上;</p><p class="ql-block">(2)成矿区域和成矿期相对集中,主要集中在滇西兰坪、西秦岭—祁连山、内蒙古狼山—阿尔泰山、南岭及川滇等五大成矿区;</p><p class="ql-block">(3)大中型矿床占有储量多,矿石类型复杂;</p><p class="ql-block">(4)矿床物质成分复杂,共伴生组分多,综合利用价值大;</p><p class="ql-block">(5)贫矿多、富矿少,结构构造和矿物组成复杂的多,简单的少。</p><p class="ql-block">2016年9月,新疆地矿局宣布:在和田地区和田县境内火烧云一带,发现一处资源储量近1900万吨的世界级超大型铅锌矿,这也是目前我国探明资源储量最大的铅锌矿。最终报告显示,该矿床锌+铅金属量1880.89万吨,矿床平均品位铅4.60%、锌23.37%、铅+锌27.97%,为世界级铅锌矿床中罕见的高品位矿床。</p> <p class="ql-block">火烧云铅锌矿位于新疆维吾尔自治区和田县,是我国迄今为止发现的最大的铅锌矿床,也是世界第二大非硫化物锌(铅)矿床。最新数据显示,其矿床工业矿体平均品位铅4.6%、锌23.37%、铅+锌27.97%,是世界级铅锌矿床中罕见的高品位矿床。</p><p class="ql-block">2016年,新疆地矿局对外公布:第八地质大队在和田地区喀喇昆仑山,勘探并发现了金属资源量达1894.96万吨的火烧云超大型铅锌矿,为中国最大的铅锌矿,在世界铅锌找矿史上亦独树一帜。火烧云铅锌矿横空出世。</p><p class="ql-block">火烧云铅锌矿具备厚度大、埋藏浅、品位高等资源优势。矿区位于海拔5500米以上的昆仑高原“无人区”,普查阶段,地质工作者在此累计完成钻探进尺13599米,先后圈出13个铅锌矿体。2017年2月,这一找矿突破被选入中国地质学会2016年度十大地质找矿成果。新疆也一跃成为国内数一数二的铅锌资源大省(区)。</p><p class="ql-block">2022年12月,自然资源部官网发布消息,火烧云铅锌矿探矿权公开出让。消息一时之间引发市场热烈关注,紫金国际、新疆能源集团、新疆新投煤业以及新疆地矿集团等大型企业纷纷下场竞标。最终,这座矿山的探矿权被新疆地矿集团拿下。</p><p class="ql-block">据新疆日报报道,拿下探矿权后,新疆地矿集团注册成立新疆火烧云铅锌矿有限责任公司,火烧云铅锌矿矿山建设有序推进,目前,已分别在海拔4300米的大红柳滩、4900米的甜水海和海拔5600米的矿山,建成项目指挥、中转和生产三个高海拔基地和矿山实验室,完成矿山部分内部道路建设,工程勘察、运矿专用道路和电力工程等工作也在同步推进。</p> <p class="ql-block">锌矿成矿地质特征</p><p class="ql-block">锌矿的成矿地质特征主要包括以下几种类型:</p><p class="ql-block">1.沉积型锌矿。这类锌矿形成于沉积岩中,如砂岩、页岩等。</p><p class="ql-block">2.热液型锌矿。形成于热液活动强烈的地区,如火山岩、侵入岩等。</p><p class="ql-block">3.接触交代型锌矿。这类锌矿形成于岩浆岩与围岩的接触带,如辉长岩、闪长岩等。</p><p class="ql-block">4.混合型锌矿。这类锌矿同时具有沉积型和热液型的特征,如某些砂岩型锌矿和火山岩型锌矿。</p> <p class="ql-block">在自然界,特别是原生矿床中,铅锌具有密切的共生关系,可说是似影随形。它们具有极为相似的地球化学行为,均具有强烈的亲硫性,能形成相同类型的易溶络合物,能被铁锰质、粘土或有机质所吸附。</p><p class="ql-block">在自然界,已发现的铅锌矿物约有250种,其中约有1/3的矿物为硫化物和硫酸盐类,而以方铅矿和闪锌矿最为重要。</p> <p class="ql-block">找铅锌矿标志:</p><p class="ql-block">1、铁帽及氧化矿因铅锌矿常含有黄铁矿、菱铁矿、铁白云石、铁方解石或铁闪锌矿,在氧化条件下,它们易于分解,形成褐铁矿等堆积物。通常对铁帽取样化验,就可知区内是否具有铅锌矿的找矿前景。如果铁帽及氧化带内铅锌含量很高,则其本身就构成了铅锌的氧化矿。铅锌地球化学行为存在着微小的差别,这就使得铅锌在氧化条件下可以分离。铅的氧化物有白铅矿、黑铅矿、块黑铅矿、铅铁矾、铅矾,因硫酸铅一般不可溶,故分散残留于氧化带中,迁移距离较小,离原生矿体较近,有时在残坡积物中能富集成矿;锌的氧化物有菱锌矿、异极矿、水锌矿、硅锌矿等,因硫酸锌易溶,可迁移相当大的距离,故氧化锌分布的范围较铅的氧化物广,且易于淋积富集成矿,因此氧化锌矿常较氧化铅矿更有价值。</p><p class="ql-block">铅锌氧化矿可具咖啡色、土黄色、炭黑色、白粉色、淡黄绿色等的不同色调,以块状、土状、蜂窝状、粉状、皮壳状、豆状、葡萄状、肾状、炉渣状等产出。对氧化的砂岩型铅锌矿而言,有时肉眼难以识别。经验是:黄褐色砂(砾)岩中有黑芝麻点物质便是。</p><p class="ql-block">2、蚀变标志碳酸盐型矿床往往与硅化白云岩有关,肉红色白云岩所包围的灰白色白云质岩石往往就是工业矿体所在。砂(砾)岩矿床往往具有多孔隙、颗粒支撑、仿佛被水浸泡过或具"鸟眼"构造、"雪顶"构造等特征。近矿围岩蚀变有碎裂化、硅化、重晶石化、天青石化、黄铁矿化、铁碳酸盐化和萤石化等,地沥青和黑色条带往往也是找铅锌矿的标志。热液型矿床的蚀变还有矽卡岩化、角岩化、黄铁绢英岩化等。</p><p class="ql-block">3、物化探异常一般铅锌矿具有低阻高极化物探异常特征,但块状闪锌矿体却具有高阻特征,这在解释物探异常时应该引起高度注意。</p><p class="ql-block">4、褶皱轴部的断裂破碎带特别是逆冲推覆构造带或大型滑脱构造带往往大型至超大型铅锌矿有关。</p><p class="ql-block">5、锗、镓、钢、银等微量元素异常这些元素异常不仅可以指示寻找铅锌矿,而且在特定条件下,可与铅锌矿构成共生矿或伴生矿,而大大提高矿石的吨矿价值。PbO,系铅的氧化物矿物。呈红色,属四方晶系,比重大但较软,显油脂光泽。产于铅矿床的氧化地带。PbO常与铅黄(黄色,正交晶系铅的氧化矿物)产在一起,相映成趣。</p> <p class="ql-block">世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌,约10%用于黄铜和青铜,不到10%用于锌基合金,约7.5%用于化学制品,约13%用于制造干电池,以锌饼、锌板形式出现。国际铅锌研究组预测,2004年全球锌消费量会比2003年的985万t增长4.8%,2005年将再增长4.3%,预计2005年中国将占世界锌消费总量的四分之一,它的消费增长的部分原因是镀锌钢用量的增长。相比之下,美国可能只占全球锌需求的十分之一。</p><p class="ql-block">(1)镀锌有优良的抗大气腐蚀性能,在常温下表面易生成一层保护膜,因此锌最大的用途是用于镀锌工业。被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。21世纪后西方国家开始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料,其使用年限可长达120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。21世纪后,钢带热浸镀锌量有显著增长。电镀锌也有使用,但该法一般用于较薄的镀层和不同的表面光洁度。使用含锌粉的涂料是涂层的另一种方法;对于与水连续接触的物体,如用于船舶、桥梁和近海油气井架的大的钢构件,只须和大的锌块连接,便可得到保护,不过锌块要定期更换。</p><p class="ql-block">(2)锌合金用于汽车制造和机械行业。锌具有适用的机械性能。锌本身的强度和硬度不高,但加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,犹其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。因此,锌铜钛合金已被广泛应用于小五金生产中。主要为压铸件,用于汽车、建筑、部分电气设备、家用电器、玩具等的零部件生产。许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。在一定条件下具有优越性。一般用于机械制造业。含少量铅镉等元素的锌板可制成锌锰干电池负极、印花锌板、有粉腐蚀照相制板和胶印印刷板等。</p><p class="ql-block">(3)锌可以用来制作电池。例如:锌锰电池以及锌空气蓄电池。</p><p class="ql-block">锌锰电池:锌作为负极活性物质,兼作电池的容器和负极引电体,是决定电池贮存性能的主要材料。在锌片中含有少量的镉和铅。镉能增强锌的强度,铅能改进锌的延展加工性能。镉与铅均能提高氢在锌电极上的过电位,减少锌电极的自放电,减缓锌片的腐蚀和氢气的释放。锌片中若含有Cu、Fe、Ni等,将降低H2在锌电极上析出的过电位,加速电池在贮存过程中的自放电,因此这些有害杂质必须严格控制。</p><p class="ql-block">此外,锌具有良好的抗电磁场性能。锌的导电率是标准电工铜的29%,锌板是一种非常有效的屏蔽材料,同时由于锌是非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币,同时,锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花,适合作井下防爆器材。广泛用于橡胶 、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业。锌具有适宜的化学性能。锌可与NH4CI发生作用,放出H+正离子。锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点,用锌合金做电池的外壳,既是电池电解质的容器,又参加电池反应构成电池的阳极。它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。锌与酸或强碱都能发生反应,放出氢气。锌肥(硫酸锌、氯化锌)有促进植物细胞呼吸、碳水化合物的代谢等作用。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。</p> <p class="ql-block">锌是一种在工业中广泛应用的金属,具有优良的导电性和导热性。它在多个领域都有重要的用途,详细介绍如下:</p><p class="ql-block">电子产品和电池制造。锌用于制造电线、电缆和电路板,以及电池的阳极,特别是在干电池中,锌以锌饼或锌板的形式存在。</p><p class="ql-block">合金制造。锌可以与其他金属(如铝、铜)合金化,制造出耐腐蚀性强、机械性能优良的材料,例如镀锌钢板、黄铜和锌铜钛合金。这些材料广泛应用于建筑、汽车制造、机械行业和航空航天等领域。</p><p class="ql-block">表面处理。锌用于钢材和钢结构件的表面镀层,形成一层保护膜,有效防止腐蚀。这种镀层在建筑、桥梁、车辆制造等方面应用广泛。</p><p class="ql-block">化学工业。锌在化学工业中用作催化剂,促进化学反应的进行。</p><p class="ql-block">医药行业。锌被用于制造医药制剂和营养补充剂,如某些药品和矿物质补充剂。</p><p class="ql-block">此外,锌还广泛应用于其他领域,如纺织、轻工、橡胶、涂料等工业。总的来说,锌的用途非常广泛,从高科技电子行业到日常生活中的各种产品,锌都发挥着不可或缺的作用。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#锌价格23160元/吨左右。</p><p class="ql-block"></p> <p class="ql-block">镍是化学元素之一,英文名为Nickel,化学符号为Ni,原子序数为28,相对原子质量为58.69,它属于VIII副族跟第四周期元素,也属过渡金属元素。金属镍密度为8.902克/立方厘米,熔点为1453℃,沸点为2732℃,是近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属,常被用来制作磁性合金跟形状记忆合金。</p><p class="ql-block">镍按照矿床成因可将我国镍矿分为岩浆型、风化壳型、海相沉积型和热液型4种类型。其中岩浆型镍矿无论是在储量还是开采量上都占有明显的优势,其中超 大 型4处,大型13处 ,约 占 全 国 总 量 的93%,并且伴生矿产多、综合利用价值高;风化壳型镍矿约占总量的5%,海相沉积型镍矿约占总数的2%;矿床数量也相对较少。</p> <p class="ql-block">镍矿主要矿物有镍黄铁矿〔(Ni,Fe)9S8〕、硅镁镍矿〔(Ni,Mg)SiO3·nH2O〕、针镍矿或黄镍矿(NiS)、红镍矿(NiAs)等。海底的锰结核中镍的储量很大,是镍的重要远景资源。</p><p class="ql-block">镍黄铁矿是一种镍和铁的硫化物矿物,化学成分为(Fe,Ni)9S8,当成分中铁和镍的比值为1时,含镍量为34.22%。经常含钴,可达3%,世界上90%的镍是从这种矿物中提炼的。镍黄铁矿为古铜黄色,条痕绿黑色,具有金属光泽;摩氏硬度3;密度4.5~5g/cm3。</p> <p class="ql-block">世界镍资源储量十分丰富,在地壳中的含量不少,但比氧、硅、铝、铁、镁,要少很多。地核中含镍最高,是天然的镍铁合金。美国地质调查局2015年发布的数据显示,全球探明镍基础储量约8100万吨,资源总量14800万吨,基础储量的约60%为红土镍矿,约40%为硫化镍矿。</p><p class="ql-block">我国硫化物型镍矿资源较为丰富,主要分布在西北、西南和东北等地,保有储量占全国总储量的比例分别为76.8%、12.1%、4.9%。就各省(区)来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的62%(其中金昌的镍产提炼规模居全球第二位),其次是新疆(11.6%)、云南(8.9%)、吉林(4.4%)、湖北(3.4%)和四川(3.3%)</p> <p class="ql-block">镍是人体必需的生命元素,在人体内含量极微,正常情况下,成人体内含镍约10mg,血液中正常浓度为0.11μgNi. ml-1。在激素作用和生物大分子的结构稳定性上及新陈代谢过程中都有镍的参与,人体对镍的日需要量为0.3mg。镍缺乏可引起糖尿病、贫血、肝硬化、尿毒症、肾衰、肝脂质和磷脂质代谢异常等病症。</p><p class="ql-block">镍同时也是最常见的致敏性金属,约有20%左右的人对镍离子过敏,过敏人群中女性患者人数高于男性患者,在与人体接触时,镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去,从而引起皮肤过敏发炎,其临床表现为瘙痒、丘疹性或丘疹水泡性皮炎和湿疹,伴有苔藓化。一旦出现致敏症状,镍过敏能无限期持续。</p><p class="ql-block">更为严重的是因镍摄入过多而导致的中毒现象。人体每天摄入可溶性镍250mg则会引起中毒,特有症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌症。</p> <p class="ql-block">自2009年以来,全球镍消费也持续增长,中国消费占全球原生镍消费量的比例超过50%。INSG预计2018年全球镍消费量将达到235万吨,同比增长7.6%;2019年将达到242.2万吨,同比增长3.1%。”Ricardo Ferreira表示,不锈钢行业是镍zui重要的应用市场,占比约70%,电池行业有望在未来几年给镍消费带来结构性变化。另外,全球电动车销量增长迅速,2015年增长72%,2016年增长41%,2017年增长57%。今年前8个月全球电动车销量超过100万辆,同比增长69%;中国电动车销量超过54万辆,同比增长近一倍。</p> <p class="ql-block">镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能,因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域,广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业,民用机械制造业和电镀工业等。</p><p class="ql-block">含镍的不锈钢既能抵抗大气、蒸汽和水的腐蚀,又能耐酸、碱、盐的腐蚀,故被广泛地应用于化工、冶金、建筑等行业,如制作石油化工、纺织、轻工、核能等工业中要求焊接的容器、塔、槽、管道等;制造尿素生产中的合成塔、洗涤塔、冷凝塔、汽提塔等耐蚀高压设备。</p><p class="ql-block">镀镍是指在钢材和其他金属基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的镀层,其防腐蚀性比镀锌层高20%~25%。镀镍的物品美观、干净、又不易锈蚀。电镀镍的加工量仅次于电镀锌居第二位,其消耗量占到镍总产量的10%左右。镀镍分为电镀镍和化学镀镍。</p><p class="ql-block">镀金属镍还被应用到电池领域,主要有镍-氢电池、镉-镍电池还和镍-锰电池等。近年来发展最迅速的是应用日趋实用化的MHx-Ni蓄电池,其优点是无毒绿色无污染,电池储量比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,缺点是价格比镍镉电池要贵,性能比锂电池差。主要应用于移动通讯,笔记本、录像机等领域同时也用于军工、国防、高科技等领域。以此类电池作为动力的汽车也已投入市场。</p><p class="ql-block">镍复合材料可用于石油化工的氢化和合成甲烷时的催化剂,优点是不易被H2S、S02所毒化。镍的化合物可制作颜料和染料。镍还能制成镍铁素体和镍锌铁素等新型陶瓷,做变压器的铁心和无线电的天线等。极细的镍粉,在化学工业上常用作催化剂。镍具有磁性,能被磁铁吸引。而用铝、钴与镍制成的合金,磁性更强了,可以用它来制造电磁起重机。</p> <p class="ql-block">2024年5月10日1#镍价格143550元/吨。</p> <p class="ql-block">钴(Cobalt),元素符号Co,在化学周期表中排27号,是一种金属元素,质地硬而脆。其熔点达到1500℃左右,沸点约3100℃,相对密度8.9g/cm3,摩氏硬度5—5.5。钴有很多特性,其在高温下能够保持较高的强度,并且具有较低的导热性和导电性以及较强的铁磁性。钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。因此,它是一种重要的战略物资。</p> <p class="ql-block">单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。</p><p class="ql-block">钴除单独矿床外,大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其品位虽低,但规模往往较大,是提取钴的主要来源。综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定,一般选冶性能好的矿石,含钴品位大于0.01%。钴精矿的品位0.2%便有价值,如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好,钴有多少算多少。</p> <p class="ql-block">钴很多电子设备和航空设备都是需要这种材料的,所以近年来各国对于钴这种原料的需要越来越多,当前全球已经知晓的钴储存量为710万吨,而世界上钴的存储量最大的国家就是刚果,刚果国内的钴矿大约有340万吨。</p><p class="ql-block">根据统计,刚果国内一年生产的钴,有94%都出口到了中国的各个冶炼企业,不仅我们的企业非常给力,国家更是出资买下了刚果境内的很多矿山。最近又有一个好消息传来,洛阳的钼业集团以172亿人民币的价格对刚果生产金铜钴矿的Tenke公司进行了收购。这个Tenke公司拥有着全球最大的钴矿储量,同时也是刚果国内最大的钴矿生产公司,</p> <p class="ql-block">钴在工业的用途</p><p class="ql-block">钴在工业中有广泛的应用,主要包括:</p><p class="ql-block">制造合金。钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金的重要原料。这些合金用于制造航空发动机和汽车部件,特别是在承受高温度和压力的环境下工作的部件,如超级耐热合金、工具钢、硬质合金、磁性材料等。</p><p class="ql-block">化工和电子领域。钴用于制造聚酯树脂、氨合成催化剂、脱硫催化剂等,这些材料对于污染排放控制和电子产品的生产至关重要。</p><p class="ql-block">锂电池。钴是锂电池正极材料的关键成分,特别是在新能源汽车和智能手机等产品的锂电池中。</p><p class="ql-block">农业。钴也用于植物生长增强剂,促进植物根系和叶片的发育。</p><p class="ql-block">此外,钴还用于制造牙齿金属部件、后周边仪器设备和电子工程产品等3。总的来说,钴是一种关键的战略资源,在多个工业领域中发挥着不可或缺的作用。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#钴价格211000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钨是一种金属元素,元素符号是W,原子序数为74,在元素周期表中第六周期的VIB族。单质为银白色有光泽的金属,硬度高,熔点高,常温下不受空气侵蚀,化学性质比较稳定。主要用来制造灯丝和高速切削合金钢、超硬模具,也用于光学仪器,化学仪器。中国是世界上最大的钨储藏国。</p><p class="ql-block">钨是一种分布较广泛的元素,几乎普遍在各类岩石中都有,但含量较低。通过有关地质作用加以富集才能形成矿床作为商品矿石开采。</p><p class="ql-block">如今在地壳中仅发现有20余种钨矿物和含钨矿物,即黑钨矿族:钨锰矿、钨铁矿、黑钨矿;白钨矿族:白钨矿(钙钨矿)、钼白钨矿、铜白钨矿;钨华类矿物:钨华、水钨华、高铁钨华、钇钨华、铜钨华、水钨铝矿;不常见的钨矿物:钨铅矿、斜钨铅矿、钼钨铅矿、钨锌矿、钨铋矿、锑钨烧绿石、钛钇钍矿(含钨)、硫钨矿等。</p> <p class="ql-block">钨矿是我国的优势矿产资源。现已发现并探明有储量的矿区252处,累计探明储量(WO3,下同)637.5万吨,2016年1月5日,江西省国土资源厅在南昌召开浮梁县朱溪钨铜矿普查成果通报会,宣布浮梁县朱溪外围(30-78线)查明333+334类三氧化钨(WO3)资源量286万吨,再次刷新了钨矿储量的世界记录,浮梁县朱溪钨矿成为新的世界最大钨矿。资源量是原世界最大钨矿大湖塘钨 矿的2.7倍。</p><p class="ql-block">我国湖南省郴州市柿竹园矿是个“世界有色金属博物馆”,拥有140多种矿物。其中白钨矿储量就占了当前世界总储量的四分之一。</p> <p class="ql-block">钨矿床伴生有益组分通常有锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、金、银、钴、铍、锂、铌、钽、稀土、硫、磷、砷、压电水晶、熔炼水晶、萤石等。其中,硫、磷、砷、钼、钙、锰、铜、锡、硅、铁、锑、铋、铅、锌等对钨的冶炼工艺和钨制品为有害杂质,对各类钨精矿产品所含的这些有害杂质,国家已制定行业标准,即GB2825-81。因此,这些有害组分,要经过选冶技术途径富集综合回收,变害为益,变废为宝,综合利用。</p> <p class="ql-block">白钨化学组成:CaWO4,由于其中的W离子和Mo离子半径几乎相等,因此,白钨矿中的W与Mo为完全类质像,成为白钨矿—钼钨矿系列。晶体属四方晶系的钨酸盐矿物。英文中以白钨矿中的钨酸的发现者C.W.舍勒(Scheele)姓氏命名。旧名钙钨矿或钨酸钙矿。WO3含量为 80.6%。它与黑钨矿同为钨的最主要矿石矿物。成分中钨可部分被钼成类质同象替代。</p><p class="ql-block">白钨矿通常与锡、钼、铋等伴生于斑岩型(阳储岭)、矽卡岩型(南泥湖、柿竹园、三道庄、黄沙坪)、云英岩型(柿竹园))以及石英脉型(西华山、盘古山)等岩浆热液矿床中;一些热液金矿中也发育白钨矿,例如澳大利亚Kalgoorlie-Norseman地区绿岩带中的石英脉型金矿床,加拿大新斯科舍Meguma地体浊积岩中的石英脉型金矿床,中亚乌兹别克斯坦的穆龙套金矿床,哈萨克斯坦的别斯秋别矿田、斯捷普尼亚克矿田和杰拉姆别特矿田中含金硫化物(+/-碲化物)石英脉,中国云南大坪金矿床、四川马脑壳矿床、甘肃寨上矿床、湖南沃溪矿床,其中沃溪矿床的白钨矿和金、锑均达到了可采品位,非常罕见;此外,在川西北的雪宝顶伟晶岩矿床中,白钨矿和锡石、绿柱石、电气石、磷灰石共生,这些矿物颗粒大、晶形好,已经达到宝石级。</p><p class="ql-block">白钨矿主要产于接触交代矿床,也可见于高—中温热液矿床。中国湖南瑶岗仙是世界著名的白钨矿产地。世界其他主要产地有朝鲜南部的山塘、德国萨克森、英国康沃尔、澳大利亚新南威尔士、玻利维亚北部和美国内华达等。一种矿石,外形为粒状石块,白色带黄,有脂肪光泽。加热或经紫外线照射,略呈紫色。是炼钨的主要原料。</p> <p class="ql-block">黑钨矿的化学成分为(Fe,Mn)WO4,晶体属单斜晶系的氧化物矿物。矿物和条痕颜色均随铁、锰含量而变化,含铁愈多,颜色愈深,一般为褐红色至黑色,条痕黄褐色至黑褐色,金属光泽至半金属光泽,有一组完全的板面解理,比重7.2-7.5,摩氏硬度4-4.5,一般具有弱磁性。晶体形态呈板状或柱状。黑钨矿是FeWO-MnWO4类质同象系列的中间成员。此系列中,含FeWO4或MnWO4分子在80%以上的分别称为钨铁矿和钨锰矿。黑钨矿的英文名源自古德语wolf(令人不快的)和ram(浮渣),指当时冶炼含黑钨矿的锡矿石时,锡熔体表面出现浮渣,影响冶炼。</p><p class="ql-block">黑钨矿有多种矿化类型,云英岩型,石英脉型,斑岩型等,最著名的是石英脉型黑钨矿,此种矿床在我国华南地区大面积分布。例如举世闻名的开采历史最久远的西华山钨矿,规模最大的湖南瑶岗仙钨矿等。</p><p class="ql-block">2024年5月10日黑钨精矿(65%)价格在147500万/吨左右。</p> <p class="ql-block">钨在冶金和金属材料领域中属高熔点稀有金属或称难熔稀有金属。钨及其合金是现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一,广泛应用在航天、原子能、船舶、汽车工业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。特别是含钨高温合金主要应用在燃气轮机、火箭、导弹及核反应堆的部件,高比重钨基合金用在反坦克和反潜艇的穿甲弹头。</p> <p class="ql-block">锡(Tinstone)元素符号为Sn,元素周期表第IV主族元素,相对原子质量为118.69,原子序数50。金属锡有灰锡、白锡和脆锡3种同素异形体,其莫氏硬度仅为3.75,是最柔软的金属之一,具有良好的展性,但延性差。常温下,金属锡主要以白锡形式存在,呈银白色;当温度低于13.2℃时开始转变为灰锡,在-30℃的温度下,晶型转变速度达到最大值,锡块迅速变成粉末,称为锡疫现象。锡是人类最早发现和使用的金属之一。早在商代,我们的祖先就能用锡、铜、铅生产青铜器皿。 由于锡质软有延展性、化学性质稳定,抗腐蚀、易熔,摩擦系数小,锡盐无毒,因此锡和锡合金在现代国防、现代工业、尖端科学技术和人类生活中得到了广泛的应用。 中国锡资源丰富,长期以来一直是锡的生产大国,储量和产量均居于世界前列。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">锡是一种银白色金属,具强光泽,相对密度为7.0,熔点低(230℃),硬度为3.75,质软延展性好。锡在地壳中含量仅2×10-6~3×10-6。锡属于亲铜元素族,但在岩石圈上部又具有亲氧和亲硫的两性特征。锡与硫起作用时形成两种化合物:一硫化锡和二硫化锡,它们在高温下具有较强的挥发性。锡与氧也能化合,产生一氧化锡和二氧化锡。虽然锡具有二价和四价两种价态,但在自然条件下,四价化合物较为稳定,尤其是氧化锡(SnO2),它是地壳上最稳定的化合物之一。</p> <p class="ql-block">锡在冶金工业中主要用于生产镀锡板和各种合金。镀锡板是锡的主要消费领域,约占锡的消费量的40%左右,它可以用作食品和饮料的容器、各种包装材料、家庭用具和干电池外壳等。锡铅和少量锑组成的低熔点合金就是焊锡,其占锡的用量的20%左右。轴承合金是锡、铅、锑、铜的合金。含锡的青铜广泛用于船舶、化工、建筑、货币等许多方面。锡还可与其他金属制成巴比特合金、活字合金、钛基合金、铌锡合金,等等,用于原子能工业、航空工业等领域。</p><p class="ql-block">锡在化工方面主要用于生产锡的化合物和化学试剂。锡的有机化合物主要用作木材防腐剂、农药等,锡的无机化合物主要用作催化剂、稳定剂、添加剂和陶瓷工业的乳化剂。锡精矿是炼锡的主要原料。</p> <p class="ql-block">全球的锡矿分布比较集中,主要分布在中国、印度尼西亚、秘鲁、巴西、玻利维亚、马来西亚等地。</p><p class="ql-block">中国锡矿主要集中在云南、广西、广东、湖南、内蒙古、江西6个省、区。而云南又主要集中在个旧,广西集中在大厂,个旧和大厂二个地区的储量就占了全国总储量的40%左右。</p><p class="ql-block">中国锡矿的另一个特点是以原生锡矿为主,砂锡矿居次要地位。在全国总储量中,原生锡矿占80%,砂锡矿仅占16%。</p><p class="ql-block">中国锡矿共生及伴生的矿产有铜、铅、锌、钨、锑、钼、铋、银、铌、钽、铍、铟、镓、锗、镉,以及铁、硫、砷、萤石,等等。</p> <p class="ql-block">找矿标志</p><p class="ql-block">1、花岗岩区或隐伏花岗岩区;</p><p class="ql-block">2、大理岩、角岩、矽卡岩、云英岩、电英岩区;</p><p class="ql-block">3、流纹岩、花岗岩、花岗质斑岩内及其接触带附近,个别富锡地区的超基性岩、辉长岩;</p><p class="ql-block">4、重砂测量。因锡石硬度大,不溶于一般的酸碱,在自然风化状态下相当稳定,因此常以重矿物产于水系沉积物的底部。从风化土层和水沟沉积物中取样,淘洗,看有否锡石或木锡存在。木锡是Sn4+的盐类水解,分凝出Sn(OH)4的溶胶和凝胶,脱水后而形成的,形似木头状物质;</p><p class="ql-block">5、硅化带、石英脉、硫化物石英脉;</p><p class="ql-block">6、断裂破碎带、铁帽、巧克力土(含锡矽卡岩、大理岩风化而成的土壤);</p><p class="ql-block">7、富氟岩石及蚀变岩。锡易与氟形成络合物迁移,当锡沉淀后,氟就滞留在附近的岩石内。因此,氟、硼、锡、砷、锑、铜等异常可指示锡的成矿远景区,且可预测锡的储量的大小。</p> <p class="ql-block">我国锡矿资源丰富,矿床类型比较齐全。在锡矿资源储量中占有较大比重的主要是锡石—硫化物型、矽卡岩型和石英脉型;从开采和利用角度来说,最为重要的是锡石—硫化物型和石英脉型。锡石—硫化物型主要集中在桂北、滇东等地,矽卡岩型集中分布在南岭中段湘南等矿集区、石英脉型则主要集中在华南地区的闽西、赣中、粤北、湘南等地;成矿时代以中生代最为重要;成矿大地构造背景以造山运动之后的大陆环境为主,构造变动剧烈,深大断裂纵横交错,岩浆活动频繁,特别是与锡成矿作用关系密切的中生代花岗岩类非常发育,最具特色。</p> <p class="ql-block">砂锡矿的选矿方法与砂金矿类似,一般都采用重选的方法和设备处理,对于单体解离度高的砂锡矿选矿与砂金矿的选矿基本一致,通过简单的筛分,洗选即可获得较好的选矿指标。对于单体解离度低的砂锡矿选矿往往还需要经过棒磨等工艺打破连生体结构,以提高选矿回收率和精矿品位。</p><p class="ql-block">砂锡矿重选的依据也是重力选矿的原理,根据锡与废石的比重差进行分选,由于砂锡矿中锡与废石的比重差较大,利用重选的方法和设备即可获得很好的选矿效果,同时就有高效,节能,环保等优势,设备投资小,运营成本低,是砂锡矿选矿的理想选择。</p><p class="ql-block">2024年5月10日长江有色金属现货市场行情1#锡:261750元/吨。</p> <p class="ql-block">铋是一种金属元素,元素符号为Bi,原子序数为83,位于元素周期表第六周期V A族。单质为银白色至粉红色的金属,质脆易粉碎。铋的化学性质较稳定。铋在自然界中以游离金属和矿物的形式存在。矿物有辉铋矿、铋华等。金属铋由矿物经煅烧后成三氧化二铋,再与碳共热还原而获得,可用火法精炼和电解精炼制得高纯铋。</p> <p class="ql-block">铋主要用于制造易熔合金,熔点范围是47~262℃,最常用的是铋同铅、锡、锑、铟等金属组成的合金,用于消防装置、自动喷水器、锅炉的安全塞,一旦发生火灾时,一些水管的活塞会“自动”熔化,喷出水来。在消防和电气工业上,用作自动灭火系统和电器保险丝、焊锡。铋合金具有凝固时不收缩的特性,用于铸造印刷铅字和高精度铸型。碳酸氧铋和硝酸氧铋用于治疗皮肤损伤和肠胃病。</p> <p class="ql-block">柿竹园2024年2月份400实物吨铋精矿最终竞价成功成交。此批400实物吨铋精矿目前在湖南柿竹园有色金属有限责任公司仓储中心内,据官方消息,分2场的竞价,每场竞价数量200实物吨,被买家直接全部拍走。最终的竞拍成交价均价在48650元/金属吨左右,成交价相比竞标底价39000元/金属吨高出9650元/金属吨。</p> <p class="ql-block">铋的应用</p><p class="ql-block">1.冶金添加剂</p><p class="ql-block">钢中加入微量铋,可改善钢的加工性能,可锻铸铁加入微量铋,能使可锻铸铁具备类似不锈钢的性能。</p><p class="ql-block">Cu-Bi多元合金可以取代饮水管件上用的含铅铜合金,成本相差不大,可解决自来水铅污染问题。</p><p class="ql-block">CuSn3Zn8Bi2-7,合金以铋代替铅可获得相同类似的复合材料,达到类似的铸造、机械和加工性能。</p><p class="ql-block">在铝、镁和青铜中加入铋,可改善机械加工性能和耐磨性能。</p><p class="ql-block">2.铋基低熔点易熔合金</p><p class="ql-block">易熔合金的熔点一般在38~230℃,在熔点下不易受温度和压力的影响而发生变化。英国研究出一种无铅锡合金焊料,其成分Sn>82、Zn6.0~4.5、In约3.5、Bi约1.0。合金无毒性,适合作易于过热受损晶体管组装电路板焊接用。</p><p class="ql-block">铋铝配制的合金作弯曲薄壁管的填充料,能保持管内壁平滑光洁,且填料可多次反复使用。</p><p class="ql-block">铋锡合金配制的合金制作模具,用作金属薄板材的冷冲压成型,不低于钢模的温度,而且成型快,更新快,合金可多次返回使用。</p><p class="ql-block">铋与铝、锡、镉、铟组成的一系列低熔点合金,制作电器、保险器,自动装置讯号器等。用铋锡合金子弹代替铅弹。</p><p class="ql-block">3.医药治疗</p><p class="ql-block">铋化合物具有收敛、止泻、治疗胃肠消化不良症,次碳酸铋和次硝酸铋,次橡胶酸铋钾用于制造胃药,外科利用铋药的收敛作用来处理创伤和止血,在放射治疗中,用铋基合金代替铝为患者防止身体其他部位受到辐射制造护板,随着铋类药物的发展,现已发现某些铋类药物具有抗癌作用。</p><p class="ql-block">4.铋在阻燃剂方面的应用</p><p class="ql-block">在阻燃剂的添加剂中,Bi2O3的效果比Sb2O3更好,而且安全无毒,燃烧时发生的烟气致死性极小,同时不影响阻燃制品的稳定性。</p><p class="ql-block">5.铋在化工中的应用</p><p class="ql-block">铋黄颜料是钒酸铋和钼酸铋的混合体。用于取代铅、镉等颜料具有双晶面的黄色颜料,具有更好的表面抗化学腐蚀性,而且黏合力较强,色泽光亮,又不易脱落褪色,用于黄色汽车外壳最后一道工序的喷漆,黄色工业涂料,电气线圈用材的涂料,及橡胶、塑料制品印刷油墨的着色。</p><p class="ql-block">铋盐在生产人造纤维制品的一种原料丙烯腈时,需要大量铋盐作催化剂。</p><p class="ql-block">氧化铋,2005年日本计划用铋代替铅,用于生产汽车玻璃,这种玻璃含铅10%,生产商将用铋取代这部分铅,生产环保无铅玻璃。化学试剂、铋盐、高折光率玻璃,核工业玻璃和核反应堆燃料。</p><p class="ql-block">氢氧化铋用在塑料中作添加剂,使产品焕发美丽的珍珠光泽,还可用于制造无铅颜料和化妆品。</p><p class="ql-block">氯化铋用于还原燃料性的柏油、杂酚油和非干性油。</p><p class="ql-block">6.电子陶瓷</p><p class="ql-block">含铋的电子陶瓷如锗酸铋晶体,是一种新型闪烁晶体,用于核辐射探测器,x射线射线层面扫描仪、电光、压电激光等器件制造;铋钙钒(石榴型铁氧体是重要的微波旋磁材料和磁包材料)、掺氧化铋的氧化锌压敏电阻,含铋的边界层高频陶瓷电容器,锡铋永磁体,钛酸铋陶瓷和粉末、硅酸铋晶体,含铋易熔玻璃等10多种材料也均开始在工业上应用。</p><p class="ql-block">7.半导体</p><p class="ql-block">用高纯铋与碲、硒、锑等组合、拉晶的半导体元件,用于温差电偶,低温温差发电和温差制冷。用于装配空调器和电冰箱。用人工硫化铋可制造光电动设备中的光电阻,增大可见光谱区域的灵敏度。</p><p class="ql-block">8.核工业</p><p class="ql-block">高纯铋(99.999%Bi)用于核工业堆中作载热体或冷却剂,用于防护原子裂变装置材料。</p><p class="ql-block">2024年5月10日精铋价格58500元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钼是一种金属元素,呈铅灰色,有金属光泽,属六方晶系。4.7~4.8,硬比重度为1~1.5 ,熔点为795℃,加热至400~500℃时MoS2很容易氧化而生成MoS3,硝酸和王水都能使辉钼矿(MoS3</p><p class="ql-block">)分解。钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐磨研等优点,因此在工业上得到了广泛的利用。</p> <p class="ql-block">钼矿石的分类</p><p class="ql-block">一、单一钼矿石</p><p class="ql-block">如辽宁杨家杖子钼矿、陕西的金堆城钼矿、河南的栾川钼矿、汝阳钼矿、夜长坪钼矿、吉林的大黑山钼矿、兰家沟钼矿、黄山钼矿和青田钼矿等都属单一钼矿石。</p><p class="ql-block">二、铜钼矿石</p><p class="ql-block">矿石中辉钼矿与各种铜的硫化矿物共生,如德兴铜矿、宝山铜矿、小寺沟铜矿、临江铜矿和闲林埠铜矿等。金堆城也属于这一类。</p><p class="ql-block">三、钨钼矿石</p><p class="ql-block">矿石中辉钼矿与钨矿共生,其中与黑钨矿共生的有漂塘钨矿、琯坑钨矿、汶水钨矿、大吉山钨矿、西华山钨矿和棉图窝钨矿等;与白钨矿共生的矿有栾川钼矿、柿竹园钨钼铋矿等。</p><p class="ql-block">四、碳质铜钼矿石</p><p class="ql-block">这种矿石在国外也很常见,矿石中含有机碳和碳质页岩。金口岭的辉钼矿与含碳硅质页岩共生,这种碳岩为黑色,致密、块状、质坚,含碳2.94%,碳质呈分散状态存在,不与矿物组合。碳质页岩由显微晶制石英、细小碳质颗粒、少量铁氧质点、泥质绿泥石组成。碳质页岩与辉钼矿等具有可浮性,因此要进行碳钼分离。</p><p class="ql-block">五、钒铀钼矿石</p><p class="ql-block">钼在该矿石中呈次显微晶赋存,颗粒粒径及其细小,难浮选。碳质钒铀钼矿含碳为15%~25%,是当地群众烧窑的颜料。这种矿石十分难选,只能用化学选矿。</p> <p class="ql-block">钼是一种难熔的金属,是冶金、电气、化工、航空和航天等制造业中不可缺少的原料。消费结构:钢铁工业约占75%,其中合金钢占29%、不锈钢占34%、其他钢(工具、高速、铸钢)占12%;另外,超级合金、金属、催化剂、化工产品占25%。</p> <p class="ql-block">钼合金,是以钼为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有钛、锆、铪、钨及稀土元素。钛、锆、铪元素不仅对钼合金起固溶强化作用,保持合金的低温塑性,而且还能形成稳定的、弥散分布的碳化物相,提高合金的强度和再结晶温度。钼合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数,在高温下(1100~1650℃)有高的强度,比钨容易加工。可用作电子管的栅极和阳极,电光源的支撑材料,以及用于制作压铸和挤压模具,航天器的零部件等。由于钼合金有低温脆性和焊接脆性,且高温易氧化,因此其发展受到限制。工业生产的钼合金有钼钛锆系、钼钨系和钼稀土系合金,应用较多的是第一类。钼合金的主要强化途径是固溶强化,沉淀强化和加工硬化。通过塑性加工可制得钼合金板材、带材、箔材、管材、棒材、线材和型材,还能提高其强度和改善低温塑性。</p><p class="ql-block">在难熔金属中,钼及其合金有良好的导热、导电性和低的膨胀系数(与电子管用的玻璃相近),在高温下(1100~1650℃)有高的强度,与钨相比,容易加工,因而在电子管(栅极和阳极)、电光源(支撑材料)、金属加工工具(压铸和挤压模具及穿孔顶头)制造部门以及航天工业中得到应用。钼能耐熔融玻璃的浸蚀,它的氧化物不会污染玻璃。自1943年以来,钼材一直用于玻璃工业作加热电极。Mo-30W合金具有优异的抗熔融锌腐蚀的性能,已成功地应用于炼锌工业。钼还用于制造硫酸生产中的热交换器和阀门等部件。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#钼500元/千克。</p> <p class="ql-block">锑(Antimony),第五周期第ⅤA族元素,类金属元素,元素号为Sb,原子序数为51,相对原子质量为121.76。锑是一种银白色、易碎、易熔的结晶固体,导电性和导热性较差,加热时会升华。锑在室温条件下与氧气不发生氧化反应,强热则燃烧形成白色的锑氧化物。不溶于水、盐酸、碱液,溶于王水及热的浓硫酸,熔点为630.5 °C,沸点为1635 °C,相对密度(水=1)为6.68,锑的原子直径(戈尔德施密特数据)为3.228 Å,电负性为2.05。在自然界里,锑主要形成硫化物(如Sb2S3),少数形成氧化物和含硫盐类(如Sb2O3、[SbS3]3-等)。锑与铋有相近的地球化学特征,在辉锑矿中Sb2S3与Bi2S3能进行广泛地混合。辉锑矿与辰砂经常密切共伴生,形成锑汞矿床。锑在表生作用中易与氧结合,辉锑矿氧化后形成溶解度极低的锑华、锑锗石和黄锑华等,所以锑在表生作用下不发生显著的迁移。</p><p class="ql-block">锑在自然界中约有120多种锑矿物和含锑矿物,主要以4种形式存在,即①自然化合物与金属互化物,如自然锑、砷锑矿;②硫化物及硫盐类,如辉锑矿、硫铜锑矿、硫锑铁矿、辉锑铁矿、黝铜矿、车轮矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿、斜硫锑铅矿、硫锑银矿、辉锑银矿、辉锑铅银矿、硫汞锑矿、硫氧锑矿等;③卤化物或含卤化物,如氯氧锑铅矿等;④氧化物,如锑华、黄锑华、锑赭石、锑钙石、水锑钙石、方锑矿等。</p> <p class="ql-block">我国是世界上发现、利用锑矿较早的国家之一。据《汉书食货志》记载:“王莽居摄,变汉制,铸作钱币均用铜,淆以连锡”。《史记》记载:“长沙出连锡”。秦墓出土文物的秦代箭,经光谱分析含锑,由此可知中国对锑的利用很早,当时不叫锑,而称“连锡”。明朝末年(1541年)发现了世界最大的锑矿产地——湖南锡矿山,但当时把锑误认为锡,故锡矿山以此得名,至清·光绪16年(1890)经化验始知是锑。光绪23年(1897),创办“积善”厂,为锡矿山最早的锑炼厂,使我国的“连锡”转入锑生产的时代。1908年湖南华昌公司从法国引进挥发焙烧法,开始用此法炼锑。随着机械制造业的兴起,锑的用途和需求量扩大,继开发锡矿山之后又先后开发了湖南桃江板溪、新邵龙山、桃源沃溪等地锑矿,使湖南锑业居全国之首。接着,黔、滇、桂等省区也相继开采一些锑矿。从1908年以后数十年间,中国产锑量常占世界总产量50%以上,仅就锡矿山自1912~1935年间的锑品产量占世界产量的36.6%,占全国的60.9%。1942年中国著名的有色金属冶金学家,世界最早的锑冶金专家之一王宠佑与美国人霍德森(Hodson)共同取得飘浮熔炼——气态还原熔炼的专利权。</p><p class="ql-block">新中国成立之后,对锑矿进行了大规模的地质勘探和开发,并发展了硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼。我国锑矿储量和产量均居世界首位,并大量出口,生产高纯度金属锑(含锑99.999%)及优质特级锑白,代表着世界锑业先进生产水平。</p> <p class="ql-block">金属锑是一种多用途的元素,具有广泛的应用领域。以下是其详细介绍:</p><p class="ql-block">阻燃剂。三氧化二锑(锑白)在形成锑卤化物时能吸收大量热量,减缓燃烧过程,并与其他物质如氢氧化物、羟基和自由基反应,进一步减小火焰或扑灭火焰。锑被用于火箭和导弹发动机,以获得更高的燃烧温度和推力。</p><p class="ql-block">合金制造。锑通常与铅、锡、铜和铝等金属合金化,用于制造各种特种合金,如蚀刻铅、不锈铝和铉铅合金等。这些合金广泛应用于电池板、弹头、轴承、齿轮、电缆包皮等。</p><p class="ql-block">半导体材料。高纯度的锑用于制造半导体材料,如硅和锗的掺杂元素,用于电子元件和太阳能电池板的制造。</p><p class="ql-block">化学制品。锑化合物用于制造化妆品、玻璃、陶瓷、橡胶、油漆、塑料、防火材料等。</p><p class="ql-block">催化剂。如PET生产中的缩聚催化剂。</p><p class="ql-block">此外,锑还具有军事应用,如制作榴散炮弹的原料,以及在电子、医药、化妆品等多个行业都有所应用。</p> <p class="ql-block">全球锑的产量和用量如下:</p><p class="ql-block">1.产量:</p><p class="ql-block">2023年全球锑矿产量预计将达到81.8万吨,较2020年的62.2万吨有所增长。</p><p class="ql-block">1.中国是世界上最大的锑矿产量国,2023年预计将占全球产量的62.48%,达到50.88万吨。</p><p class="ql-block">印度和加拿大的锑矿产量分别占全球总产量的5.3%和4.5%,其他国家和地区占27.72%。</p><p class="ql-block">2.用量:</p><p class="ql-block">美国的锑用量在1999年为36,480吨,主要用于阻燃剂(55%)、交通(包括电池,18%)、化工(10%)、水泥和玻璃(7%)以及其他用途(10%)。</p><p class="ql-block">这些数据显示,全球锑的产量和用量受到多种因素的影响,包括但不限于市场需求、资源分布、政策环境等。中国作为最大的锑矿产量国,其产量和用量的变化对全球锑市场有着重要影响。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#锑:104000元/吨。</p> <p class="ql-block">汞(Hydrargyrum)是化学元素,元素符号Hg,在化学元素周期表中位于第6周期、第IIB族,第80位,俗称水银,还有“白澒、姹女、澒、神胶、元水、铅精、流珠、元珠、赤汞、砂汞、灵液、活宝、子明”等别称,是常温常压下唯一以液态存在的金属。银白色,比重13.546,熔点-38.87℃沸点357℃。汞能与许多金属形成合金,称为汞齐。</p> <p class="ql-block">汞的产品主要是汞和辰砂。我国汞矿以产汞为主。辰砂用于化工、医药等方面。由于辰砂色泽艳红、美丽,粒度大者称珠宝砂,因此含辰砂的叶蜡石俗称“鸡血石”,均系珍品。</p> <p class="ql-block">汞的主要矿物辰砂,在中国古代称丹砂、朱砂或石朱砂。宋代以后,因主要产销市场在湖南辰州(现名为沅陵),故得名为辰砂。</p><p class="ql-block">中国是世界上发现和利用汞矿最早的国家,据考古资料,在仰韶文化层和龙山文化层里,均发现“涂朱”(砂)遗物,因此中国利用汞的历史,可以追溯至5000年前。从殷开始,丹砂被用作颜料;春秋战国以后,又在炼丹术和医药方面得到了应用,并开始用以提炼汞;有关汞同硫合成丹砂、汞同铅形成铅汞齐等记载,见于汉代魏伯阳《参同契》、晋代葛洪《抱朴子》等著作;宋代的《金华冲碧丹经秘旨》和明代的《天工开物》,均有记述了炼汞技术及其设备。由此可见,中国对汞的开采利用,比国外利用汞矿最早的希腊人和罗马人还要早1000多年。</p><p class="ql-block">新中国成立后,为适应国民经济建设的需要,于50年代开始了大规模的地质勘探和开发工作,如今中国已成为世界上的主要汞矿生产国之一。</p> <p class="ql-block">汞在自然界中分布极少,被认为是稀有金属,极少以纯金属状态存在,多以化合物形式存在,主要常见含汞矿物有朱砂(HgS)、氯硫汞矿、硫锑汞矿及其他一些与朱砂相连的矿物。</p><p class="ql-block">我国汞矿资源较为丰富,现已探明有储量的矿区103处,主要分布在12个省区。汞资源主要分布在西南和西北地区。就各省区来看,贵州储量最多,占全国汞储量的38%,其次为陕西占20%、四川占16%、广东占6%、湖南占6%、青海占4%、甘肃占4%、云南占3%。以上8个省区合计储量占全国汞储量的97%,其中前3位的贵州、陕西、四川,三省合计占74%。</p><p class="ql-block">汞可以在生物体内积累,很容易被皮肤以及呼吸道和消化道吸收。水俣病是汞中毒的一种。汞破坏中枢神经系统,对口、粘膜和牙齿有不良影响。长时间暴露在高汞环境中可以导致脑损伤和死亡。尽管汞沸点很高,但在室内温度下饱和的汞蒸气已经达到了中毒剂量的数倍。</p> <p class="ql-block">汞的作用和用途</p><p class="ql-block">汞(Hg)是一种在多种领域中应用的化学元素,其作用和用途如下:</p><p class="ql-block">在工业领域,汞用于制造温度计、气压计、压力计、血压计、浮阀、水银开关等设备。它也用于科学研究,例如在实验室中分解金矿中的金。</p><p class="ql-block">在医疗领域,汞的合金曾用于牙齿填充物,以及在某些药物和消毒剂中。</p><p class="ql-block">在化学工业中,汞用于电解食盐,生产氯气和碱;其化合物可作为催化剂、防腐剂等。</p><p class="ql-block">在电器仪器领域,汞用于制造汞盐干电池、水银灯、扩散泵等。</p><p class="ql-block">在军事工业中,汞的化合物雷汞是一种重要的起爆剂。</p><p class="ql-block">在冶金工业中,汞用于提取金、银和铊等金属。</p><p class="ql-block">在照明领域,汞用于荧光灯中,通过汞蒸气产生的紫外线激发荧光粉,产生可见光。</p><p class="ql-block">此外,汞还具有消毒、利尿、镇痛等作用,曾用于制作药物和化妆品。但需要注意的是,汞具有较高的毒性,因此在上述应用中的使用已因健康和安全考虑而逐渐减少。</p><p class="ql-block">2024年4月汞价格在1000元/公斤。</p> <p class="ql-block">镁的元素符号是Mg。它是一种金属元素,原子序数为12,相对原子质量为24.3050。在化学反应中的化合价通常为+2价。英国戴维于1808年用钾还原氧化镁制得了金属镁。它是一种银白色的轻质碱土金属,熔点是651摄氏度,沸点为1107摄氏度。不溶于水和碱液,但能溶解于酸中生成氢气。镁的化学性质活泼,具有一定的延展性和热消散性,常用作还原剂来置换其他金属,如钛、锆、铀和铍等。此外,它也用于制造轻质合金、科学仪器和其他化学试剂等。镁矿的用途应用于冶金、建材、化工、轻工、农牧业等领域。镁矿资源主要来源于菱镁矿、含镁白云岩、盐湖区镁盐以及海水等。</p> <p class="ql-block">镁矿是指镁的矿石,主要成分是氧化镁矿石或碳酸镁矿石。镁在工业生产中有着广泛的应用。镁矿可以从自然界中的矿石中提取,经过一系列的加工和提纯过程,得到纯度较高的镁金属。</p><p class="ql-block">镁矿主要存在于地壳的镁矿中,常见的有菱镁矿、莫氏硬镁矿、石棉云母矿和滑石等。这些矿石中含有大量的氧化镁或碳酸镁矿物,是从中提取镁金属的重要原料。</p><p class="ql-block">在工业生产中,镁金属具有广泛的应用。它有着较小的比重、优良的耐高温性能和良好的机械性能,因此在航空航天、汽车制造、电子设备等领域中有重要的应用。提纯的镁金属也可以用于制备合金,例如镁合金,具有优异的强度和耐腐蚀性能,被广泛用于航空、汽车等行业。此外,镁金属还用于冶金工业中的还原剂和脱氧剂,以及医疗器械、火箭燃料等领域。</p><p class="ql-block">提取镁金属的工艺主要包括矿石的选矿、矿石的熔炼、金属的提纯等过程。首先,需要将矿石进行选矿,去除杂质,得到含有较高镁含量的镁精矿。然后通过熔炼的方式进行提取,得到镁金属。最后,通过精炼的方法,提高镁金属的纯度,使其符合各个领域的应用要求。</p><p class="ql-block">由于镁矿的资源丰富,提取成本低廉,并且具有广泛的应用前景,因此对镁矿的研究和开发具有重要意义。目前,我国的镁矿资源储量丰富,但是在提取和加工技术方面仍有一定的差距,需要进一步加强研究和开发,提高镁金属的提取效率和产品质量。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">镁是一种多用途的矿物原料,以下是其详细介绍:</p><p class="ql-block">生产轻质合金。镁矿石是生产轻质合金如镁合金的重要原料,这些合金广泛应用于航空航天、汽车制造、自行车、手机等行业的零部件制造中。</p><p class="ql-block">化工领域。镁矿石用于制造碳酸镁和硼镁矿,这些化合物用作橡胶制品的填充剂、增稠剂、解酸剂,以及在医药、化妆品和食品工业中有广泛应用。</p><p class="ql-block">耐火材料。水镁石,一种含镁量高的矿物,经焙烧后可制成方镁石,用于制造耐火材料。</p><p class="ql-block">建筑材料。碳酸镁矿石可用于生产防火板、墙板、天花板等建筑材料。</p><p class="ql-block">冶金行业。用于炼钢脱硫,提高金属纯度。</p><p class="ql-block">医药领域。氧化镁用于制药,如治疗胃溃疡、作为泻盐使用等。</p><p class="ql-block">环保应用。用于处理废水、废气,吸附重金属离子和有机物质。</p><p class="ql-block">国防工业。用于制造照明弹、燃烧弹等。</p><p class="ql-block">此外,镁矿石还用于制造高级玻璃制品、颜料、油漆等。</p> <p class="ql-block">中国镁的主要产地有辽宁省、陕西省榆林市和府谷县等地。</p><p class="ql-block">辽宁省:该省的菱镁矿资源非常丰富,主要分布在海城、大石桥、岫岩等地区。辽宁的菱镁矿储量占全国的85.6%,是世界上最大的菱镁矿产地之一。此外,辽宁还生产各种镁合金材料、镁质建筑材料和镁质化工材料等,这些产品被广泛应用于航空、航天、汽车、电子等领域以及房屋建筑、装饰装修等行业。</p><p class="ql-block">陕西省榆林市:该市是中国金属镁的主要生产地区之一,被誉为“中国金属镁产业发展的希望所在”。 </p><p class="ql-block">陕西省府谷县:府谷是我国最大的产镁地,其镁产量占据了中国的大部分份额,同时在世界范围内也有着重要的地位。除了上述主要产区外,山东、河北、西藏、新疆等地区也有较丰富的菱镁矿资源分布;而青海柴达木盆地则是盐湖镁盐的主要分布区域,其中的镁盐储量占全国已查明镁盐总量的99%以上。</p><p class="ql-block">中国最大的金属镁厂是南京云海特种金属股份有限公司(以下简称"云海金属")。该公司成立于1993年,主营业务包括镁合金、铝合金及镁铝合金的矿山开采、冶炼提纯、压延加工等。2020年公司的销售额约为60亿元,是国内的镁业龙头,同时也是全球最大的镁合金生产企业。</p><p class="ql-block">2024年5月10日1#镁价格:20100元/吨。</p> <p class="ql-block">水镁矿是一种矿物,化学式为MgAl2O4,是一种含铝、含镁的氧化物。水镁矿常见于岩浆岩和超镁铁质岩中,具有各种颜色的晶体,包括绿色、黄色、褐色和黑色等。</p> <p class="ql-block">铝(Aluminium)是一种金属元素,元素符号为Al,原子序数为13。其单质是一种银白色轻金属。有延展性。商品常制成棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。铝粉在空气中加热能猛烈燃烧,并发出眩目的白色火焰。易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。应用极为广泛。</p> <p class="ql-block">铝矿石主要有一水硬铝石﹑一水软铝石和三水铝石,都是炼铝的矿石。白色或因杂质呈浅灰、浅绿、浅红色调。玻璃光泽,解理面珍珠光泽。透明至半透明。解理极完全。硬度2.5~3.5。相对密度2.30~2.43。具泥土臭味。</p><p class="ql-block">一水硬铝石又名水铝石,结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O。斜方晶系,结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等。水铝石溶于酸和碱,但在常温常压下溶解甚弱,需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解。</p><p class="ql-block">一水软铝石又名勃姆石、软水铝石,结构式为AlO(OH),分子式为Al2O3·H2O。斜方晶系,结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状。一水软铝石可溶于酸和碱。该矿物形成于酸性介质,主要产在沉积铝土矿中,其特征是与菱铁矿共生。</p><p class="ql-block">三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石,结构式Al(OH),分子式为Al2O3·3H2O。单斜晶系,结晶完好者呈六角板状、棱镜状,常有呈细晶状集合体或双晶,矿石中三水铝石多呈不规则状集合体.溶于酸和碱,其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解。该矿物形成于酸性介质。</p> <p class="ql-block">铝是一种具有多种独特特性的金属元素,具有以下特性:</p><p class="ql-block">物理特性。铝是银白色的轻金属,具有延展性,密度相对较低(约为2.7g/cm³),大约为一般金属的1/3。这种低密度使得铝非常适合用于需要轻质材料的场合,如航空和汽车制造业。</p><p class="ql-block">化学特性。铝在常温下与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3),这层氧化膜保护铝不受进一步腐蚀,因此铝具有良好的耐腐蚀性。铝的导电性和导热性仅次于银和铜,但其成本更低,使得铝在电气和热交换应用中非常受欢迎。</p><p class="ql-block">机械特性。铝的强度虽然不高,但可以通过冷加工或添加合金元素(如镁、锌、铜)来显著提高其强度。某些铝合金的强度甚至可以与优质的结构钢相媲美。</p><p class="ql-block">加工特性。铝具有良好的可塑性,易于各种冷、热压力加工,可以制成极薄的铝箔或极细的铝丝。这些特性使得铝在制造过程中非常灵活,适用于多种加工技术。</p><p class="ql-block">由于其独特的物理和化学性质,铝在航空、建筑、汽车制造、体育用品等多个领域都有广泛应用。</p><p class="ql-block">总的来说,铝是一种多用途、多特性的金属材料,其应用范围广泛,从日常生活用品到高科技产品都有使用。</p> <p class="ql-block">铝主要用途</p><p class="ql-block">(1)炼铝工业。用于国防、航空、汽车、电器、化工、日常生活用品等。</p><p class="ql-block">(2)精密铸造。矾土熟料加工成细粉做成铸模后精铸。用于军工、航天、通讯、仪表、机械及医疗器械部门。</p><p class="ql-block">(3)用于耐火制品。高铝矾土熟料耐火度高达1780℃,化学稳定性强、物理性能良好。</p><p class="ql-block">(4)硅酸铝耐火纤维。具有重量轻,耐高温,热稳定性好,导热率低,热容小和耐机械震动等优点。用于钢铁、有色冶金、电子、石油、化工、宇航、原子能、国防等多种工业。它是把高铝熟料放进融化温度约为2000~2200℃的高温电弧炉中,经高温熔化、高压高速空气或蒸汽喷吹、冷却,就成了洁白的“棉花”——硅酸铝耐火纤维。它可压成纤维毯、板或织成布代替冶炼、化工、玻璃等工业高温窑炉内衬的耐火砖。消防人员可用耐火纤维布做成衣服。</p><p class="ql-block">(5)以镁砂和矾土熟料为原料,加入适当结合剂,用于浇注盛钢桶整体桶衬效果甚佳。</p><p class="ql-block">(6)制造矾土水泥,研磨材料,陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物。</p> <p class="ql-block">铝合金以铝为基添加一定量其他合金化元素的合金,是轻金属材料之一。铝合金除具有铝的一般特性外,由于添加合金化元素的种类和数量的不同又具有一些合金的具体特性。铝合金的密度为2.63~2.85g/cm3,有较高的强度(σb为110~650MPa),比强度接近高合金钢,比刚度超过钢,有良好的铸造性能和塑性加工性能,良好的导电、导热性能,良好的耐蚀性和可焊性,可作结构材料使用,在航天、航空、交通运输、建筑、机电、轻化和日用品中有着广泛的应用。</p> <p class="ql-block">中国最大的10个铝土矿 </p><p class="ql-block">1、那豆铝土矿</p><p class="ql-block">那豆铝土矿位于广西壮族自治区平果县境内,包括那豆、太坪、果化、教美、新安等5个矿床,分布面积达1750平方千米,已探明铝土储量8023.1万吨,伴生镓金属储量5380吨,是目前中国最大的铝土矿。该矿区内出露地层有中、上泥盆统、石炭系、二叠系、三叠系等,铝土矿产于下二叠统铝土矿含矿系中,矿区平均含氧化铝54.55%、氧化铁23.55%、二氧化硅3.53%,铝硅比15.45。</p><p class="ql-block">2、克俄铝土矿</p><p class="ql-block">克俄铝土矿位于山西省孝义市西部27千米处,包括克俄、卜家峪北、卜家峪及岭上北4个矿段,面积30平方千米,全区探明铝土矿储量6252万吨,熔剂灰岩3609万吨,是国内主要的大型铝矿之一。该矿床类型为古风化壳型铝土矿矿床,矿石类型有致密状、粗糙状和豆鲕状矿石三种,主要矿物为一水硬铝石,次为高岭石等。平均品位:氧化铝66%、二氧化硅2.50%,铝硅比6.0。</p><p class="ql-block">3、郭偏梁-雷家峁铝土矿</p><p class="ql-block">郭偏梁-雷家峁铝土矿位于山西省保德县境内,累计探明储量为5878万吨,在全国铝土矿中排名前十。MAIGOO小编了解到,该矿床类型为中石炭纪沉积矿床,工业类型属一水型铝土矿,矿中各种成分的含量是三氧化二铝58.33%、二氧化硅7.88%、三氧化二铁14.69%,铝硅比为7.4%,属于大型富矿,大部分适宜露天开采。</p><p class="ql-block">4、相王铝土矿</p><p class="ql-block">相王铝土矿位于山西省孝义市南阳乡相王村,累计探明储量为4940.6万吨,是国内十大铝土矿之一。该矿床类型为一水铝石型铝土矿床,含矿层位为石炭系中统本溪组一段,矿体层数4个,主矿体长度2500米,宽度800-1600米,厚度1.5-5米,为似层状矿体。矿石为V级品,平均品位:氧化铝59%、二氧化硅11%,铝硅比4。</p><p class="ql-block">5、下坪铝土矿</p><p class="ql-block">下坪铝土矿位于山西省平陆县城北东33公里处,累计探明储量为4662.7万吨,属石灰沉积型铝土矿矿床,平均品位:氧化铝60%,二氧化硅10%,铝硅比6。该矿是山西省平陆型铝土矿中比较大且具代表性的矿区,矿体基本上为漏斗状、鸡窝状,厚度变化较大,平均厚度2.03米。</p><p class="ql-block">6、西河底铝土矿</p><p class="ql-block">西河底铝土矿位于山西省孝义市西部约30公里,累计探明铝土储量为3627万吨,位列全国第六。该矿床为一水铝石型铝土矿床,含矿层位为石炭系中统本溪组一段,主矿体长度3200米,宽度3300米,厚度2.91米,为层状矿体。矿石为IV级品,平均品位:氧化铝67.39%、二氧化硅10.44%,铝硅比6.45。</p><p class="ql-block">7、杜村铝土矿</p><p class="ql-block">杜村铝土矿位于山西省孝义市境内,累计探明储量为3255.8万吨,在中国铝土矿储量排名中位居前列。该矿床为一水铝石型铝土矿床,含矿层位为石炭系中统本溪组一段,主矿体长度2200米,宽度440-900米,厚度3.08米,为层状矿体。矿石为IV级品,平均品位:氧化铝65.21%、二氧化硅12.18%,铝硅比5.91。</p><p class="ql-block">8、猫场红花寨铝土矿</p><p class="ql-block">猫场红花寨铝土矿位于贵州省清镇市,累计探明铝土储量为3198.5万吨,为国内一大型铝土矿床。该矿体长3200米,宽3500米,面积6.13平方公里,平均厚3.93米,矿体呈缓倾斜隐伏产出,矿石工业类型分为低铁低硫铝土矿、高硫铝土矿和高铁铝土矿型。其中低铁低硫铝土矿占矿石总量的70.5%,氧化铝品位65%-74.84%,平均铝硅比平大于8。</p><p class="ql-block">9、隆华铝土矿</p><p class="ql-block">隆华铝土矿位于广西德保县,矿床由28个矿体组成,累计探明铝土储量3104.2万吨,是中国有名的大型铝土矿。该矿床赋存条件好,埋藏浅,盖层薄;剥离比小,全部可以露天开采,且矿体之间相距近,可以联合开采。平均品位:氧化铝49.59%、二氧化硅7.89%、氧化铁24.57%,铝硅比6.29、铝铁比为2.02。</p><p class="ql-block">10、宽草坪铝土矿</p><p class="ql-block">宽草坪铝土矿位于山西省宁武县城北东21公里,全区共9个矿体,矿体分布面积4.09平方千米,平均矿厚3.30米,已探明表内C级储量903.88万吨,D级储量2166.17万吨,属于大型铝土矿。矿石工业类型为低硫中铁型铝土矿,平均品位:氧化铝58.42%、氧化铁12.03%,铝铁比为4.85。</p> <p class="ql-block">铝作为一种广泛应用于航空、建筑、汽车和包装等领域的金属,其全球需求量持续增长。铝矿的储量分布在全球各地,而不同国家的铝矿储量也有所不同。根据最新的数据和资料,为您揭示全球各国铝矿储量的排行榜。</p><p class="ql-block">一、澳大利亚</p><p class="ql-block">澳大利亚是全球最大的铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的23%。澳大利亚的铝土矿主要分布在昆士兰州和西澳大利亚州,其中昆士兰州的铝土矿储量最为丰富。澳大利亚的铝土矿品质较高,易于开采,为该国的铝业发展提供了得天独厚的条件。</p><p class="ql-block">二、中国</p><p class="ql-block">中国是全球第二大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的12%。中国的铝土矿主要分布在广西、贵州、山西和河南等地区。近年来,中国政府加大了对铝土矿资源的保护力度,限制了铝土矿的出口,以确保国内铝业的可持续发展。</p><p class="ql-block">三、巴西</p><p class="ql-block">巴西是全球第三大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的11%。巴西的铝土矿主要分布在米纳斯吉拉斯州和帕拉州,其中米纳斯吉拉斯州的铝土矿储量最为丰富。巴西的铝土矿品质较高,且开采成本较低,为该国的铝业发展提供了良好的基础。</p><p class="ql-block">四、印度尼西亚</p><p class="ql-block">印度尼西亚是全球第四大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的9%。印度尼西亚的铝土矿主要分布在苏拉威西岛和爪哇岛等地区。印度尼西亚政府正在积极推动铝土矿资源的开发和利用,以提高该国铝业的竞争力。</p><p class="ql-block">五、越南</p><p class="ql-block">越南是全球第五大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的8%。越南的铝土矿主要分布在北部地区,其中以清化省和太原省的铝土矿储量最为丰富。近年来,越南政府加大了对铝土矿资源的开发力度,以提高该国铝业的国际竞争力。</p><p class="ql-block">六、马来西亚</p><p class="ql-block">马来西亚是全球第六大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的5%。马来西亚的铝土矿主要分布在沙巴州和霹雳州等地。马来西亚政府正在积极推动铝土矿资源的开发和利用,以提高该国铝业的国际竞争力。</p><p class="ql-block">七、俄罗斯</p><p class="ql-block">俄罗斯是全球第七大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的4%。俄罗斯的铝土矿主要分布在西伯利亚地区和远东地区等地。近年来,俄罗斯政府加大了对铝土矿资源的开发力度,以提高该国铝业的国际竞争力。</p><p class="ql-block">八、加拿大</p><p class="ql-block">加拿大是全球第八大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的3%。加拿大的铝土矿主要分布在魁北克省和安大略省等地。加拿大政府正在积极推动铝土矿资源的开发和利用,以提高该国铝业的国际竞争力。</p><p class="ql-block">九、希腊</p><p class="ql-block">希腊是全球第九大铝土矿生产国,其铝土矿储量占全球总量的2%。希腊的铝土矿主要分布在克里特岛和塞浦路斯等地。希腊政府正在积极推动铝土矿资源的开发和利用,以提高该国铝业的国际竞争力。</p><p class="ql-block">十、其他国家</p><p class="ql-block">除了上述国家外,全球还有许多其他国家拥有一定量的铝土矿资源,包括菲律宾、泰国、印度、巴布亚新几内亚等国家。这些国家的铝土矿储量和产量相对较小,但在各自的区域内仍具有重要意义。</p><p class="ql-block">2024年5月10日A00铝价格在20540元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钠是一种柔软的银色金属,化学符号为Na,原子序数为11。</p><p class="ql-block">钠是碱金属元素的代表,质地柔软,具有较活泼的化学性质,能与水反应生成氢氧化钠并放出氢气。钠在自然界中广泛分布于陆地和海洋中,以盐的形式存在,特别是氯化钠,即食盐。钠也是人体肌肉组织和神经组织中的重要成分之一,对于维持血浆晶体渗透压和细胞外液的离子平衡有重要作用,还有助于维持细胞的正常形态和生理功能。</p><p class="ql-block">钠还有许多工业用途,例如在化学工业中用于制备有机化合物和氢氧化钠等化学品,在冶金工业中用作脱氧剂,以及在能源产业中作为冷却剂和中子转移体。此外,钠的化合物还包括智利硝石(硝酸钠)、纯碱(碳酸钠)等。</p> <p class="ql-block">钠在工业用途:</p><p class="ql-block">1.作为还原剂:在国防工业中,用于将钛、锆、铌、钽等金属从其熔融的卤化物中还原出来。</p><p class="ql-block">2.作为化工原料:用于生产多种含钠化合物,包括丁钠橡胶、氢化钠、过氧化钠、氰化钠和碳酸钠等,这些化合物在食品、生物、制药、橡胶、皮革、化工、消防、陶瓷、玻璃和水处理等多个行业中都有应用。</p><p class="ql-block">3.制造合金:钠与汞的合金钠汞齐用作有机合成的还原剂,钠铅合金用于汽油抗爆剂的生产,钠钾合金则用作核反应堆的冷却剂和热交换剂。</p><p class="ql-block">4.作为电光源:高压钠灯因其黄光透雾力而被广泛用于公路照明。</p><p class="ql-block">5.作为同位素:Na-24具有放射性,用于生物学研究中的放射性示踪分析。</p><p class="ql-block">6.在食品工业中的应用:作为中和剂、膨松剂,用于氨基酸、酱油和面制食品的制作,以及在发面过程中的微生物中和。</p><p class="ql-block">7.在玻璃工业中的应用:用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠等多种化学品,同时也是玻璃生产的关键原料之一。</p><p class="ql-block">8.在冶金工业中的应用:用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂,以及炼钢和炼锑时的脱硫剂。</p><p class="ql-block">9.在制革工业中的应用:用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。</p><p class="ql-block">10.在印染工业中的应用:用作软水剂。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">钠的生理作用</p><p class="ql-block">钠是人体中一种重要无机元素,一般情况下,成人体内钠含量大约为3200(女)~4170(男)mmol,约占体重的0.15%,体内钠主要在细胞外液,占总体钠的44%~50%,骨骼中含量占40%~47%,细胞内液含量较低,仅占9%~10%。</p><p class="ql-block">1、钠是细胞外液中带正电的主要离子,参与水的代谢,保证体内水的平衡,调节体内水分与渗透压。</p><p class="ql-block">2、维持体内酸和碱的平衡。</p><p class="ql-block">3、是胰液、胆汁、汗和泪水的组成成分。</p><p class="ql-block">4、钠对ATP(腺嘌呤核苷三磷酸)的生产和利用、肌肉运动、心血管功能、能量代谢都有关系,此外,糖代谢、氧的利用也需有钠的参与。</p><p class="ql-block">5、维持血压正常。减少膳食中钠的摄入量,与降低血压呈正相关。</p><p class="ql-block">6、增强神经肌肉兴奋性。钠、钾、钙、镁离子浓度平衡,对于维持神经肌肉的兴奋性具有重要作用。</p><p class="ql-block">钠普遍存在于各种食物中,一般动物性食物高于植物性食物,但人体钠来源主要为食盐、以及加工、制备食物过程中加入的钠或含钠的复合物(如谷氨酸、小苏打等),以及酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品等。</p> <p class="ql-block">中国是全球最大的产盐国,其次是美国、澳大利亚、印度等国。</p><p class="ql-block">目前,世界上有一百多个国家和地区生产盐,总产量为2.93亿吨。十个主要产盐国为美国、中国、俄罗斯、德国、加拿大、英国、印度、法国、墨西哥、澳大利亚。日本虽然本国盐产量不大,但它是世界上最大的盐进口国和消费大国。荷兰拥有世界上最大的跨国制盐公司和先进制盐技术。这12个国家是对世界制盐工业产生重要影响的国家。</p><p class="ql-block">我国每年的食盐总消费量基本上稳定在500~700万吨左右,再加上养殖、食品添加等,每年食盐用量大概在1000万吨左右。</p><p class="ql-block">而我国食盐的年产量超过4000万吨,除了食用之外,大部分都用作了化工原料,一旦有需要,这些产能很容易生产出足够的食盐。</p><p class="ql-block">我国的湖盐储量十分可观,全国各地分布着1500多个大大小小的盐湖。这其中,青海茶卡盐湖、青海察尔汗盐湖、山西运城盐湖和新疆巴里坤盐湖被誉为中国四大盐湖。在这四大盐湖中,单单是青海察尔汗盐湖中的盐类矿产就高达600亿吨左右,足够全国人民吃上6000年。</p><p class="ql-block">而我国的井矿盐储量就更加可观了,随随便便拿出来一个盐矿就够全国人民吃几百上千年。我国的井矿盐分布很广,四川、湖北、湖南、陕西、江苏、河南、江西、青海都是大产区,交通运输也不成问题。</p><p class="ql-block">在河南平顶山的叶县,分布着一座面积超过400平方公里的盐田,拥有3300亿吨的岩盐储量,被誉为“中国岩盐之都”。叶县岩盐不仅储量丰富,它的矿层厚度也适中,非常利于开采和加工。</p><p class="ql-block">3300亿吨的岩盐,可供应全国人民吃33000年!</p><p class="ql-block">2024年4月30日1#钠99.70%价格18450元/吨左右。</p> <p class="ql-block">稀有金属包括:</p><p class="ql-block">铍、锆、钽、锂、铌、锶、铷、铯。</p> <p class="ql-block">铍(Beryllium)是第二周期第二主族元素,原子序数为4,元素符号Be,是一种灰白色的碱土金属,属六方晶系,质硬,有展性。铍及其化合物都有剧毒。铍既能溶于酸也能溶于碱液,是两性金属,铍主要用于原子能反应堆材料,宇航工程材料,各种合金,X射线透射窗等。铍(Be),作为一种稀有的轻金属元素,具有很多优异的物理化学性能,是航空航天以及核工业等高新技术领域不可替代的重要材料,有“超级金属”、“尖端金属”、“空间金属”之称,是国家紧缺战略性矿产资源。</p><p class="ql-block">目前世界上的铍主要赋存在绿柱石和硅铍石中,集中分布在巴西、印度、俄罗斯和美国等国,我国铍资源主要分布在新疆、四川、云南和内蒙古等地。我国虽然已经是第二大产铍国,但是我国铍单一矿床少、共伴生矿床多,加上原矿铍品位较低,铍选矿及综合利用均处于起步阶段,国内铍资源产量远远无法满足自身的需求,对外依存度仍高达87%。此外,由于铍矿特殊的军工属性,中国在海外获取铍资源的途径一直得不到保障,资源安全形势不容乐观。</p> <p class="ql-block">中国铍矿类型主要集中于花岗伟晶岩型、气成热液型及坡积一残积型等三种类型。其中花岗伟晶岩型、气成.热液脉状型2种类型占所有铍矿类型的85%以上。花岗伟晶岩型铍矿是中国最主要的铍矿类型,约占国内铍矿储量的50%以上,主要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘一甘孜成矿带,典型矿床为新疆可可托海锂铍铌钽铷矿床、川西甲基卡锂铍铌钽铷矿床。此类矿床的特点是矿物结晶粗大、品位高、易于开采,是中国最主要的铍矿开采类型。</p><p class="ql-block">气成,热液脉状型矿床具有品位较富、中等规模、矿脉分带性明显、矿物结晶较粗等特点,是中国分布较广的铍矿类型,在内蒙、福建、江西、湖南、广东、云南等省份均有分布。其中以江西的星子县枭木山、大余县漂塘、全南县大吉山等矿床较为典型,此类矿床也是目前开发利用的类型之一。</p> <p class="ql-block">铍资源分布:</p><p class="ql-block">截至2014年底,中国铍矿区91处,查明资源储量为57.1万t(Be0,下同),其中,基础储量为2.9万t,可采储量为1.44万t,资源量为53.9万t。中国以绿柱石矿物计量资源量的矿区12处,以氧化铍计量资源量的矿区79处,其中大型铍矿床7处,中型铍矿床11处,小型铍矿床61处,其余为矿点。中国铍矿经勘探表明大部分是综合性矿床,其储量以共伴生矿床为主。铍矿储量,据统计与锂、铌、组矿伴(共)生占48%,与稀土矿伴生占27%,与钨矿伴(共)生占20%,尚有少量与钼、锡、铅、锌等有色金属和云母、石英岩等非金属矿产相伴生。铍的单一矿产地虽然很多,但基本都是矿点或小型矿。综合性矿床综合利用价值巨大,如新疆可可托海大型花岗伟晶岩型矿床共伴生锂铯铷铍铌钽,在采选冶过程中进行综合回收、综合利用,取得显著的经济效益。中国铍矿除少数矿床或矿段、矿体品位较高外,大多数矿床品位低,因而制定的矿产工业指标较低,故勘探以低品位指标计算的储量则很大。</p><p class="ql-block">铍矿床在空间上的分布具有高度集中的趋向。其中,新疆、内蒙古、四川、云南4个省(自治区)拥有资源储量占总量的90%以上,江西、甘肃、湖南、广东、河南、福建、浙江、广西、黑龙江、河北和陕西11个省(自治区)拥有资源储量合计占不足10%。绿柱石资源储量主要分布在新疆(占77.2%)、四川(占9.6%),甘肃、云南、陕西和福建4个省资源储量合计占9.5%。</p> <p class="ql-block">铍矿石的特点主要体现在其化学成分、物理性质以及在工业上的应用。以下是关于铍矿石的详细介绍:</p><p class="ql-block">1.化学成分。铍矿石的主要化学成分是氧化铍(BeO),其含量在绿柱石中约为14.1%,在羟硅铍石中则更高。</p><p class="ql-block">2.物理性质。铍矿石的硬度在7.5到8之间,比重为2.63到2.80。绿柱石,也称为“绿宝石”,是铍-铝硅酸盐矿物,属于六方晶系,通常呈六方柱形,柱面有纵纹。绿柱石的晶体尺寸可能非常小,但也有可能长达几米。此外,绿柱石可以呈现不同的颜色,包括无色、透明或各种色调的绿色、蓝色、黄色、白色和玫瑰色,具有玻璃光泽。</p><p class="ql-block">3.工业应用。铍矿石是提取金属铍的重要原料。金属铍因其密度小、刚度大、热容量高以及良好的加工性能,被广泛应用于航天工业、原子能反应堆、机电工业等多个领域。例如,金属铍可用于制造导航器件和空间舱,氧化铍陶瓷则用作高热导绝缘材料。</p><p class="ql-block">此外,绿柱石因含有较高比例的氧化铍,也被用于生产铍铜及其他含铍合金。</p> <p class="ql-block">新疆地区传来喜讯,经过地质勘探,发现了一个储量高达200万吨的铍矿。铍,作为一种珍贵的金属元素,在我国经济发展中具有不可替代的重要地位。这次发现不仅意味着我国资源储备的增加,更预示着我国在高科技领域的发展将迎来新的机遇。</p><p class="ql-block">铍矿的开采和冶炼也将带动新疆地区经济发展,创造大量就业机会,促进当地产业结构优化升级。从长远角度看,这一发现还将增强我国在全球资源市场的议价能力,提升国际竞争力。</p><p class="ql-block">新疆铍矿的发现为我国高科技产业的发展提供了有力支撑。它将确保我国关键原料的供应安全,降低对国际市场的依赖,为高科技产品的自主研发与创新创造条件。同时,随着相关产业链的完善,我国在高技术领域的整体实力将得到进一步提升。</p><p class="ql-block">新疆铍矿的发现不仅对我国意义重大,也将对全球资源格局产生一定影响。我国作为全球最大的铍消费国之一,此次发现将进一步巩固我国在全球铍市场的地位,提高在国际资源贸易中的话语权。此外,这也将促使其他国家更加重视与我国的经贸合作,寻求互利共赢的长期合作关系。</p><p class="ql-block">我们有理由相信,随着这一宝贵资源的合理利用和开发,我国将在未来的国际竞争中取得更加辉煌的成就。</p> <p class="ql-block">铍的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.航空航天领域:由于铍及其合金具有轻质和高强度的特性,因此广泛用于飞机、卫星等航空航天器的结构部件制造。同时,它还能抵抗空间的极端温度和辐射,使其在航天技术中具有重要的应用价值。</p><p class="ql-block">2.核工业领域:铍的低吸中子截面使其在核工业中有特殊用途,如作为原子能反应堆的中子反射体或中子源,以及用作中子减速剂等材料。</p><p class="ql-block">3.电子工业领域:铍及其化合物可用于制造电子设备的散热器、触点和连接器等零部件。此外,它还是制造高纯度硅晶圆的关键原料之一,有助于提高半导体芯片的稳定性和可靠性。</p><p class="ql-block">4.光学和X射线窗口材料由于铍薄膜对X射线和其他射线具有高透过率,因此被用作射线仪器的窗口材料。</p><p class="ql-block">5.其他应用领域:铍还可应用于高温高压电瓷、光学镜等领域。在汽车工业中,它可以用于气囊和制动系统的制造,因其具有优异的耐磨性和高温稳定性。同时,铍也被广泛应用于医疗器械的制造,例如人造骨骼、人造关节、牙科和眼科器械等。</p><p class="ql-block">6.金属合金制备铍既能溶于酸也能溶于碱液,是两性金属,也常用于与其他金属元素组成各种合金,以改善材料的性能。</p><p class="ql-block">2024年4月30日98%铍价格7740元/千克左右。</p> <p class="ql-block">锆(Zirconium)是一种化学元素,元素符号Zr原子序数是40,单质是一种高熔点金属,呈浅灰色。熔点1852°C,沸点4377°C,密度6.49克/立方厘米。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,可溶于氢氟酸和王水,高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固溶体。锆石又称锆英石,它是十二月生辰石,象征成功。(十二月生辰石还有绿松石、青金石)它的英文名字是Zircon ,是地球上形成最古老的矿物之一。锆石为矿物名称,旧称锆英石,风信子石,透明者作为宝石,称锆石宝石。其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun”的基础上演变而来的,原意是“辰砂及银朱”;另 一说认为是来源于古波斯语“Zargun”,意即“金黄色”。第一次正式使用“Zircon”是在1783年,用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。</p><p class="ql-block">大家知道,许多东西经过热处理就可以变性,锆石也是如此。如果对低型的锆石加热到一定程度时,其就会变成无色透明晶体。比如:斯里兰卡的锆石多为绿色低型的,经过热处理后,颜色明显变淡,成为高型的锆石宝石。我国海南省产的红色、棕色锆石,经过热处理,可以变成无色的。</p> <p class="ql-block">锆石极耐高温,其熔点达2750。并耐酸腐蚀。世界上有80%的锆石直接用于铸造工业、陶瓷、玻璃工业以及制造耐火材料。少量的锆石用于铁合金、医药、油漆、制革、磨料、化工及核工业。极少量的锆石用于冶炼金属锆。</p><p class="ql-block">金属形式存在的锆,主要用于化学工业和核反应堆工业,以及用于要求耐蚀、耐高温、特殊熔合性能或吸收特殊中子的其他工业。</p><p class="ql-block">海绵锆的90%以上是作为核反应堆中结构和包壳材料的锆基合金的原料。金属锆在化工、农药、印染等行业中可用来制造耐腐蚀的反应塔、泵、热交换器、阀门、搅拌器、喷嘴、导管和容器衬里等,它还可作为炼钢过程中的脱氧、脱氮剂,铝合金的晶粒细化剂。锆丝可作为栅板支架、阴极支架和栅板材料,以及作为空气等离子切割机的电极头。锆粉主要在军火工业上用作爆燃剂,在电子器件内可作为消气剂,它也可制作引火物、烟花和闪光粉。</p><p class="ql-block">地壳中锆的含量居第19位,几乎与铬相等。自然界中具有工业价值的含锆矿物,主要有锆英石及斜锆石。世界锆资源主要赋存于海滨砂矿矿床中,只有少部分赋于积矿砂和原生矿中。世界锆英砂储量约4000万吨,其中85%分布在澳大利亚、南非、美国、印度和前苏联。我国锆矿储量居世界第九位,总储量为200余万吨,主要集中在广东、海南、广西和四川,而云南主要是岩矿,其它如湖南、湖北、安徽、福建、江西、辽宁等,也有一些锆资源。</p> <p class="ql-block">锆石是常见的宝石用矿物。</p><p class="ql-block">锆石在酸性和碱性岩浆岩中广泛分布,基性岩和中性岩中亦常产出。</p><p class="ql-block">四方短柱状,四方双锥状。硬度大,金刚光泽。与金红石的区分是硬度大,金红石有完全解理。与锡石区别是锆石的密度较小。与独居石区别是锆石具四方柱状晶形,且硬度较大。</p><p class="ql-block">锆石主要鉴定特征有:高折射率、强光泽、高双折射率、高密度、高色散和典型的光谱特征等。</p><p class="ql-block">由于锆石色彩丰富,而且颜色深浅程度变化较大,因此,锆石可与任何颜色、透明度的宝石相混。最易于相混的宝石有钻石、尖晶石、金绿宝石、蓝宝石、红宝石、石榴子石、锆石宝石、托拍石等</p><p class="ql-block">我们在商场里看到的一些钻石的替代品营业员声称的锆石,并不是前文所说的天然锆石,而且一种人工合成的立方氧化锆(Cubic Zirconia),简称CZ,价格远低于天然锆石,是钻石的一种最常见的替代品,请勿将它与天然锆石混淆。</p><p class="ql-block">锆还可以用做冶金工业的“维生素”,发挥它强有力的脱氧、除氮、去硫的作用。钢里只要加进千分之一的锆,硬度和强度就会惊人地提高;含锆的装甲钢、不锈钢和耐热钢等,是制造装甲车、坦克、大炮和防弹板等国防武器的重要材料。把锆掺进铜里,抽成铜线,导电能力并不减弱,而熔点却大大提高,用做高压电线非常合适。含锆的锌镁合金,又轻又耐高温,强度是普通镁合金的两倍,可用到喷气发动机构件的制造上。</p><p class="ql-block">锆是一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,被广泛用在航空航天、军工、核反应、原子能领域。“神六”上使用的抗腐蚀性、耐高的钛产品,其抗腐蚀性能远不如锆,其熔点1600度左右,而锆的熔点则在1800度以上,二氧化锆的熔点更是高达2700度以上,所以锆作为航空航天材料,其各方面的性能大大优越于钛。</p> <p class="ql-block">经过科学家的检测,在西澳大利亚一个牧羊场的石头中提取的微型锆石晶体已经经历了44亿年的岁月,是地壳最古老的部分之一。</p><p class="ql-block">地质学家通过检验这块石头,确定了地壳至少于44亿年前就已经形成,仅仅在太阳系形成的1.6亿年之后。</p><p class="ql-block">另外,科学家们还认为,这块石头的存在表明,早期的地球并不像许多科学家所认为的,是一个环境严酷的地方。它证明了地球曾经冷却至适宜生命居住的温度过。</p><p class="ql-block">2024年4月30日1#海绵锆价格177元/千克左右。</p> <p class="ql-block">钽(Tantalum)是一种金属元素,原子序数为73,化学符号Ta,元素对应的单质为钢灰色金属。矿石呈灰白色,粒状结构,块状构造,矿石矿物为钽铁矿、钽锰矿、铌钽铁矿,脉石矿物为石英、长石,矿石品位0.032%,硬度4-4.5,比重f3.5-4。钽是稀有金属之一,在地壳中的含量为0.0002%,在自然界中常与铌共生,共生矿中如果矿物中钽的含量相对较高,则称为钽矿,反之称为铌矿。</p><p class="ql-block">全球钽矿储量高度集中,主要分布于澳大利亚、巴西和中国。根据美国地质调查局(USGS)的数据,2022年全球钽矿储量超过31.9万吨,主要集中在澳大利亚、巴西和中国。刚果(金)、尼日利亚、卢旺达、俄罗斯、美国等国均有钽矿,因勘查程度低未被统计。</p><p class="ql-block">全球钽矿储量从1995年至2022年,增长超过13倍。2006年以前,全球钽矿储量在4.3万吨以内,增长缓慢。2006年以后,全球钽矿储量增长较快,至2022年超过31.9万吨。</p><p class="ql-block">全球钽消费国高度集中,美国、中国合计占全球的71.65%。</p><p class="ql-block">美国和欧洲等国法律将钽列为冲突矿产,钽矿供应成本提升。</p> <p class="ql-block">钽矿石是指含有钽的矿物,其主要成分除了钽还包括铁、铌、锡等。通常,钽矿石中主要含有的化合物是氧化钽(Ta2O5)、钽酸(Ta2O6)和金钽矿(Ta,Nb)C,其中氧化钽是最为常见的。由于钽在地球地壳中含量十分稀少,而其具有稀有金属的高度贵重性,因此钽矿石也成为了一种极为重要的矿产资源。</p><p class="ql-block">钽矿石种类繁多,根据其不同的化学成分和性质,钽矿石可以分成氧化物和金属钽矿两大类。氧化物钽矿主要是以氧化钽为主要成分,包括石英脉型、玄武岩型、环斑岩型等;金属钽矿则是由含有钽铁锡矿物和含铌的锂金属矿物与其他矿物组合而成,其中包括钽铁矿(照片为钽铁矿)、金钽矿和铌铁矿等。</p><p class="ql-block">很多人将钽矿石等同于氧化钽,其实这是不准确的。钽矿石是指含有钽的矿物石,其中不仅包含氧化钽,还包括其他形态的钽化合物,如钽铁矿、铌铁矿等。而氧化钽是一种狭义的化学物质,是由钽元素和氧元素组成的一种化合物。因此,我们不能将钽矿石简单地等同于氧化钽,二者是有明显区别的。</p> <p class="ql-block">我国钽矿储量大。根据2022年USGS数据,我国钽矿储量为18万吨,占已统计的全球储量的56.4%。我国钽矿主要分布在江西、内蒙古和广东三个省份,储量分别占全国的25.8%、24.2%和22.6%。</p><p class="ql-block">我国钽矿产量小,全球占比仅3.9%。我国钽矿床规模小,矿石品位低,嵌布粒度细而分散,多金属伴生,造成难采、难分、难选,回收率低,赋存状态差,大规模露天开采的矿山较少。2022年,我国钽矿产量约为78吨,占全球产量的3.9%。</p><p class="ql-block">我国是全球重要的钽初级产品生产国,生产的钽粉和钽丝全球市场占比分别超30%、60%。我国进口的钽精矿主要用于生产钽粉和钽丝等初级产品,钽初级产品逐渐由中低端向高端转型。我国生产的钽粉仍以中低端为主,纳米级高端产品产能受限,每年仍有大批量进口钽粉进入中国市场。2015年-2022年,我国钽粉出口总量由120.9吨上涨至244.7吨,出口总量上升,其中松装密度小于2克/立方厘米的钽粉出口占比由89.4%下降至61.0%,低端钽粉出口比例下降,产品逐渐向高端转型。我国钽丝出口总量大,呈缓慢上涨趋势,2015年-2022年,钽丝出口总量由57.1吨上升到70.2吨,增长了约23%,其中直径小于0.5毫米的钽丝出口一直稳定在95%以上。我国最大的钽初级产品生产商是东方钽业,其钽粉全球市场份额占比约30%(钽粉中高性能钽粉全球市场占有率超25%,国内占比超80%;电容器级钽粉全球市场占有率超10%,国内占比超50%),钽丝全球市场份额占比约60%。</p> <p class="ql-block">钽的作用与用途如下:</p><p class="ql-block">1.化工领域:由于钽具有优异的耐腐蚀性能,可以在酸、碱、盐等腐蚀性环境中稳定运行。因此,它常被用于制造化工设备、热交换器、管道和容器等来处理腐蚀性介质。此外,碳化钽还可作为切削工具使用。</p><p class="ql-block">2.电子电气领域:钽具有良好的导电性和高温稳定性,被广泛用于制造电容器、电阻器和电极等电子器件。同时,由于其出色的抗腐蚀能力,它也常用于替代贵重金属铂来降低成本。另外,氧化钽被应用于表面声波、移动电话过滤器、高保真音响、电视以及X射线薄膜等设备中。</p><p class="ql-block">3.医疗领域:因为钽对人体组织的生物相容性好且无毒,它被广泛应用于医疗器械的制造,如植入式医疗器械、人工关节以及用来修复骨骼的钽丝和钽棒等。多孔钽还能促进细胞增殖和提高成骨细胞的造骨能力,因此在治疗股骨头坏死等方面也有应用。</p><p class="ql-block">4.航空航天与核工业:钽的高温稳定性和抗腐蚀性使其成为航空航天领域的理想材料,可用于制造航天器的零部件。在核工业中,钽也被特殊应用,例如用于制造核反应堆的结构材料和核燃料。</p><p class="ql-block">5.其他领域:钽粉常用于电子电路中的钽电容器;钽板则适用于化学反应设备的涂层和阀门等部件;而钽的高延展性还使其可以被拉制成细线或薄片,用于各种需要高强度和低重量的场合。此外,在五金产品中,钽可以替代不锈钢,提高产品寿命几十倍。</p><p class="ql-block">2024年5月10日钽锭价格2650元/千克左右。</p> <p class="ql-block">锂(Li)是一种金属元素,位于元素周期表的第二周期IA族,元素符号为Li,它的原子序数为3,原子量为6.941,对应的单质为银白色质软金属,是自然界中最轻的金属。比重0.534,熔点180℃,沸点1347℃。</p><p class="ql-block">锂矿是指自然生成的可以经济开采的锂资源,在自然界中已发现锂矿物和含锂矿有150多种。</p><p class="ql-block">作为制取锂的矿物原料主要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其中前3个矿物最为重要。</p><p class="ql-block">2018年8月,中国科学院国家天文台科研人员为首的团队依托LAMOST发现一颗奇特天体,其锂元素含量约是同类天体的3000倍,是人类已知锂元素丰度最高的恒星。</p> <p class="ql-block">锂是活泼金属,很柔软,在氧和空气中能自燃。锂也是一种重要的能源金属,它在高能锂电池、受控热核反应中的应用使锂成为解决人类长期能源供给的重要原料。锂工业的发展和军事工业的发展密切相关。50年代,由于研制氢弹需要提取核聚变用同位素6Li,因而锂工业得到了迅速发展,锂则成为生产氢弹、中子弹、质子弹的重要原料。锂的化合物还广泛用于玻璃陶瓷工业、炼铝工业、锂基润滑脂以及空调、医药、有机合成等工业。锂系列产品广泛应用于冶炼、制冷、原子能、航天和陶瓷、玻璃、润滑脂、橡胶、焊接、医药、电池等行业。全世界有锂矿资源的国家不足十家。</p> <p class="ql-block">智利、中国、阿根廷都有较多的锂矿储量,但它们都在南美洲国家玻利维亚的乌尤尼盐沼(Salar de Uyuni)面前黯然失色。据美国地质勘探局的汇报说乌尤尼盐沼下的锂储量大得惊人,几乎占有全世界锂的一半。如果把锂矿资源完全开发出来,南美穷国玻利维亚将富可匹敌中东巨头沙特阿拉伯。</p><p class="ql-block">2022年2月,从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该研究所青藏高原科学考察研究团队在喜马拉雅琼嘉岗地区发现了超大型锂矿。</p><p class="ql-block">2023年3月4日,据法新社德黑兰报道,伊朗国家媒体当天报道,伊朗宣布发现一个大型锂矿,锂是电动汽车和电子设备所用电池的重要成分。</p><p class="ql-block">2024年1月18日报道,在四川雅江探获锂资源近百万吨,是亚洲迄今探明最大规模伟晶岩型单体锂矿。</p> <p class="ql-block">锂主要用途</p><p class="ql-block">将质量数为6的同位素(6Li)放于原子反应堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用来进行热核反应,有着重要的用途。锂主要以硬脂酸锂的形式用作润滑脂的增稠剂。这种润滑剂兼有高抗水性、耐高温和良好的低温性能。锂化物用于陶瓷制品中,以起到助溶剂的作用。在冶金工业中也用来作脱氧剂或脱氯剂,以及铅基轴承合金。锂也是铍、镁、铝轻质合金的重要成分。</p><p class="ql-block">锂与生活日用息息相关,个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。锂离子电池是高能储存介质,由于锂离子电池的高速发展,衍生带动了锂矿、碳酸锂等公司业务的蓬勃发展。金属锂电池在军用领域也有应用。</p><p class="ql-block">锂在发现后一段相当长的时间里,一直受到冷落,仅仅在玻璃、陶瓷和润滑剂等部门,使用了为数不多的锂的化合物。</p><p class="ql-block">锂早先的主要工业用途是以硬脂酸锂的形式用作润滑剂的增稠剂,锂基润滑脂兼有高抗水性,耐高温和良好的低温性能。如果在汽车的一些零件上加一次锂润滑剂,就足以用到汽车报废为止。</p><p class="ql-block">在冶金工业上,利用锂能强烈地和氧、氮、氯、硫等物质反应的性质,充当脱氧剂和脱硫剂。在铜的冶炼过程中,加入十万分之一到万分之一的锂,能改善铜的内部结构,使之变得更加致密,从而提高铜的导电性。锂在铸造优质铜铸件中能除去有害的杂质和气体。在现代需要的优质特殊合金钢材中,锂是清除杂质最理想的材料。</p><p class="ql-block">1kg锂燃烧后可释放42998kJ的热量,因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂,用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力,不仅能量高、燃速大,而且有极高的比冲量,火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。</p><p class="ql-block">如果在玻璃制造中加入锂,锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃),加入锂后使玻璃成为“永不溶解”,并可以抗酸腐蚀。</p><p class="ql-block">纯铝太软,当在铝中加入少量的锂、镁、铍等金属熔成合金,既轻便,又特别坚硬,用这种合金来制造飞机,能使飞机减轻2/3的重量,一架锂飞机两个人就可以抬走。锂-铅合金是一种良好的减摩材料。</p><p class="ql-block">真正使锂成为举世瞩目的金属,还是在它的优异的核性能被发现之后。由于它在原子能工业上的独特性能,人称它为“高能金属”。</p><p class="ql-block">锂电池是二十世纪三、四十年代才研制开发的优质能源,它以开路电压高,比能量高,工作温度范围宽,放电平衡,自放电子等优点,已被广泛应用于各种领域,是很有前途的动力电池。用锂电池发电来开动汽车,行车费只有普通汽油发动机车的1/3。由锂制取氚,用来发动原子电池组,中间不需要充电,可连续工作20年。要解决汽车的用油危机和排气污染,重要途径之一就是发展向锂电池这样的新型电池。</p><p class="ql-block">锂化合物早先的重要用途之一是用于陶瓷制品中,特别是用于搪瓷制品中,锂化合物的主要作用是作助熔剂。</p><p class="ql-block">氟化锂对紫外线有极高的透明度,用它制造的玻璃可以洞察隐蔽在银河系最深处的奥秘。锂玻璃可用来制造电视机显像管。</p><p class="ql-block">二战期间,美国飞行员备有轻便应急的氢气源—氢化锂丸。当飞机失事坠落在水面时,只要一碰到水,氢化锂就立即溶解释放出大量的氢气,使救生设备充气膨胀.</p><p class="ql-block">用氘化锂和氚化锂来代替氘和氚装在氢弹里充当炸药,达到氢弹爆炸的目的。中国于1967年6月17日成功爆炸的第一颗氢弹里就是利用氘化锂。</p><p class="ql-block">硼氢化锂和氢化铝锂,在有机化学反应中被广泛用做还原剂,硼氢化锂能还原醛类、酮类和酯类等。氢化铝锂,是制备药物、香料和精细有机化学药品等中重要的还原剂。氢化铝锂,也可用作喷气燃料。氢化铝锂是对复杂分子的特殊键合的强还原剂,这种试剂已成为许多有机合成的重要试剂。</p><p class="ql-block">有机锂化合物与有机酸反应,得到能水解成酮的加成产物,这种反应被用于维生素A合成的一步。有机锂化物加成到醛和酮上,得到水解时能产生醇的加成产物。</p><p class="ql-block">由锂和氨反应制得的氨基锂被用来引入氨基,也被用作脱卤试剂和催化剂。</p><p class="ql-block">2022年9月,哈佛大学的科学家为电动汽车(EV)开发了一种新型固态锂金属电池。这款电池使用的是纯金属形式的锂, 有望实现3分钟内完全充电。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">碳酸锂的现货价格走势图</p><p class="ql-block">1、 2017年底至2020年8月,碳酸锂价格从16万元/吨跌至4万元/吨。2020年3月份之后,疫情刚发生,几乎所有商品恐慌走低,碳酸锂当时的4万多价格也是他的历史低位了。</p><p class="ql-block">2,2020年8月份开始到2023年初,碳酸锂价从底部4万多涨至60万元/吨,这段时间有疫情供需的影响,也有当时新能源车的过度炒作,导致价格从4万到60万,翻了12倍。这个幅度,在期货商品之中几乎没有。</p> <p class="ql-block">碳酸锂2023年初到现在,价格从60万跌到了10万,印证了物极必反的原理。2年的疯狂上涨,导致企业盲目扩大产能,需求又疲软。总之,市场疯狂之后,就会回归正常。这个是铁律。</p><p class="ql-block">锂价格波动大跟锂电池有关。简单介绍一下锂电池。</p><p class="ql-block">锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。</p><p class="ql-block">锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。</p><p class="ql-block">锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。</p><p class="ql-block">1991年,索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后,锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。</p><p class="ql-block">随着数码产品如手机、笔记本电脑等产品的广泛使用,锂离子电池以优异的性能在这类产品中得到广泛应用,并在逐步向其他产品应用领域发展。</p><p class="ql-block">1998年,天津电源研究所开始商业化生产锂离子电池。</p><p class="ql-block">2018年7月15日,从科达煤炭化学研究院获悉,一种由纯碳作为主要成分的高容量高密度锂电池用特种碳负极材料在该院问世,这种由全新材料制备的锂电池可以实现汽车续航里程突破600公里。</p><p class="ql-block">2018年10月,南开大学梁嘉杰、陈永胜教授课题组与江苏师范大学赖超课题组合作成功制备了具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体,并负载金属锂作为复合负极材料。这一载体可抑制锂枝晶产生,从而可实现电池超高速充电,有望大幅延长锂电池“寿命”。该研究成果在最新一期《先进材料》上发表。</p><p class="ql-block">2022年上半年,中国锂离子电池产业主要指标实现高速增长,产量超过280吉瓦时,同比增长150%.</p><p class="ql-block">2022年9月22日上午,由中国航天科技集团四院自主研制并合格交付用户的国内首个直径3.0米新能源锂电铜箔核心装备阴极辊新产品在西安面市,填补了国内行业技术空白,实现了大直径阴极辊的月产能力突破百台大关,标志着中国超大直径阴极辊制造技术实现了重大突破。</p><p class="ql-block">2024年4月25日,在北京国际汽车展览会首日,宁德时代发布全球首款兼顾1000km续航和4C超充特性的磷酸铁锂电池新品——神行PLUS。该电池为去年8月发布的神行超充电池的升级版,将续航提升至1000公里,充电10分钟即可补能600km续航。</p> <p class="ql-block">铌(Niobium),化学符号Nb,原子序数为41,是一种过渡金属元素。铌单质是一种带光泽的灰色金属。高纯度铌金属的延展性较高,但会随杂质含量的增加而变硬。铌对于热中子的捕获截面很低,因此在核工业上有相当的用处。</p><p class="ql-block">铌矿是一种稀有金属。钽(Ta)铌(Nb)都属于高熔点(钽2996℃、铌2468℃)、高沸点(钽5427℃、铌5127℃)稀有金属,外观似钢,灰白色光泽,粉末呈深灰色,具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高等特性。因此,当前钽铌新材料应用的相关高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金,宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">中国科学家在内蒙古包头市发现了一种新的富含铌的硅酸盐矿物,并命名为“铌包头矿”。铌包头矿是由中核地质科技有限公司(核工业北京地质研究院)葛祥坤、范光和李婷等研究员在2022年发现并申报的新矿物,经过国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会的正式批准,于2023年10月3日公布其命名为“铌包头矿”(niobobaotite),批准号为IMA 2022-127a。这是我国核地质系统成立近70年来发现的第13个新矿物。</p><p class="ql-block">铌包头矿产出于世界著名的白云鄂博矿床,该矿床位于内蒙古自治区包头市东南部,是一个碳酸岩型稀土-铌-铁矿床,已探明储量达到1.2亿吨。铌包头矿呈棕色至黑色,是一种富含钡、铌、钛、铁、氯的硅酸盐矿物。</p> <p class="ql-block">铌是一种战略性关键金属,被称为“航空金属”或“太空金属”,在航空航天、电子信息、新能源等领域有着广泛的应用。例如用来制造高温合金、超导材料、电容器、太阳能电池、燃料电池等。</p><p class="ql-block">铌还是一种重要的合金元素,可以提高钢铁等金属的强度、韧性、耐腐蚀性和耐磨性。由于铌的用途广泛,需求量大,而产量又少,价格也高,因此铌矿资源成为了一些国家争夺和控制的对象。</p><p class="ql-block">我国在35项制约工业发展的“卡脖子”技术中,有多项与铌有关,如航空发动机短舱、激光雷达、真空蒸镀机等。这些技术都需要用到铌或者其合金作为材料或者零部件,而这些材料或者零部件往往依赖进口,一旦遭遇制裁或断供,就会影响我国相关产业的正常运行和发展。</p><p class="ql-block">因此加快解决“卡脖子”问题,就需要加强对铌矿资源的开发和利用。</p> <p class="ql-block">铌是重要的钢铁合金添加剂,钢材中只需加入0.03%到0.05%的铌,便可使钢的屈服强度提高30%以上。这是铌应用最广泛的领域。</p><p class="ql-block">铌元素发现于19世纪初,研究表明,铌在地壳中的含量为0.002%,在地壳中的自然储量为520万吨,可开采储量440万吨,主要矿物有铌铁矿、烧绿石和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙钵矿。金属铌呈灰色,化学性质稳定,在空气中不发生氧化,还具有难溶解、耐高温、强度大等特点,用途广泛。</p><p class="ql-block">铌在自然界中不以纯态出现,而是和其他元素结合形成矿物。不论从储量、提取难度,还是从性能、用途上看,铌都是金属材料中贵族般的存在。凭借强大的功能,铌和稀土元素一样,在国际社会上都被归为关键金属。</p><p class="ql-block">资料显示,目前,全球的铌矿资源高度集中,主要集中在巴西和加拿大,其中巴西的储量占据了全世界总储量的约80%。当前,我国铌矿石主要从巴西进口。因此,这次我国在白云鄂博矿床发现新的铌矿物,对于该矿床铌资源的开发具有重要意义。</p> <p class="ql-block">宜春钽铌矿矿区位于袁州区南东新坊乡境内,距宜春市区25公里,交通十分便利。该矿是一个含钽、铌、锂、铍、铷、铯多种稀有金属超大型矿床,也是我国重要的稀有稀土分散元素矿产资源基地。1、矿床特征:矿体赋存于雅山花岗岩体中,呈似层状面型分布,产状稳定而平缓(倾向40°--50°,倾角10°--28°),面积约2.8平方公里。工业矿体长1700米,东西宽644米,面积约1.5平方公里,平均厚度60米。其中富矿体长1300米,宽55米,厚31.5米(最大42米)。2、矿石矿物特征矿石矿物有细晶石,富锰铌钽铁矿,含钽锡石,伴生矿物有锂云母、锆石、黄玉、绿柱石、含锡钽铁金红石、黑钨矿、独居石、磷钇矿等。3、矿石组份五氧二钽0.0101%、五氧化二铌0.0084%、氧化铍0.028%、氧化二锂0.426%、氧化二铷0.2218%、氧化二铯0.0308%、同时品位在富矿岩体中具有上富下贫、中心富边缘贫的变化规律。4、储量累计探明储量:五氧二钽19533吨、五氧二铌15600吨、氧化铍49492吨、氧化二锂752207吨、氧化二铷401746吨、氧化二铯54337吨。钽保有资源储量16048吨,分别占全国(8.42万吨)和世界(12.92万吨)的19.06%和12.43%。同时矿山尾砂还是玻璃工业理想原料,此矿已由国家开采。</p> <p class="ql-block">2024年4月10日,从青海省地质矿产勘查开发局获悉,经过多年的地质勘查工作,地质人员在青藏高原北缘首次发现大型碳酸岩型铌矿资源。</p><p class="ql-block">地质人员经多年潜心研究和广泛考察调研,于2021年提出大格勒地区是碱性岩—碳酸岩型铌矿重要找矿靶区,认为东昆仑大格勒地区稀有金属铌矿的找矿潜力巨大。同年8月,他们发现了青海首例岩石界的“大熊猫”——火成碳酸岩,9月经实验室分析确定了高品位的铌矿体。这一重大发现大大拓展了青藏高原稀有金属矿的找矿空间。2024年初,在青海省级财政资金的资助下,该地区获得稀有金属铌矿推断资源量超过10万吨,有望成为一个新的、优质的稀有稀土矿产基地。</p><p class="ql-block">2024年5月10日铌报价680元/千克左右。</p> <p class="ql-block">锶化学符号Sr,原子序数38,原子量87.62。是一种重要的矿物质,具有广泛的应用和价值。它在地球上的分布相对较稀少,主要存在于一些岩石、矿石和矿床中。锶的特性使其成为人们研究地球历史和地质变迁的重要指标之一,同时也在医疗、冶金、电子等领域发挥着重要作用。</p><p class="ql-block">锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能,而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。 世界对锶需求的稳步增长及我国丰富的锶矿资源和良好的锶矿找矿前景,锶矿资源除满足我国国民经济发展过程中自身需求外,还可发展锶矿资源及其多种制品外向型矿业经济,参与国际竞争。因此,锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源,而且在我国国民经济中的地位与作用,也将日益上升、日趋重要。</p> <p class="ql-block">我国是全球锶资源储量大国之一,国内锶矿资源储量占比全球锶矿资源总储量接近50%。当前国内已探明锶矿储量主要分布在湖北黄石、青海大风山、南京、新疆、重庆大足与铜梁等地区。其中四川重庆大足锶矿是目前国内锶资源储量最丰富、平均品位最高、开采难度较小的锶矿床,同时也是亚洲第一大锶矿床。</p><p class="ql-block">近年来,随着科学技术快速发展,锶矿应用领域不断扩展。目前国内锶矿石主要作为生产碳酸锶的关键原材料,应用于彩色电视阴极射线管、液晶玻璃基板和荧光屏等领域。在碳酸锶市场需求不断增加背景下,国内锶矿产量持续增长。2021年国内碳酸锶市场需求量已达12万吨,在此背景下,根据新思界产业研究中心发布的《2023-2027年中国锶矿行业市场行情监测及未来发展前景研究报告》显示,2021年国内锶产量接近9万吨,同比增长约63.0%.</p><p class="ql-block">在工业发达国家,锶资源除了用于制造显示屏玻璃之外,还可用于制造新型陶瓷材料、永磁材料、高温超导材料等。在此背景下,作为锂矿资源储量大国之一,我国已成为全球锶资源出口大国,锶资源已出口至俄罗斯、美国、德国、日本、东欧和东南亚国家等地区。国内锶矿产业外向型经济发展优势明显,行业发展前景广阔。</p><p class="ql-block">锶界行业分析人士表示,目前国内具备锶矿勘探与开采资质的企业主要有大足锶矿开发、金瑞矿业、新田富锶矿泉水、大足区天地锶矿等。我国是全球锶矿资源储量大国之一,近年来,在其产业链下游应用领域快速发展背景下,国内锶产量不断提升。同时,在发达国家工业技术水平不断提升背景下,以锶资源为原料的新材料不断涌现,进而带动国内锶矿资源出口市场规模不断扩大。当前在国内外锶矿资源市场需求持续增长带动下,锶矿行业发展前景广阔。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">重庆市大足区锶矿资源丰富,是全国乃至亚洲的锶盐资源聚集地,大足区于2022年4月正式启动锶盐新材料产业园建设。</p><p class="ql-block">大足锶矿绵延4.2余公里,已探明储量达3807万吨,占世界总储量的26.7%、国内储量的46.3%,属亚洲第一特大矿床。据检测,大足锶矿平均品位在60%左右,为国内碳酸锶生产企业首选矿石。</p><p class="ql-block">大足区集聚了红蝶锶业、元和精细化工等全国知名的锶盐生产企业。红蝶锶业可年产各类锶盐产品6.8万吨,是目前世界产能最大、品种最全、质量最优的细分行业龙头;元和精细化工可年产各类锶盐产品1.8万吨,是国内最大的锶盐深加工企业,产品出口率达60%以上。</p><p class="ql-block">围绕锶光电、锶新能源、锂储能新材料、锶装备制造等重点产业方向,着力引育一批含金量、含新量、含绿量、含颜量高的锶盐新材料产业项目,加快培育全产业链。目前,产业园已签约江西环锂新能源动力电池综合利用等项目5个,总投资超过150亿元。</p><p class="ql-block">目前重庆市正在全力建设智能网联新能源汽车、电子信息制造业两大万亿级产业集群,这不仅是大足汽摩、智能两大产业的机遇,更是大足锶产业的全新赛道。主要在4个细分领域:</p><p class="ql-block">① 锶新能源产业。比如用于高电导率的电池材料、能够显著提升电池性能的含锶固态氧化物,用于铁电微晶玻璃、提升储能器件密度的钛酸锶钡。</p><p class="ql-block">② 锶光电产业。比如广泛应用于光学玻璃、压敏电阻、陶瓷电容器等电子信息制造业领域的电子级锶化合物。</p><p class="ql-block">③ 锶装备产业。比如能够显著改善产品性能、广泛应用于航空和汽车领域的锶铝合金装备。</p><p class="ql-block">④ 锶环保产业。比如用于燃气动力机械尾气处理的高纯氯化锶复合催化剂,用于生态胶凝材料、水处理吸附剂的锶渣固废二次开发。</p> <p class="ql-block">天青石的成分为硫酸锶,锶在地壳中含量不高,因此身为最重要含锶矿物的天青石锶的含量也不算高,而且分布不均,具有开发价值的矿床也不多,在我国,天青石主要产地是山东、四川、江苏、贵州、云南、湖北等省份,虽然储量大,但普遍品质不高。此外,还常有天青石中的锶被钙或钡部分取代,形成外观相近、质地不同(即同象类质)的钙天青石或钡天青石的现象,导致锶虽然在很多领域需求持续增加,但供应跟不上的情况。</p> <p class="ql-block">锶提高铝合金强度和硬度</p><p class="ql-block">在铝合金中添加适量的锶元素可以有效地提高铝合金的强度和硬度。锶可以代替铝的位置并形成均匀的固溶体,使得铝合金的晶粒尺寸变小,强化效果更加明显,铝合金的屈服强度、抗拉强度和硬度均得到提高。</p><p class="ql-block">提高铝合金的耐腐蚀性</p><p class="ql-block">锶在铝合金中的存在能够提高铝合金的耐腐蚀性能,使得铝合金的抗腐蚀性能得到了改善,特别适用于某些特定领域的应用。</p><p class="ql-block">锶的其他应用</p><p class="ql-block">锶还可以用于制备锶合金和锶化合物等材料,广泛应用于钢、铜、铝等金属合金的生产中,也可以用于制备光学玻璃、磁存储材料和化学药品等领域。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">铷(Rubidium),元素符号为Rb,原子序数为37,是一种碱金属元素,单质是银白色轻金属,质软而呈蜡状,其化学性质比钾活泼。在光的作用下易放出电子。</p><p class="ql-block">铷矿石,也称作硅铷石,是一种含铷元素的矿物。它主要由铷和硅酸盐组成,化学式为RbAl(SiO4)3,属于变种矿物。铷矿石的晶体结构属于三斜晶系,常见颜色为棕褐色、深红色和黑色。铷矿石产于蛇纹岩、花岗岩、千枚岩、页岩、绿片岩等中,是变质作用的产物。</p><p class="ql-block">铷遇水剧烈反应,生成氢气和氢氧化铷。易与氧作用生成复杂的氧化物。由于遇水反应放出大量热,所以可使氢气立即燃烧。纯金属铷通常存储于密封的玻璃安瓿瓶中。铷广泛应用于能源、电子、特种玻璃、医学等领域。</p><p class="ql-block">铷的化学反应比钠、钾更为激烈,在空气中极易氧化。</p><p class="ql-block">铷的熔点和硬度比钾更低,化学性质更加活泼。铷遇水在表面发生爆炸并溶在水中形成碱性溶液。</p><p class="ql-block">铷在光的作用下容易放出电子,可用以制造光电管。</p><p class="ql-block">共有45个同位素(铷-71~铷-102),其中有1个同位素是稳定的。在自然界出现的铷-87,带有放射性。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">随着人类科学技术的发展和对铷应用开发研究的不断深入,近15年来,除在一些传统的应用领域,如电子器件、催化剂及特种玻璃等,有了一定发展的同时,许多新的应用领域也不断出现,特别是在一些高科技领域,显示了广阔的应用前景。以下综述了利用铷及其化合物的一些特性,在一些传统和高科技领域内的应用现状。</p><p class="ql-block">频率、时间标准</p><p class="ql-block">人造地球卫星的发射系统、导航、运载火箭导航、导弹系统、无线通讯、电视转播、收发分置雷达、全球定位系统(GPS)等空间技术的发展对所采用频率与时间基准的长、短期准确度和稳定性要求越来越高。由于铷辐射频率具有长时间的稳定性,87Rb原子的共振频率被频率标准确定为基准频率。用作频率标准和时间标准的铷原子频标具有低漂移、高稳定性、抗辐射、体积小、重量轻、功耗低等特点。准确度极高的铷原子钟,在370万年中的走时误差不超过1s。</p><p class="ql-block">能源</p><p class="ql-block">利用铷易于离子化的特点,多年来国内外在离子推进火箭、磁流体发电、热离子转换发电等方面的应用作了大量研究工作,并有了一些重要的发展。</p><p class="ql-block">磁流体发电是把热能直接转换成电能的一种新型发电方式。用含铷及其化合物作磁流体发电机的发电材料(导电体),可获得较高热效率。如一般核电站的总热效率为29%~32%,而结合磁流体发电可使核电站总热效率提高到55%~66%。</p><p class="ql-block">热离子发电是利用二极真空管的原理,把热能直接变为电能。由于离子化铷能中和电极之间的空间电荷,因此,实际上提高了发射极的电子发射速度,减少了集电极的能量损失等,即增加了换流器的能量输出。如用铷和铯制作(含铷涂层电极)的热电换能器,与原子反应堆联用时,可在原子反应堆的内部实现热离子热核发电。</p><p class="ql-block">铷可用在空间飞行器的“离子推进发动机”中。以铷和铯作为材料的离子推进火箭,运行速度可达到1.6X105km·h-1。一艘携带有500g铯和铷的离子推进宇宙飞船,其航程是当今使用固体或液体燃料的约150倍。</p><p class="ql-block">特种玻璃</p><p class="ql-block">含铷特种玻璃是当前铷应用的主要市场之一。碳酸铷常用作生产这些玻璃特种的添加剂,可降低玻璃导电率、增加玻璃稳定性和使用寿命等。含铷特种玻璃已广泛使用在光纤通讯和夜视装置等方面。</p><p class="ql-block">电子</p><p class="ql-block">由于铷原子失去价电子非常容易,可见光的能量就足以使原子电离,受光电磁辐射作用下表面释放自由电子,显示出优良的光电特性、导电性、导热性及强烈的化学活性,使它们在众多技术领域中有着非常独特的用途。通常铷化合物和合金是制造光电池、光电发射管、原子钟、电视摄像管和光电倍增管的重要材料,也是红外技术的必需材料,如锑化铷、碲化铷、铷铯锑合金等。使用了铷碲表面的光电发射管常被安装在不同电子探测和激活装置内,在宽辐射光谱范围内仍具有高灵敏度。</p><p class="ql-block">铷铯锑涂层常用在光电倍增管阴极上,用于辐射探测设备、医学影像设备和夜视设备等。利用这些光电管、光电池可以实现一系列自动控制。</p><p class="ql-block">碘化铷银RbAg4I5是良好的电子导体,是已知离子型晶体中室温电导率最高的。在环境温度下,其电导率与稀硫酸相当,可用作固体电池的电解质,如薄膜电池。</p><p class="ql-block">医学</p><p class="ql-block">氯化铷和其他几种铷盐用于DNA和RNA超速离心分离过程中的密度梯度介质;放射性铷可用于血流放射性示踪;碘化铷有时取代碘化钾用于治疗甲状腺肿大;一些铷盐可作为镇静剂、使用含砷药物后的抗休克制剂和癫痫病治疗等。</p><p class="ql-block">其他方面</p><p class="ql-block">铷及其化合物除上述应用领域外,还具有下列一些典型应用:铷及其与钾、钠、铯形成的合金可作为真空电子管中痕量气体的吸气剂和除去高真空系统中残余气体的除气剂。铷作为化学示踪剂,示踪不同种类的生产物品。87Rb衰变成86Sr已广泛应用于鉴别岩石和矿物年代。</p><p class="ql-block">氯化铷用于钠、铱、钛、锆和过氯酸盐的分析;硝酸铷可作为分析试剂、氧化剂、环境控制分析中放射性物质检测等。氯化铷、碳酸铷是制备金属铷、其它铷盐和同位素分离等的主要原料。</p><p class="ql-block">铷及其一些铷盐还可作为化工中一些有机化学反应的催化剂、陶瓷工业中的添加剂。金属铷是制取其他高纯铷盐和铷单晶的基础原料。</p><p class="ql-block">随着国内外高新技术产业的迅猛发展,铷及其化合物的一些独特特性已显示出极大的应用前景和重要的科学与商业价值,特别是在航天航空、能源和国防工业等领域的应用需求有不断增加之态势,显示了强大的生命力。</p><p class="ql-block">发达国家铷的应用主要集中在高科技领域,有80%的铷用于开发高新技术,只有20%的铷用于传统应用领域。特别值得一提的是,随着世界能源日趋紧缺,人们都在寻求新的能量转换方式,以提高效率和节约燃料,减少环境污染。铷在新能量转换中的应用显示了光明的前景,并已引起世界能源界的注目。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">广东发现大型铷矿床,为中国提供了巨大的贸易收入机会。铷是一种稀有的碱金属元素,具有广泛的应用价值,包括航天、医学、国防和化工等领域。由于铷的稀有性和难以提取,铷金属的价格较高,每公斤可卖到500-700美元,甚至与黄金价格相媲美。虽然全球铷矿的分布不均匀,但中国广东省河源市龙川麻布岗镇的地质部门发现了一个大面积的独立铷矿床,探明的储量高达17.5万吨。这一发现将使中国摆脱对铷资源进口的依赖,并在工业生产中获得充足的底气。</p><p class="ql-block">铷是一种非常稀有的金属,因为其化学性质活泼,保存难度大,所以价格非常昂贵。而且,铷在很多关键领域都有着重要的应用,比如能源、航天、通讯、医学等。铷的应用价值非常大,但是由于其价格昂贵,限制了其在实际应用中的使用频次。此次发现的广东铷矿床储量非常大,使得我国成为了世界上少数几个拥有大规模独立铷矿床的国家之一。这一发现对我国的科技产业具有重要意义。首先,可以降低铷的价格,使得其在实际应用中更加广泛。</p><p class="ql-block">最近,云南省有色地质局三〇八队在云南个旧市阳山,首次发现一处中型规模锂铷矿床。经过实施勘查工程,探获控制+推断铷资源量1631.74t,Rb2O平均品位0.17%,达到中型矿床规模,伴生锂资源量2637.81t,Li2O含量0.28%,反映该区锂铷资源找矿前景良好。</p><p class="ql-block">2024年5月含量99.99的铷价格770元/克左右。</p> <p class="ql-block">铯,元素符号为Cs,原子序数是55,原子量为132.90543;铯金属是一种软而轻、熔点很低的金属,纯净的金属铯呈金黄色;熔点28.4℃,沸点669.3℃;莫氏硬度只有0.2,是最软的金属;具有质软、易延展、优良光电特性、化学活泼性等特殊的物理和化学性质。</p><p class="ql-block">铯在自然界没有单质形态,仅以盐的形式极少的分布于陆地和海洋中。铯是制造真空件器、光电管等的重要材料。放射性核素Cs-137是日本福岛第一核电站泄漏出的放射性污染中的一种。</p><p class="ql-block">铯是一种可“上天入地”的稀有矿种,运用领域广泛。在传统领域中用途主要是原子钟、催化剂、化学试剂、电解质、摄像管、高压汞灯、闪烁计数器、分析化学、生物工程、医药、光学玻璃等,在新兴领域主要用于航空(离子推动发动机)、新能源(磁流体发电机)、导弹、宇宙飞船、热离子发电、太阳能电池、LED、激光器、光电探测器、玻璃陶瓷、DNA分离以及信息产业等。</p> <p class="ql-block">铯的化学性质极为活泼,铯在空气中生成一层灰蓝色的氧化物,不到一分钟就可以自燃起来,发出深紫红色的火焰,生成很复杂的铯的氧化物。</p><p class="ql-block">铯在碱金属中是最活泼的,能和氧发生剧烈反应,生成多种铯氧化物。在潮湿空气中,氧化的热量足以使铯熔化并燃烧。铯不与氮反应,但在高温下能与氢化合,生成相当稳定的氢化物。铯能与水发生剧烈的反应,如果把铯放进盛有水的水槽中,马上就会发生爆炸。甚至和温度低到-116℃的冰均可发生猛烈反应产生氢气、氢氧化铯,生成的氢氧化铯是无放射性的氢氧化物中碱性最强的。与卤素也可生成稳定的卤化物,这是由于它的离子半径大所带来的特点。铯和有机物也会发生同其他碱金属相类似的反应,但它比较活泼。</p><p class="ql-block">铯盐跟钾盐、钠盐一样溶于所有盐溶液中。但是不溶于高氯酸盐。</p><p class="ql-block">碘化铯与三碘化铋反应能生成难溶的亮红色复盐,此反应用来定性和定量测定铯;铯的火焰呈比钾深的紫红色,可用来检验铯。</p><p class="ql-block">化合物:铯在空气中氧化不仅仅得到氧化铯、过氧化铯,还有超氧化铯、臭氧化铯等复杂的非整比化合物产生。</p><p class="ql-block">铯盐通常是无色的,除非阴离子有颜色(如高锰酸铯是紫色的)。许多简单的盐具有潮解性,但比更轻的其他碱金属弱。铯的乙酸盐、碳酸盐、卤化物、氧化物、硝酸盐和硫酸盐可溶于水。复盐通常溶解度较小,硫酸铝铯溶解度较小的性质常用来从矿石中提纯铯。与锑(例如CsSbCl4)、铋、镉、铜、铁和铅形成的复盐通常溶解度很小。</p><p class="ql-block">氢氧化铯(CsOH)是一种具有强烈吸水性的强碱。它能迅速腐蚀半导体材料(例如硅)的表面。化学家曾认为CsOH是“最强的碱”,但是许多化合物的碱性(质子碱性)远比CsOH强,例如正丁基锂,氢化铯和氨基钠。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">铯应用领域</p><p class="ql-block">裂变产物</p><p class="ql-block">长寿命的铯–137是铀-235的裂变产物。半衰期30.17年,可辐射β射线和γ射线,用作β和γ辐射源,用于工农业和医疗。随着核燃料放射性废物储放的时间,其辐射的γ射线比例增加,是储存的主要对象。</p><p class="ql-block">离子火箭</p><p class="ql-block">为了探索宇宙,必须有一种崭新的、飞行速度极快的交通工具。一般的火箭、飞船都达不到这样的速度,最多只能冲出地月系;只有每小时能飞行十几万公里的“离子火箭”才能满足要求。</p><p class="ql-block">铯原子的最外层电子极不稳定,很容易被激发放射出来,变成为带正电的铯离子,所以是宇宙航行离子火箭发动机理想的“燃料”。铯离子火箭的工作原理:发动机开动后,产生大量的铯蒸气,铯蒸气经过离化器的“加工”,变成了带正电的铯离子,接着在磁场的作用下加速到每秒一百五十公里,从喷管喷射出去,同时给离子火箭以强大的推动力,把火箭高度推向前进。</p><p class="ql-block">计算表明,用这种铯离子作宇宙火箭的推进剂,单位重量产生的推力要比使用的液体或固体燃料高出上百倍。这种铯离子火箭可以在宇宙太空遨游一二年甚至更久。</p><p class="ql-block">原子钟</p><p class="ql-block">铯原子的最外层的电子绕着原子核旋转的速度,总是极其精确地在几十亿分之一秒的时间内转完一圈,稳定性比地球绕轴自转高得多。利用铯原子的这个特点,人们制成了一种新型的钟——铯原子钟,规定一秒就是铯原子“振动”9192631770次(即相当于铯原子的两个超精细电子迁跃9192631770次)所需要的时间。这就是“秒”的最新定义。</p><p class="ql-block">利用铯原子钟,人们可以十分精确地测量出十亿分之一秒的时间,精确度和稳定性远远地超过世界上以前有过的任何一种表,也超过了许多年来一直以地球自转作基准的天文时间。有了像铯原子钟这样一类的钟表,人类就有可能从事更为精细的科学研究和生产实践,比如对原子弹和氢弹的爆炸、火箭和导弹的发射以及宇宙航行等等,实行高度精确的控制,当然也可以用于远程飞行和航海。用铯作成的原子钟,可以精确的测出十亿分之一秒的一刹那,它连续走上三十万年,误差也不超过1s,精确度相当高。另外,铯在医学上、导弹上、宇宙飞船上及各种高科技行业中都有广泛应用。</p><p class="ql-block">新粒子</p><p class="ql-block">2023年2月,澳大利亚科学家在最新一期《物理评论快报》杂志上撰文称,他们借助由一个普通的铯原子和名为缪子的基本粒子组成的一种不寻常的原子,通过理论研究,提高了对铯原子核的磁性结构、在铯原子中的作用以及缪子效应的理解。最新方法有望提供一种不同于大型强子对撞机的方式发现新粒子,或有助揭示占据宇宙总质量95%的暗物质的秘密。</p><p class="ql-block">铯喷泉钟</p><p class="ql-block">铯喷泉钟,是世界上最精确的时钟之一。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">铯资源主要分布在加拿大、津巴布韦、澳大利亚和纳米比亚等国家。铯榴石作为自然界中铯含量最高的矿物,常与锂云母、锂辉石和铌钽矿物等共生于花岗伟晶岩中,伟晶岩型铯矿是目前唯一的可经济开发利用的铯矿资源。根据美国地质调查局的数据显示,2020全球伟晶岩型铯矿产资源储量为21.71万吨。全球可规模化开采的铯榴石资源仅有加拿大Tanco矿区、津巴布韦Bikita矿区和澳大利亚Sinclair矿区,其中Tanco是全球现有在产的唯一以铯榴石为主矿石的矿山。中国的花岗伟晶岩型铯矿主要分布在江西宜春、新疆阿尔泰可可托海、湖南郴州、湖南衡阳等地区,整体来说我国铯矿资源较缺乏,且均为伴生矿床,矿石品致较差,经济可行性较低。</p><p class="ql-block">2024年4月22日,金属铯(99.8%)市场均价为725元/克左右。</p> <p class="ql-block">稀土以及稀散金属:</p><p class="ql-block">镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钇、钆、铽、镝、铒、钬、镱、镥、钪、铥、锗、镓、铟、铊、铪、铼。</p><p class="ql-block">中国的稀土不但储量多,而且还品位高,更重要的是稀土提纯工艺目前已经名列前茅了。关键是这一领域70%以上的技术专利都是我们的。</p><p class="ql-block">中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古·包头的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。</p> <p class="ql-block">稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等,呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。这类状态的稀土元素很容易提取。</p><p class="ql-block">已发现的稀土矿物有250种以上,其中具有工业价值的约50~60种,最重要的稀土矿物有氟碳铈(镧)矿、独居石、磷钇矿、离子吸附型稀土矿、褐钇铌矿等。稀土金属的光泽介于银和铁之间。杂质含量对它们的性质影响很大,使之物理性质常有明显差异。大多数稀土金属具有顺磁性;钆在0℃时比铁具有更强的铁磁性;铽、镝、铒等在低温下也呈现铁磁性。纯稀土金属导电性好,杂质含量越高,导电性越差。稀土金属具有可塑性,以钐和镱为最好。镧在6K时是超导体。镧、铈的低熔点和钐、铕、镱的高蒸气压显示其物理性质的极大差异。钐、铕、钆的热中子吸收截面比镉、硼还大。稀土元素的化学活泼性很强,能生成极稳定的氧化物、卤化物和硫化物等。在较低的温度下能与氢、碳、氮、磷及其他元素起作用,除钐、钇、钆之外,都能被腐蚀,并能溶于任何浓度的硫酸、盐酸,还溶于浓硝酸、碱金属氯化物溶液,与水作用放出氢气。</p> <p class="ql-block">镧,是一种金属稀土元素,化学符号为La,原子序数为57,原子量为138.90547,元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。银灰色光泽,质地较软,密度6.162g/cm3,熔点920℃,沸点3464℃(常压),化学性质活泼,暴露于空气中很快失去金属光泽生成一层蓝色的氧化膜,但是它并不能保护金属,继而进一步氧化生成白色的氧化物粉末。能和冷水缓慢作用,易溶于酸,可以多种非金属反应。金属镧一般保存于矿物油或稀有气体中。镧在地壳中的含量为0.00183%,在稀土元素中含量仅次于铈。镧有两种天然同位素:镧-139和放射性镧-138。</p><p class="ql-block">镧是一种化学性质活泼的金属元素,具有多种用途。以下是镧的一些主要应用:</p><p class="ql-block">制造精密光学玻璃和陶瓷电容器。高纯度的氧化镧用于制造精密透镜、陶瓷电容器和X射线发光材料等。</p><p class="ql-block">储氢材料。镧镍合金用于镍氢电池的制备。</p><p class="ql-block">催化剂。镧被用作多种反应的催化剂,例如甲烷氧化偶联生成乙烷和乙烯,以及催化一氧化碳的氧化反应等。</p><p class="ql-block">农业应用。镧元素可作为植物养料,促进植物生长,在国外,科学家把镧对作物的作用赋予“超级钙”的美称。</p><p class="ql-block">医疗领域。镧元素在医疗领域中的应用主要是用作造影剂,用于X射线和CT扫描的造影剂,能够对身体内部的器官和结构进行清晰的成像。</p><p class="ql-block">此外,镧还用于制造特种合金、铁氧体磁体、以及改进某些铁电体的温度相依性和介电性质。</p><p class="ql-block">2024年4月23日金属镧价格25000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">氟碳铈矿。</p><p class="ql-block">铈,原子序数为58,属于稀土元素,第六周期系第ΙΙΙ B族镧系元素,元素符号为Ce,单质为银灰色的活泼金属,粉末在空气中易自燃,易溶于酸,还原剂。</p><p class="ql-block">铈的名称来源于谷神星的英文名。铈在地壳中的含量约0.0046%,是稀土元素中丰度最高的。</p><p class="ql-block">主要用途</p><p class="ql-block">1、用作还原剂、催化剂。</p><p class="ql-block">2、用作合金添加剂,及用于生产铈盐等,也用于医药、制革、玻璃、纺织等工业。</p><p class="ql-block">3、铈可作催化剂、电弧电极、特种玻璃等。铈的合金耐高热,可以用来制造喷气推进器零件。</p><p class="ql-block">4、环保材料</p><p class="ql-block">铈还被用作优良的环保材料,最有代表性的应用是汽车尾气净化催化剂。在普遍使用的贵金属(铂、铑、钯等)三元催化剂中加入铈,可以提高催化剂性能并减少贵金属用量,汽车尾气主要污染物为一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物,他们会影响人体造血机能,形成光化学有毒烟雾并产生致癌物,对人、动物和植物都会造成损害。三元净化催化技术可以使碳氢化合物和一氧化碳充分氧化生成二氧化碳和水,使氮氧化物分解成氮气和氧气(故名三元催化)。铂、铑、钯等贵金属是尾气净化的优良催化材料。但价格昂贵且对发动机和汽油均有较高要求,限制了它们的广泛应用。在催化剂中加入铈可明显减少贵金属用量并改善催化性能,使催化器的价格大幅下降。在美国,汽车尾气净化催化剂已成为消费稀土的第一大用户。氧化铈还能与纳米氧化钛制成光催化剂,用于抗菌陶瓷和富氧离子环保涂料等。</p><p class="ql-block">5、有害金属替代</p><p class="ql-block">硫化铈可以取代铅、镉等对环境和人类有害的金属用作塑料红色着色剂,也可用于涂料、油墨和纸张等行业。法国罗地亚公司掌握领先技术。富铈轻稀土环烷酸盐等有机化合物还被用于油漆催干剂、PVC塑料稳定剂和MC尼龙改性剂等方面,既可以取代铅盐等毒性大的物质,又可以减少钻盐等昂贵材料。</p><p class="ql-block">6、特殊功能材料</p><p class="ql-block">铈还被用来制造许多特殊功能材料,如荧光级氧化铈用于制造灯用三基色荧光粉的绿粉;美国研制的CeLiSAF激光系统固体激光器,通过监测色氨酸浓度可用于探查生物武器,还可用于医学。用金属铈可以制造铈钻铜铁永磁材料;铈鸽电极可以代替有放射性的钍鸽电极等。</p><p class="ql-block">7、植物生长调节剂</p><p class="ql-block">以铈为主的轻稀土作为植物生长调节剂可以改善农作物品质,增加产量并提高作物的抗逆性。用作饲料添加剂,可以提高禽类的产蛋率和鱼虾养殖的成活率,还能改善长毛羊的羊毛质量。铈属低毒性物质,美国一本稀土专著称,对老鼠进行的喂食实验表明,富含铈的轻稀土氧化物的口服毒性与口服食盐相当。至今在稀土富矿地区也尚未发现因稀土引起的地方病。我国科学家通过大量的实验研究认为,稀土农用不会产生环境污染,不会对人和动物的生存产生危害。</p><p class="ql-block">2024年5月7日金属铈价格25000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">我国发现最富铈新矿物"倪培石"。</p><p class="ql-block">自然资源部中国地质调查局发布消息,我国在河南稀土矿中发现的一种新矿物,正式通过国际矿物学会审批,并以我国地质学家倪培教授的名字命名为“倪培石”。倪培石颜色为浅红至红棕色,是目前自然界最富铈的硅酸盐矿物,在新材料等领域具有重要的科学价值。</p> <p class="ql-block">镨是位于元素周期表中IIIB族,原子序数为59的金属元素,镧系元素的稀土元素之一,aw140.9077,化合价=3,4。没有稳定的同位素。定义镧系金属的一种柔软的可延展的银色金属元素。它与其他镧系Chemicalbook元素结合出现。唯一天然存在的同位素是141,它不具有放射性。但是,产生了十四个放射性同位素。它用于混合金属,稀土金属中含有5%的镨,用于打火机。包含30%镨的另一种稀土混合物用作裂解原油的催化剂。</p><p class="ql-block">镨是一种银白色的,中等柔软的金属元素,是镧系元素,在空气中抗腐蚀能力比镧、铈、钕和铕都要强,但暴露在空气中会产生一层易碎的绿色氧化物,所以纯镨必须在矿物油或充氩玻璃管中保存。</p><p class="ql-block">镨主要应用于:</p><p class="ql-block">1.和镁一起用于制造飞机引擎的合金中;</p><p class="ql-block">2.用于碳弧光照明的碳芯中;</p><p class="ql-block">3.镨的氧化物用于为玻璃或珐琅添加黄色;</p><p class="ql-block">4.镨的化合物也用作催化剂;</p><p class="ql-block">5.镨钕混合物可以用于制造电焊和玻璃制造使用的护目镜。</p><p class="ql-block">6.镨和其他稀土金属组成的磁性材料,是现代制造业中重要的组成部分。镨与钕、铁和硼等元素混合后,可以制成高磁能积的永磁材料,用于电机、发电机、电动汽车等领域。</p><p class="ql-block">注意事项</p><p class="ql-block">像其他稀土元素一样,镨具有慢性低毒,不是生物必须元素。</p><p class="ql-block">2024年4月金属镨价格48万元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钕(Neodymium),化学符号Nd,原子序数为60,镧系元素之一,单质为银白色金属,是最活泼的稀土金属之一,熔点1024°C,密度7.004g/cm3,有顺磁性。在空气中能迅速变暗,生成氧化物;在冷水中缓慢反应,在热水中反应迅速。掺钕的钇铝石榴石和钕玻璃可代替红宝石做激光材料,钕和镨玻璃可做护目镜。钕在稀土领域中扮演着重要角色。</p><p class="ql-block">主要用途</p><p class="ql-block">钕元素凭借其在稀土领域中的独特地位,多年来成为市场关注的热点。金属钕的最大用户是钕铁硼永磁材料。钕铁硼永磁体的问世,为稀土高科技领域注入了新的生机与活力。钕铁硼磁体磁能积高,被称作当代“永磁之王”,以其优异的性能广泛用于电子、机械等行业。阿尔法磁谱仪的研制成功,标志着我国钕铁硼磁体的各项磁性能已跨入世界一流水平。钕还应用于有色金属材料。在镁或铝合金中添加1.5-2.5%钕,可提高合金的高温性能、气密性和耐腐蚀性,广泛用作航空航天材料。另外,掺钕的钇铝石榴石产生短波激光束,在工业上广泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在医疗上,掺钕钇铝石榴石激光器代替手术刀用于摘除手术或消毒创伤口。钕也用于玻璃和陶瓷材料的着色以及橡胶制品的添加剂。随着科学技术的发展,稀土科技领域的拓展和延伸,钕元素将会有更广阔的利用空间。</p><p class="ql-block">安全注意事项:</p><p class="ql-block">钕对眼睛和黏膜有很强的刺激性,对皮肤有中度刺激性,吸入还可导致肺栓塞和肝损害。</p><p class="ql-block">2024年4月24日金属钕价格489500元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钷(Promethium),元素符号为Pm,原子序数为61,是一种具有放射性的镧系稀土元素之一。已知有17种同位素和4种同质异能素。其中最重要的是从铀裂变产物中提取或用中子照射146Nd制得的147Pm(半衰期2.64年)。</p><p class="ql-block">钷的应用主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.放射发光材料:由于钷的放射性同位素能够产生长时间的光辐射,因此被广泛用于制造荧光粉、航标灯等。此外,这种放射性发光现象也被应用于军事领域,如夜间显示器材和武器装备的仪器仪表上。同时,在航天领域中,钷同位素的放射发光照明也发挥了重要作用,例如美国的阿波罗登月舱中就使用了钷制成的原子灯。</p><p class="ql-block">2.制造小而轻的原子电池利用钷发出的射线产生的热量,可以通过热电偶将热能转化为电能,从而制造出体积小且能连续使用数年之久的原子电池。这些电池被广泛应用于导弹仪器、手表和收音机的电源等领域中。</p><p class="ql-block">3.其他应用:除了上述两个主要应用领域外,钷还被广泛用于示踪研究中以及作为测厚度仪器的射线源、刻度和校正仪表等方面;同时在钢铁制造、塑料工业和造纸工业中也有其应用价值体现出来。</p><p class="ql-block">需要注意的是,虽然钷具有广泛的应用前景和价值意义所在,但是由于它属于人造放射性元素之一并且自然界中不存在稳定同位素形式存在着一定风险性和危害性问题需要注意防范措施与安全问题处理方法等问题需要解决才能够更好地推广应用到各个领域中去发挥其应有作用效果并带来更大经济效益和社会效益回报。</p><p class="ql-block">2024年金属钷价格382000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">钐(Samarium)是一种金属元素,化学符号为Sm,原子序数为62。钐是一种中等硬度的银白色金属,在空气中容易氧化。作为典型的镧系元素,钐的氧化态通常为+3。钐(II)的化合物,最常见的是SmO,SmS,SmSe和SmTe。钐没有显著的生物学作用,只有轻微毒性。</p><p class="ql-block">钐是一种多用途的元素,其应用广泛,主要包括:</p><p class="ql-block">高科技和工业应用。钐钴磁体是一种重要的稀土永磁材料,具有很高的抗腐蚀性和抗氧化性,它在航空航天、国防军工、通信等领域有广泛应用,例如用于制造磁性传动装置、传感器、磁处理器和磁力起重机等部件。钐钴磁体也被用于雷达探测系统和雷达磁管控系统中。</p><p class="ql-block">医疗用途。钐-153用作放射性同位素药物,可用于治疗癌症肿瘤,而对人体的放射性危害相对较低。钐-149作为一种中子吸收剂,对于核反应堆的控制和操作至关重要。</p><p class="ql-block">制作压电陶瓷。钐能够用于制作压电陶瓷,这是一种能够将机械能与电能相互转化的功能性材料,广泛应用于机械应力测量和电能转换领域。</p><p class="ql-block">此外,钐还具有其他应用,如作为电子和陶瓷产业的重要材料,以及在非金属震动程序表中的应用等。</p><p class="ql-block">2024年4月24日金属钐价格86000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">铕(Europium)是一种金属元素,银白色,能燃烧成氧化物;氧化物近似白色。铕为铁灰色金属,熔点822°C,沸点1597°C,密度5.2434g/㎝3;是稀土元素中最软和最易挥发的元素。铕为稀土元素中最活泼的金属:室温下,铕在空气中立即失去金属光泽,很快被氧化成粉末;与冷水剧烈反应生成氢气;铕能与硼、碳、硫、磷、氢、氮等反应。铕广泛用于制造反应堆控制材料和中子防护材料。用作彩色电视机的荧光粉,在铕(Eu)激光材料及原子能工业中有重要的应用。</p><p class="ql-block">铕是最稀有的稀土元素之一。它在地球上的含量只有1.1ppm。它是一种柔软、有光泽、钢灰色的金属,具有很强的延展性和可锻性,这意味着它可以加工成多种形状。它看起来和摸起来都像铅元素,但是稍微重一点。</p><p class="ql-block">应用领域</p><p class="ql-block">用作彩色电视机的荧光粉,在激光材料及原子能工业中有重要的应用。</p><p class="ql-block">氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3+用于红色荧光粉的激活剂,Eu2+用于蓝色荧光粉。Y2O2S:Eu3+是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。</p><p class="ql-block">近些年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子,所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。此外,可用作彩色电视机的荧光粉,这些荧光粉发出闪亮的红色,用来制造电视荧光屏;激光材料等。</p><p class="ql-block">稀土铕配合物是一种兼具有机化合物高发光量子效率和无机化合物良好稳定性的红色荧光材料,具有很好的应用前景。</p><p class="ql-block">2024年4月24日氧化铕价格195元/千克左右。</p> <p class="ql-block">钇(Yttrium)是一种灰黑色金属,熔点1522度,沸点3338度,化学符号Y,它是第一个被发现的稀土金属元素,有延展性。与热水能起反应,易溶于稀酸。可制特种玻璃和合金。</p><p class="ql-block">钇具有广泛的应用。以下是详细介绍:</p><p class="ql-block">1.钇用于制造高温超导陶瓷,是核聚变反应堆托卡马克的主要组成部分,其中钇-90是一种理想的治疗用放射性核素,用于治疗恶性肝肿瘤。</p><p class="ql-block">2.钇用于制造特种玻璃和合金,例如FeCr合金中通常含有0.5~4%的钇,以增强其抗氧化性和延展性;MB26合金中添加适量的富钇混合稀土后,可以改善合金的综合性能,用于飞机受力构件;在Al-Zr合金中加入少量富钇稀土,可以提高合金的导电率;在铜合金中加入钇,可以提升其导电性和机械强度。</p><p class="ql-block">3.钇用于制造电子器件和医疗成像设备,如Y-Al石榴石单晶片构成的电子显微镜荧光屏,具有高荧光亮度、低散射光吸收、良好的抗高温和抗机械磨损性能。</p><p class="ql-block">4.钇用于制造耐高温喷涂材料、原子能反应堆燃料的稀释剂、永磁材料添加剂以及电子工业中的吸气剂等。</p><p class="ql-block">此外,钇还用于制作光通讯器件、临床诊断和治疗肿瘤、电脑记忆元件添加剂、能源电池技术等领域。</p><p class="ql-block">2024年4月25日金属钇价格235元/千克左右。</p> <p class="ql-block">从西北大学获悉,经国际矿物学学会新矿物命名与分类专业委员会审查、投票,西北大学地质学系、大陆动力学国家重点实验室刘鹏副教授与中国地质大学(北京)李国武教授团队申请的两种新矿物,近日通过认定。新矿物的国际矿物学会编号为IMA2022-120和IMA2022-142,英文名分别为yuchuanite-(Y)和wenlanzhangite-(Y),中文名为毓川碳钇矿和文兰钒钇矿。</p><p class="ql-block">毓川碳钇矿是一种罕见的含水碳酸盐重稀土矿物,在粤东北玉水铜矿所发现,以我国著名矿床地质与矿产勘查学家、中国工程院陈毓川院士的名字命名。</p><p class="ql-block">文兰钒钇矿是以电子探针分析专家、南京大学地球科学与工程学院张文兰教授的名字命名。</p><p class="ql-block">新矿物的发现属于0到1原创性成果,代表了矿物学基础研究的突破性进展。截至目前,全球共发现的矿物数量约5900个,我国科学家发现的矿物数量只有约180个。</p> <p class="ql-block">钆(Gadolinium)是一种金属元素,元素符号为Gd,原子序数64,原子量157.25,呈银白色,有延展性。熔点1313°C,沸点3273°C,密度7.901g/m3。钆在室温下有磁性。钆在干燥空气中比较稳定,在湿空气中失去光泽;钆有最高的热中子俘获面,可用作反应堆控制材料和防护材料;用钆盐经磁化制冷可获得接近绝对零度的超低温。1880年,瑞士的马里格纳克将“钐”分离成两个元素,其中一个由索里特证实是钐元素,另一个元素得到波依斯包德莱的研究确认,1886年,马里格纳克为了纪念钇元素的发现者,研究稀土的先驱荷兰化学家加多林(Gado Linium),将这个新元素命名为钆。钆在现代技术革新中将起重要作用。</p><p class="ql-block">钆的主要用途有:</p><p class="ql-block">(1)其水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号[5]。</p><p class="ql-block">(2)其硫氧化物可用作特殊亮度的示波管和X射线荧光屏的基质栅网。</p><p class="ql-block">(3)在钆镓石榴石中的钆对于磁泡记忆存储器是理想的单基片。</p><p class="ql-block">(4)在无Camot循环限制时,可用作固态磁致冷介质。</p><p class="ql-block">(5)用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂,以保证核反应的安全。</p><p class="ql-block">(6)用作钐钴磁体的添加剂,以保证性能不随温度而变化。</p><p class="ql-block">另外,氧化钆与镧一起使用,有助于玻璃化区域的变化和提高玻璃的热稳定性。氧化钆还可用于制造电容器、X射线增感屏。在世界上正在努力开发钆及其合金在磁致冷方面的应用,现已取得突破性进展,室温下采用超导磁体、金属钆或其合金为致冷介质的磁冰箱已经问世。</p><p class="ql-block">2024年4月25日氧化钆价格197元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铽(Terbium)是镧系元素中的一员,原子序数为65,元素符号Tb,位于第六周期ⅢB族,单质为银白色金属,属稀土金属,有毒。自然界只有一种稳定同位素,另有20种放射性同位素,六方晶格,溶于稀酸,与水反应较缓慢。具有较高的反应性。应保存在充有惰性气体的容器或真空容器中。</p><p class="ql-block">由于铽的稀缺和贵重,使它长期未获得实际应用。只是近30年来,铽才显示出其特有的才能。</p><p class="ql-block">铽的应用大多涉及高技术领域,是技术密集、知识密集型的尖端项目,又是具有显著经济效益的项目,有着诱人的发展前景。主要应用领域有:</p><p class="ql-block">(1)以混合稀土的形式被利用。比如用作农用稀土复合肥、饲料添加剂。</p><p class="ql-block">(2)用于三基色荧光粉中的绿粉的激活剂。现代光电子材料,都要用红、绿、蓝三种基本颜色的荧光粉。即三基色荧光粉,用这三基色可以合成符种颜色。而铽币是许多优质绿色荧光粉不可缺少的组份。如铽激活的磷酸盐基质、铽激活的硅酸盐基质、铽激活的铈镁铝酸盐基质,在激发状态下均发出绿色光。如果说是稀土彩电红色荧光粉的诞生刺激了对钇和铕的需求,那么灯用稀土三基色绿色荧光粉则推动了铽的应用发展。</p><p class="ql-block">(3)用作磁光贮存材料。近年来,随着多媒体和办公自动化的高速发展,新型高容量磁光盘的需求日增。非晶态金属铽一过渡金属合金薄膜已片I作制造高性能磁光光盘。其中使用性能最好的有铽铁钴(TbFeCo)合金薄膜。铽系磁光材料已大规模生产,制成的磁光光盘,用作计算机存储元件,存储能力提高10一15倍,具有容量大及存取速度快等优点,用于高存储密度光盘,可擦涂数万次,是电子信息存储技术的重要材料。</p><p class="ql-block">(4)制造磁光玻璃。含铽的法拉第旋光玻璃,是激光技术中制造旋转器、隔离器和环形器的关键材料。</p><p class="ql-block">(5)铽镝铁磁致伸缩合金(TerFen01)的开发研制,更是开辟了铽的新用途。Te卜fenol是70年代才发现的新型材料,该合金由美国依阿华州阿姆斯实验室首先研制。铽镝铁开始主要用于声纳,目前已广泛应用于多种领域。</p><p class="ql-block">总之,铽的许多优异特性使其成为许多功能材料不可缺少的一员,在一些应用领域处于无可取代的地位。基于铽的贵重,我们应加强从钕铁硼废料和废旧荧光粉(如废损稀土节能荧光灯灯管)中网收铽等重稀土的研究和生产,以大力发展铽的循环经济。</p><p class="ql-block">稀土元素铽对于环境与人类健康问题、对于含铽稀土物质的使用和扩散的控制问题等均应引起人们的足够重视,稀土元素铽的安全性这一事关人类环境与健康的重要问题值得深入研究。稀土元素铽在粮食、蔬菜和人体中是否会积累,对长期食用稀土多元复合肥种出粮食的人会产生什么影响,等等,均尚未有定论。相信随着研究的逐步深入,含铽稀土物质的使用和扩散一定会得以科学有效的驾驭,从而确保环境与人类健康的安全性。</p><p class="ql-block">2024年5月7日金属铽价格8150元/千克左右。</p> <p class="ql-block">图片是含镝独居石。</p><p class="ql-block">镝(Dysprosium)是一种银白色金属,元素符号为Dy,质软可用刀切开。</p><p class="ql-block">镝的熔点1412°C,沸点2562°C,密度8.55g/cm3;在接近绝对零度时有超导性。镝在空气中相当稳定,高温下易被空气和水氧化,生成氧化镝。镝主要用于制造新型照明光源镝灯;镝可作反应堆的控制材料;镝化合物在炼油工业中可作催化剂。</p><p class="ql-block">镝通常与及其他稀土元素共存于独居石砂等矿物中。独居石砂含稀土元素的质量分数一般达50%。</p><p class="ql-block">镝在地壳中的丰度为6ppm,在重稀土中仪低于钇,算是比较富存的重稀土元素,为其应用提供了良好的资源基础。镝除了拥有稀土元素共有的化学活性,可以作为混合稀土金属和化合物使用外,还具有优异的光、电、磁和核性质,可用于制造多种功能材料,住许多高技术领域中起着越来越重要的独特作用。</p><p class="ql-block">镝的最主要用途是:</p><p class="ql-block">(1)作为钕铁硼系永磁体的添加剂使用,在这种磁体中添加2~3%左右的镝,可提高其矫顽力,过去镝的需求量不大,但随着钕铁硼磁体需求的增加,它成为必要的添加元素,品位必须在95~99。9%左右,需求也在迅速增加。</p><p class="ql-block">(2)镝用作荧光粉激活剂,三价镝是一种有前途的单发光中心三基色发光材料的激活离子,它主要由两个发射带组成,一为黄光发射,另一为蓝光发射,掺镝的发光材料可作为三基色荧光粉。</p><p class="ql-block">(3)镝是制备大磁致伸缩合金铽镝铁(Terfenol)合金的必要的金属原料,能使一些机械运动的精密活动得以实现。</p><p class="ql-block">(4)镝金属可用做磁光存贮材料,具有较高的记录速度和读数敏感度。</p><p class="ql-block">(5)用于镝灯的制备,在镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、颜色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点,已用于电影、印刷等照明光源。镝的卤化物被用作金属卤化物发光材料,用于制造新型照明光源镝灯。镝灯是一种具有高光效(75ll11/w以上)、高显色性(显色指数80以上),长寿命的新型气体放电光源,有球形、管形、椭球形等多种形状以满足不同用途需要,光色十分接近于太阳光,是金属卤化物灯巾的佼佼者和理想的绿色照明光源。镝灯中采用的工作物质是碘化镝,这种灯具有亮度大、光色好、色温高、体积小、电弧稳定等优点。日光色镝灯适用于电影电视拍摄与演播、体育场馆、展览馆大厅、建筑工地和码头照明、舞台追光、彩色印刷、照相制版、晒版光源等方面,它正成为首都奥运会比赛场馆照明的主角。镝也可通过与钬、铒、钪等其他稀土的碘化物和溴化物组合,制成同颜色的光源材料。广泛应用、机场、建筑物、广告牌立体装饰照明。镝灯正由室外照明向室内照明发展,用于宾馆大厅、展馆与商场橱窗、车间照明等。反射型口光色镝灯在兰紫光到橙红光的广阔光谱区域内辐射强度大,红外辐射小,具有光线集中,光利用率高。</p><p class="ql-block">(6)由于镝元素具有中子俘获截面积大的特性,在原子能工业中用来测定中子能谱或做中子吸收剂。</p><p class="ql-block">(7)Dy3Al5O12还可用作磁致冷用磁性工作物质。随着科学技术的发展,镝的应用领域将会不断的拓展和延伸。</p><p class="ql-block">(8)金属镝被用作提高钕铁硼永磁材料矫顽力的添加剂。矫顽力是衡量永磁材料性能的重要参数。表明一种磁体抵抗外加反磁场的能力,磁体矫顽力越高,越不容易退磁,使用期越长久。在钕铁硼磁体中添加2%~3%的镝,就能显著提高磁体的矫顽力(抗退磁能力),已成为高性能钕铁硼永磁材料的必需添加元素。随着钕铁硼永磁材料产业的迅猛发展,金属镝的需求也在迅速增长,近年来尽管稀土市场总体陷入价格疲软,但镝一直是紧俏产品。为了降低生产成本,常以制成镝铁的方式使用。</p><p class="ql-block">(9)镝的化合物在炼油和化学工业中可作催化剂。如在铁氧基氨合成催化剂中加入镝作为结构助剂,可以提高催化剂的催化活性和耐热性能。氧化镝可用作高频介电陶瓷构件材料,其结构为Mg0~Ba0一Dy0n—Ti02,可用于介电谐振器、介电滤波器、介电双工器和通讯装置。</p><p class="ql-block">2024年4月25日金属镝价格2605元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铒,元素符号Er,原子序数68,在化学元素周期表中位于第6周期、镧系(IIIB族)11号,原子量167.26。铒在地壳中的含量为0.000247%,存在于许多稀土矿中。有六种天然同位素:铒162、164、166、167、168、170。</p><p class="ql-block">铒为银白色金属;熔点1529°C,沸点2863°C,密度9.006g/cm3;铒在低温下是反铁磁性的,在接近绝对零度时为强铁磁性,并为超导体。</p><p class="ql-block">氧化铒——一种粉红色粉末,化学式为Er2O3。它微溶于无机酸,不溶于水,加热至1300℃时转变为六方体结晶,且不熔融。</p><p class="ql-block">铒的常见用途</p><p class="ql-block">1.铒最突出的用途是制造掺铒光纤放大器。掺铒光纤是在石英光纤中掺入少量稀土元素铒离子(Er3+),它是放大器的核心。掺铒光纤放大光信号的原理是:当Er3+受到波长980nm或1480nm的光激发吸收泵浦光的能量后,由基态跃迁到高能级的泵浦态。</p><p class="ql-block">2.铒激光是一种固体脉冲激光,波长为2940nm,能被人体组织中的水分子强烈吸收,从而用较小的能量获得较大的效果,可以非常精确地切割、磨削和切除软组织。铒YAG激光还被用做白内障摘除。因为白内障晶体的主要成分是水,铒激光能量低,易被水吸收,将是一种很有发展前景的摘除白内障的手术方法。铒激光治疗仪正为激光外科开辟出越来越广阔的应用领域。</p><p class="ql-block">3.铒还可用作稀土上转换激光材料的激活离子。铒激光上转换材料又分为单晶(氟化物、含氧盐)和玻璃(光纤)两类,如掺铒的铝酸钇晶体和掺杂Er3+的ZBLAN氟化物玻璃光纤等,现在均已经实用化。BaYF5:Yb3+,Er3+可将红外线转成可见光,这种多光子上转换发光材料已成功地用于夜视仪。</p><p class="ql-block">2022年11月,德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。</p><p class="ql-block">2024年4月25日氧化铒价格312元/千克左右。</p> <p class="ql-block">钬(huǒ),是一种金属元素,化学符号为Ho,原子序数67,原子量164.93,元素名来源于发现者的出生地。 钬是一种稀土元素(Rare Earth),为中重稀土元素,亦称钇组稀土元素。</p><p class="ql-block">钬为银白色金属,质较软,有延展性;熔点1474°C,沸点2695°C,密度8.7947g/㎝3。钬在干燥空气中稳定,高温时很快氧化;氧化钬是已知顺磁性最强的物质。钬的化合物可做新型铁磁材料的添加剂;碘化钬用于制造金属卤素灯—钬灯。</p><p class="ql-block">钬的主要用途有:</p><p class="ql-block">(1)、用作金属卤素灯添加剂,金属卤素灯是一种气体放电灯,它是在高压汞灯基础上发展起来的,其特点是在灯泡里充有各种不同的稀土卤化物。主要使用的是稀土碘化物,在气体放电时发出不同的谱线光色。在钬灯中采用的工作物质是碘化钬,在电弧区可以获得较高的金属原子浓度,从而大大提高了辐射效能。</p><p class="ql-block">(2)、钬可以用作钇铁或钇铝石榴石的添加剂。</p><p class="ql-block">(3)、掺钬的钇铝石榴石(Ho:YAG)可发射2μm激光,人体组织对2μm激光吸收率高,几乎比Hd:YAG高3个数量级。所以用Ho:YAG激光器进行医疗手术时,不但可以提高手术效率和精度,而且可使热损伤区域减至更小。钬晶体产生的自由光束可消除脂肪而不会产生过大的热量,从而减少对健康组织产生的热损伤,据报道美国用钬激光治疗青光眼,可以减少患者手术的痛苦。中国2μm激光晶体的水平已达到国际水平,应大力开发生产这种激光晶体。</p><p class="ql-block">(4)、在磁致伸缩合金Terfenol-D中,也可以加入少量的钬,从而降低合金饱和磁化所需的外场。</p><p class="ql-block">(5)、另外用掺钬的光纤可以制作光纤激光器、光纤放大器、光纤传感器等等光通讯器件在光纤通信迅猛的今天将发挥更重要的作用。</p><p class="ql-block">2024年4月25日氧化钬价格505元/千克左右。</p> <p class="ql-block">镱是一种金属元素,化学符号为Yb,原子序数70,原子量173.04,镱在地壳中的含量为0.000266%,主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,有7种天然同位素。</p><p class="ql-block">镱银白色软金属,有光泽,易氧化,在空气中缓慢地被腐蚀,溶于稀酸和液氨。能与水缓慢作用,二价盐为绿色,可溶于水,并与水反应,缓慢地释放出氢气;三价盐无色。氧化物呈白色,富于光泽。有延展性,质地较软,室温下镱能被空气和水缓慢氧化。与钐和铕相类似样,镱属于变价稀土,除通常呈正三价外,也可以呈正二价状态。镱作为重稀土元素,由于可利用的资源有限,产品价格昂贵,限制了其用途研究。随着光纤通讯和激光等高新技术的出现,镱才逐渐找到大显身手的应用舞台。</p><p class="ql-block">镱的常见用途</p><p class="ql-block">近几年来,镱在光纤通讯和激光技术两大领域崭露头角并得到迅速发展。</p><p class="ql-block">1.随着“信息高速公路”的建设发展,计算机网络和长距离光纤传输系统对光通讯用的光纤材料性能要求越来越高。镱离子由于拥有优异的光谱特性,可以象铒和铥一样,被用作光通讯的光纤放大材料。尽管稀土元素铒至今仍是制备光纤放大器的主角,但传统的掺铒石英光纤增益带宽较小(30nm),已难以满足高速大容量信息传输的要求。而Yb3+离子在980nm附近具有远大于Er3+离子的吸收截面,通过Yb3+的敏化作用和铒镱的能量传递,可使1530nm光得到大大加强,从而大大提高光的放大效率。中国目前已建成世界上单信道容量最大、速率最快的光传输系统,拥有世界上最宽的信息高速公路。掺镱和其它稀土的光纤放大及激光材料在其中均发挥了关键性巨大的作用。</p><p class="ql-block">2.激光用途:高功率掺镱双包层光纤激光是近几年国际上固体激光技术中的一个热点领域。它具有光束质量好、结构紧凑、转换效率高等优点,在工业加工等领域中有广泛的应用前景。双包层掺镱光纤适合于半导体激光器泵浦,具有耦合效率高和激光输出功率高等特点,是掺镱光纤的主要发展方向。由于掺镱发光只有两个能级,储能效率高,在相同增益时镱玻璃储能效率比钕玻璃高16倍,荧光寿命也是钕玻璃的3倍,同时还具有掺杂浓度高、吸收带宽、可直接用半导体泵浦等优点,非常适用于大功率激光器使用。</p><p class="ql-block">3.军事用途:将核聚变产生的能量作为能源一直是人们期待的目标,实现受控核聚变将是人类解决能源问题的重要手段。掺镱激光玻璃以其优异的激光性能正在成为21世纪实现惯性约束核聚变(ICF)升级换代首选材料。</p><p class="ql-block">4.镱的常见化合物有氧化镱、氟化镱和硝酸镱。其中硝酸镱是一种无机化合物,化学式为Yb(NO3)3,主要用于生化研究。</p><p class="ql-block">2024年2月,美国、日本和韩国的研究人员组成的国际科研团队,创造出5种新同位素,分别是钚-182、钚-183、镱-186、镱-187和镥-190。这些元素或许是首次在地球上出现,有助科学家揭示有关地球和宇宙的秘密。相关论文发表于新一期《物理评论快报》杂志。</p><p class="ql-block">2024年4月26日氧化镱价格10万元/吨左右。</p> <p class="ql-block">镥是一种金属元素,化学符号为Lu,镥元素对应的单质为银白色金属,是稀土元素中最硬和最致密的金属;熔点1663℃,沸点3395℃,密度9.8404。镥在空气中比较稳定;氧化镥为无色晶体,溶于酸生成相应的无色盐。镥主要用于研究工作,其它用途很少,溶于稀酸,能与水缓慢作用。盐类无色,氧化物白色。天然存在的同位素有:175Lu和半衰期为2.1×10^10年的β发射体176Lu。自然界储量极少,价格较贵,由氟化镥LuF3·2H2O用钙还原而制得,用于原子能工业。</p><p class="ql-block">镥的用途主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.研究工作。由于镥在自然界中储量极少且价格较贵,它通常主要在研究工作中被使用。例如,科学家们可能会利用镥的独特化学和物理属性进行各种实验和研究。</p><p class="ql-block">2.催化剂。镥可以用作某些化学反应的催化剂,加速反应进程并提高产率。</p><p class="ql-block">3.荧光粉。镥也被用于制造荧光粉,这种粉末可以在受到特定波长的光照射时发出可见的光,常用于显示器、照明设备等领域。需要注意的是,这里可能是指镥与其他元素共同组成的化合物具有荧光性质。</p><p class="ql-block">4.肿瘤放射性治疗。由于镥的同位素具有放射性,因此它们可以被用于治疗某些类型的癌症。通过将放射性的镥同位素注入患者体内或直接置于肿瘤细胞附近,可以利用其释放出的辐射能量杀死癌细胞或抑制其生长。不过需要注意的是,这种方法仍处于研究和开发阶段,尚未广泛应用于临床治疗。</p><p class="ql-block">5.原子能工业,虽然具体的应用方式可能因技术保密等原因而不太明确,但已知镥在某些情况下可以用于原子能工业中。这可能与它的核性质和潜在的能源应用有关。</p><p class="ql-block">6.其他潜在应用领域。除了上述已知的应用领域外,随着科学技术的不断发展和进步,人们还在探索和开发镥在其他方面的新用途和应用潜力。例如超导材料就是一个正在研究的潜在应用领域之一。如果未来在这些方面取得突破性进展,那么镥的需求量和使用范围可能会进一步扩大。</p><p class="ql-block">2024年4月26日氧化镥价格5550元/千克左右。</p> <p class="ql-block">钪元素符号是Sc,原子序数是21。单质是一种柔软、银白色的过渡金属,常跟钆、铒等混合存在,产量很少,在地壳中的含量约为0.0005%。</p><p class="ql-block">钪土Sc2O3,其比重3.86,碱性强于氧化铝,弱于氧化钇和氧化镁,与氯化铵不反应。</p><p class="ql-block">钪就是门捷列夫当初所预言的"类硼"元素。他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识。</p><p class="ql-block">而钪金属在1937年才由电解熔化的氯化钪生产出来。</p><p class="ql-block">钪比起钇和镧系元素来,由于离子半径特别小,氢氧化物的碱性也特别弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨(或极稀的碱)处理,钪将首先析出,故应用“分级沉淀”法可比较容易地把它从稀土元素中分离出来。另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最容易分解,从而达到分离的目的。</p><p class="ql-block">用电解的方法可制得金属钪,在炼钪时将ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的锌为阴极电解之,使钪在锌极上析出,然后将锌蒸去可得金属钪。另外,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪。钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的重要来源之一。钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽变成暗灰色。</p><p class="ql-block">钪的主要用途有:</p><p class="ql-block">1.钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。</p><p class="ql-block">2.钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解。钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。 </p><p class="ql-block">3.在冶金工业中,钪常用于制造合金(合金的添加剂),以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。</p><p class="ql-block">4.在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了国内外的注意,含钪的铁氧体在计算机磁芯中也颇有前途。</p><p class="ql-block">5.在化学工业上,用钪化合物作酒精脱氢及脱水剂,生产乙烯和用废盐酸生产氯时的高效催化剂。</p><p class="ql-block">6.在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃。</p><p class="ql-block">7.在电光源工业中,含钪和钠制成的钪钠灯,具有效率高和光色正的优点。</p><p class="ql-block">8.自然界中钪均以45Sc形式存在,另外,钪还有9种放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面使用。在医学上,国外还有人研究用46Sc来医治癌症。</p><p class="ql-block">2024年4月26日金属钪价格25600元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铥是一种银白色金属,元素符号为Tm,有延展性,质较软可用刀切开;熔点1545°C,沸点1947°C,密度9.3208。铥在空气中比较稳定;氧化铥为淡绿色晶体。铥元素原子序数为69,原子量为168.93421,元素名来源于发现者的国家名。1879年瑞典科学家克莱夫从铒土中分离出铥和钬两种新元素。铥在地壳中的含量为十万分之二,是稀土元素中含量最少的元素,主要存在于磷钇矿和黑稀金矿中,天然稳定同位素只有铥169。广泛应用于高强度发电光源、激光、高温超导体等领域中。</p><p class="ql-block">随着铥以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。</p><p class="ql-block">与其他稀土元素共存于硅铍钇矿、黑稀金矿、磷钇矿和独居石中。独居石含稀土元素的质量分数一般达50%,其中铥占0.007%。</p><p class="ql-block">尽管铥相当罕见且又昂贵,在特殊领域还是有些许多应用。</p><p class="ql-block">1.高强度放电光源</p><p class="ql-block">铥常常以高纯度卤化物(通常是溴化铥)的形式引入高强度放电光源中,目的是利用铥的光谱。</p><p class="ql-block">2.激光</p><p class="ql-block">钬-铬-铥-三掺杂钇铝石榴石(Ho:Cr:Tm:YAG)是高效率的主动激光介质材料。它能发出波长为2097 nm的激光,被广泛应用在军事,医学和气象学方面。铥 - 单掺杂钇铝石榴石(Tm:YAG)可发出波长在1930nm-2040nm之间的激光,在组织表面进行消融时十分有效,无论在空气中还是在水中都能使凝血不致过深。这使得铥激光器在基础激光手术方面十分具有应用潜力。</p><p class="ql-block">3.X射线来源</p><p class="ql-block">尽管成本较高,含铥的便携式X射线设备开始大量地已用于核反应中的辐射源。这些辐射源有一年左右的使用寿命,可用作医疗和牙科诊断的工具,以及人力难及的机械和电子元件的缺陷探测工具。这些辐射源并不需要大量的辐射防护 - 仅仅需要少量的铅。</p><p class="ql-block">铥-170在癌症近距离治疗的辐射源方面的应用日益广泛。这种同位素具有128.6天的半衰期和五条具有相当强度的发射线(7.4,51.354,52.389,59.4和84.253千电子伏)。铥-170也是最常用的四种工业辐射源之一。</p><p class="ql-block">4.高温超导材料</p><p class="ql-block">类似于钇,铥也应用于高温超导体中。铥在铁素体中具有潜在使用价值:作为微波设备中所使用的陶瓷磁性材料。由于其特殊的光谱,铥可以像钪一样应用于弧光灯照明方面,使用铥的弧光灯发出的绿色光线不会被其他元素的发射线覆盖。 由于铥会在紫外线的照射下发出蓝色的萤光,铥也在欧元纸币中用作防伪标志之一。加入铥的硫酸钙所发出的的蓝色萤光在个人剂量仪用来进行放射剂量检测。</p><p class="ql-block">5.生物作用</p><p class="ql-block">铥痕量地存在于人体中,准确含量仍属未知。铥已知没有生物学作用,尽管少量的铥能刺激新陈代谢,可溶性铥盐具有轻微的毒性,但不溶性铥盐是无毒的。注入铥盐溶液会引起肝脏和脾脏的退化和血红蛋白含量的波动。铥引起的肝脏损害在雄性大鼠中比雌性大鼠中更为普遍;尽管如此,铥仍被归为低毒。在人体中,铥含量最高的器官是肝脏、肾脏和骨骼。每个人每年通常会摄入几微克的铥。植物的根系不会吸收铥。铥在蔬菜干重中所占的比率大约为十亿分之一。铥的粉尘具有吸入和消化毒性,在空气中可能引起爆炸。放射性的铥会引致放射疾病。</p><p class="ql-block">2024年2月8日金属铥报价3900元/千克左右。</p> <p class="ql-block">锗(Germanium),元素符号Ge,原子序数32,原子量72.64,在化学元素周期表中位于第4周期、第IVA族。锗单质是一种灰白色准金属,有光泽,质硬,属于碳族,化学性质与同族的锡与硅相近,不溶于水、盐酸、稀苛性碱溶液,溶于王水、浓硝酸或硫酸,具有两性,故溶于熔融的碱、过氧化碱、碱金属硝酸盐或碳酸盐,在空气中较稳定。</p><p class="ql-block">锗、锡和铅在元素周期表中是同属一族,后两者早被古代人们发现并利用,而锗长时期以来没有被工业规模的开采。这并不是由于锗在地壳中的含量少,而是因为它是地壳中最分散的元素之一,含锗的矿石是很少的。</p><p class="ql-block">锗在自然界分布很散很广。铜矿、铁矿、硫化矿以至岩石,泥土和泉水中都含有微量的锗。锗在地壳中的含量为一百万分之七,比之于氧、硅等常见元素当然是少,但是,却比砷、铀、汞、碘、银、金等元素都多。然而,锗却非常分散,几乎没有比较集中的锗矿,因此,被人们称为“稀散金属”。已发现的锗矿有硫银锗矿(含锗5~7%)、锗石(含锗10%),硫铜铁锗矿(含锗7%)。锗矿石的锗含量量有200ppm和393ppm两种,颜色为青灰色、红花色两种。</p><p class="ql-block">锗,就其导电的本领而言,优于一般非金属,劣于一般金属,这在物理学上称为“半导体”,对固体物理和固体电子学的发展有重要作用。锗有着良好的半导体性质,如电子迁移率、空穴迁移率等等。锗的发展仍具有很大的潜力。</p><p class="ql-block">锗具备多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。在电子工业中,在合金预处理中,在光学工业上,还可以作为催化剂。</p><p class="ql-block">高纯度的锗是半导体材料。从高纯度的氧化锗还原,再经熔炼可提取而得。掺有微量特定杂质的锗单晶,可用于制各种晶体管、整流器及其他器件。锗的化合物用于制造荧光板及各种高折光率的玻璃。</p> <p class="ql-block">锗的用途及作用如下:</p><p class="ql-block">一、用途</p><p class="ql-block">1.电子工业:锗是优良的半导体材料,可以用于制造高性能的电子器件和晶体管。在电子行业中被广泛应用于制造高频率、高功率和高温度的晶体管,如微波晶体管、红外线探测器和激光二极管等。此外,掺有微量特定杂质的锗单晶还可以用于制作各种整流器以及其它器件。</p><p class="ql-block">2.光纤通信:因为其具有高折射率和低色散特性,锗在光纤通信中被用作制造光纤的原材料,可以传递高速数据和实现长距离通信。</p><p class="ql-block">3.医疗保健领域:锗及其化合物在医疗保健领域有一定的应用,例如Ge-132临床应用于防治癌症;BGO则可用于X-射线、CT-仪等设备中诊断肿瘤等疾病。但需要注意的是美国食品药品监督管理局的研究认为把锗当作膳食补充剂可能会危害人体健康,因此其疗效和应用仍存在疑虑。</p><p class="ql-block">4.航空航天领域:由于锗具有优良的高温性能,因此在航空航天领域中也有一定的应用价值。例如可以用于制造飞机和火箭发动机中的高温部件。</p><p class="ql-block">5.其他领域:除了上述几个主要的应用领域外,锗还被广泛用于聚合催化剂(二氧化锗作为生产PET塑料的催化剂)、太阳能电池(GaAs/Ge太阳能电池已应用于各型军用卫星和部分商业卫星中)等领域。同时还可作为红外光学材料和精密仪器的组成部分使用。</p><p class="ql-block">二、作用</p><p class="ql-block">对人体而言,虽然关于其对人体的具体益处尚存在争议且需要更多科学研究来证实,但目前已知的是它可以活化生物电流并促进血液循环;保护红细胞免受外来射线的伤害;对代谢和免疫力的恢复也有一定帮助。然而请注意过量摄入或不当使用可能带来负面影响甚至危害健康所以务必在医生指导下进行合理使用或治疗操作以避免风险发生。</p> <p class="ql-block">2023年7月3日,据商务部官网消息,商务部、海关总署发布《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》(以下简称《公告》)。</p><p class="ql-block">作为第三代半导体材料之一的氮化镓,与优良半导体锗,都是重要的战略金属资源,在半导体材料、新能源等领域应用广泛,其中,镓更是被称为“半导体工业新粮食”。而我国也是镓、锗金属在全球范围内最大的生产、出口国。</p><p class="ql-block">芯片制造关键材料 </p><p class="ql-block">公告称,满足以下特性的物项,未经许可,不得出口:</p><p class="ql-block">第一是镓相关物项,包括金属镓、氮化镓、氧化镓、磷化镓、砷化镓、铟镓砷、硒化镓、锑化镓;</p><p class="ql-block">第二是锗相关物项,包括金属锗、区熔锗锭、磷锗锌、锗外延生长衬底、二氧化锗、四氯化锗。</p><p class="ql-block">锗是优良半导体,可作高频率电流的检波和交流电的整流用。公开资料显示,锗具备多方面的特殊性质,在半导体、航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用,是一种重要的战略资源。在电子工业中,在合金预处理中,在光学工业上,还可以作为催化剂。</p><p class="ql-block">而根据美国地质调查局(USGS)的数据,全球已探明的锗资源储量达8600吨,储量第一的是美国,达到3870吨,占全球储量的45%;中国的锗储量为3500吨,占全球的41%,位居第二。</p><p class="ql-block">不过,虽然美国的锗储量全球第一,但由于主要以铅锌伴生矿为主,锗的产量受制于铅锌的产量,实际上在锗行业上并无增长潜力。</p><p class="ql-block">中国锗行业产量占全球锗产量的72%,居世界第一,但产品多以初加工产品出口为主。</p><p class="ql-block">从进出口贸易来看,中国是全球锗的氧化物及二氧化锗重要的出口国之一,出口数量远高于进口。从出口地区分布来看,我国锗的氧化物及二氧化锗的主要出口目的地有日本、法国、西班牙、德国、韩国、意大利、美国等地。</p><p class="ql-block">2024年4月26日锗锭价格9650元/千克左右。</p> <p class="ql-block">镓(Gallium)是灰蓝色或银白色的金属,元素符号Ga,原子量69.723。镓的熔点很低,但沸点很高。纯液态镓有显著的过冷的趋势,在空气中易氧化,形成氧化膜。镓是第一个根据化学元素周期律预言并在自然界中证实的元素,是室温下电导率和热导率均为最大的液态物质。镓在电子工业中得到了广泛应用,被誉为电子工业“脊梁”。近十几年来,镓的更多应用潜力被发掘出来,在电子工业、散热、增材制造、柔性机器、生物医学等领域均有重要的应用前景。</p><p class="ql-block">含镓矿物中,铝土矿含镓为0.002%-0.02%,闪锌矿含镓0.01%-0.02%,锗石矿中镓含量最高,约0.1%~0.8%。</p><p class="ql-block">时下世界90%以上的原生镓都是在生产氧化铝过程中提取的,是对矿产资源的一种综合利用,通过提取金属镓增加了矿产资源的附加值.镓在其它金属矿床中的含量极低,经过一定富集后也只能达到几百克/吨,因而镓的提取非常困难,另一方面,由于伴生关系,镓的产量很难由于镓价格上涨而被大幅拉动,因此,原生镓的年产量极少,如果这种状况不能得到改善,未来20-30年这些金属镓将会出现严重短缺。</p><p class="ql-block">镓的作用与用途非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.半导体材料:镓的化合物是优质的半导体材料,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业。例如制造微波通讯、红外光学器件、集成电路、发光二极管等。在太阳能电池方面,如砷化镓三五族太阳能电池具有良好的耐热和耐辐射特性,光电转换率非常高。此外,晶体管作为现代电子器件的关键组成部分,其应用涵盖了计算机、通信和无线技术等领域,而镓在其中也发挥着重要作用。</p><p class="ql-block">2.合金领域:镓可以与多种金属形成低熔点合金,这些合金被用于温度测控、仪表中的代汞物、珠定业作中支撑物以及核工业的冷却回路等。例如含25%铟的镓合金为低熔点合金,可用于自动灭火装置中;镓还可以与铜、镍等组成冷焊剂,适用于难焊接的金属间及其与陶瓷间的冷焊接。</p><p class="ql-block">3.医疗领域:镓可以用于医疗诊断,比如使用枸橼酸镓(67Ga)来诊断肺癌和肝癌等疾病。另外,镓的合金也被应用于医疗器械和材料中,比如用作牙齿填充材料和制作体温计等。</p><p class="ql-block">4.其他应用:由于镓能增强玻璃的折射率,因此它被用来制造特种光学玻璃;同时它还被用于超导材料、原子反应堆的热载体等方面。此外,镓盐可用做催化剂以及制备治疗癌症等药物的材料,展示了其在化学领域的多功能性。</p><p class="ql-block">5.镓金属在军事上的应用非常广泛,它用于制造高性能雷达、导弹、战机等尖端武器的关键材料,对于提升设备的性能和效率至关重要。</p><p class="ql-block">随着下游行业的快速发展,尤其是半导体行业和太阳能电池行业,未来对金属镓的需求也将稳步增长。这使得镓在全球经济和技术发展中扮演着越来越重要的角色。</p><p class="ql-block">2024年4月26日镓价格2225元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铟,是一种金属元素,元素符号为In,原子序数为49,位于元素周期表第五周期IIIA族。其单质是一种银白色并略带淡蓝色的金属,质地非常软,能用指甲刻痕。相对密度为7.3,熔点为156.6℃,沸点为2075℃;其性质柔软,可塑性强,并有延展性,可压成极簿的薄片,但拉伸极限低,黏度大,故难拉成丝和不利于切削。铟的导电性比铜约低4/5,其热膨胀系数几乎是铜的1倍以上。 铟的化学性质与铁近似,常与锌、铁一起形成类质同象物。铟可生成一价、二价和三价化合物,但只有三价化合物是稳定的,在水溶液中只存在三价铟的化合物。</p><p class="ql-block">铟在地壳中的分布量很小而且分散,虽然确定有5种独立矿种,但这些矿物在自然界很少遇见,铟的基本量是以杂质成分分散在其他元素的矿物中,63%以上分散在铅锌矿中,因此铟与类似特征的镓、铊、锗、硒、碲、铼等一起划入稀散金属。铟虽为分散元素,但在地壳中的富集却相对比较集中。据2008年美国地质矿产调查局(USGS)公布的数据,目前世界铟储量为11000吨,储量基础为16000吨。铟资源比较丰富的国家有中国、秘鲁、美国、加拿大和俄罗斯,上述国家铟储量占全球铟储量的比例逾80%。</p><p class="ql-block">铟的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.ITO靶材生产:这是金属铟的主要消费领域,占全球铟消费量的70%。由于铟具有较好的光渗透性和导电性,它被用于生产液晶显示器和平板屏幕的ITO(氧化铟锡)靶材。这些材料在等离子电视和液晶电视屏工业中用来制作透明导电的电极。</p><p class="ql-block">2.电子半导体和无线电领域:铟具有沸点高、低电阻和抗腐蚀等特性,因此在电子半导体和无线电行业也有广泛应用。有相当大部分的金属铟用于生产半导体材料。此外,在无线电和电子工业中,铟还用于制造特殊的接触装置。</p><p class="ql-block">3.焊料和合金领域:许多合金在掺入少量的铟之后,可以提高其强度、延展性以及抗磨损与抗腐蚀的性能等。因此,铟被广泛应用于各种合金的生产中,包括用作太阳能电池生产的铜铟镓硒薄膜太阳电池等。</p><p class="ql-block">4.其他应用领域:由于铟具有良好的可塑性、粘附性以及蒸气压低等特点,它还被广泛用于高空仪器和宇航设备中的垫片或内衬层材料;同时也可用作超声波线性阻滞的接触器以及中子检测器等。另外,在工业上最初的应用领域是制造工业轴承镀上铟的轴承使用年限比普通镀层的轴承延长5倍之多。</p><p class="ql-block">5.医疗领域:虽然上述未明确提到医疗应用,但考虑到铟的良好生物相容性和其他物化性质,它在某些医疗器械或治疗中也可能有潜在应用价值。例如牙科合金等方面仍在继续增长使用着含铟产品。</p><p class="ql-block">总之,随着科技的不断发展和进步以及对新材料性能要求的提高,人们对于这种多功能金属材料——金属元素“In”(即“Indium”)将会有更深入的认识并开发出更多新型应用途径来满足不同行业需求。</p><p class="ql-block">2024年4月26日纯铟价格2425元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铊(Thallium),化学符号Tl,原子序数为81,是元素周期表中第6周期ⅢA族元素,在自然环境中含量很低,是一种伴生元素。铊在盐酸和稀硫酸中溶解缓慢,在硝酸中溶解迅速。其主要的化合物有氧化物、硫化物、卤化物、硫酸盐等,铊盐一般为无色、无味的结晶,溶于水后形成亚铊化物。保存在水中或石蜡中较空气中稳定。铊是一种稀散金属。</p><p class="ql-block">铊被广泛用于电子、军工、航天、化工、冶金、通讯等各个方面,在光导纤维、辐射闪烁器、光学透位、辐射屏蔽材料、催化剂和超导材料等方面具有潜在应用价值。</p><p class="ql-block">铊是自然界存在的典型的稀有分散元素,天然丰度为8×10-7,地壳中的平均含量仅为1g/t。</p><p class="ql-block">铊是一种伴生元素,几乎不单独成矿,世界上仅有的独立铊矿在中国贵州省兴仁县,主要成分是红铊,其它大多以分散状态同晶形杂质存在于铅、锌、铁、铜等金属的硫矿中,常用这些金属冶炼的副产品来回收和提取。</p><p class="ql-block">铊主要从有色重金属硫化矿冶炼过程中作为副产品回收。在铜、铅、锌硫化物精矿焙烧、烧结和冶炼时大部分挥发进入烟尘。如炼铅时约有60%~70%的铊进入烧结、焙烧烟尘中。铅鼓风炉烟尘的铊含量约占精矿中铊含量的23%。</p><p class="ql-block">铊主要应用</p><p class="ql-block">一、工业应用</p><p class="ql-block">铊在工业中铊合金用途非常重要,用铊制成的合金具有提高合金强度、改善合金硬度、增强合金抗腐蚀性能等多种特性。铊铅合金多用于生产特种保险丝和高温锡焊的焊料;铊铅锡3种金属的合金能够抵抗酸类腐蚀,非常适用于酸性环境中机械设备的关键零件;铊汞合金熔点低达-60℃,用于填充低温温度计,可以在极地等高寒地区和高空低温层中使用;铊锡合金可作超导材料;铊镉合金是原子能工业中的重要材料。</p><p class="ql-block">二、高温超导</p><p class="ql-block">铊是继钇和铋之后于1988年发现的第三种高温超导体。近年来对铊系高温超导材料的研究表明,它们有希望获得高TC的薄膜、多晶、厚膜和带材。</p><p class="ql-block">三、国防军事</p><p class="ql-block">铊的硫化物对肉眼看不到的红外线特别敏感,用其制作的光敏光电管,可在黑夜或浓雾大气接收信号和进行侦察工作,还可用于制造红外线光敏电池;卤化铊的晶体可制造各种高精密度的光学棱镜、透镜和特殊光学仪器零件。在第二次世界大战期间,氯化铊的混合晶体就曾被用来传送紫外线,深夜进行侦察敌情或自我内部联络;近年来,用溴化铊与碘化铊制成的光纤对CO2激光的透过滤比石英光纤要好许多,非常适合于远距离、无中断、多路通讯。</p><p class="ql-block">四、光学应用</p><p class="ql-block">碘化铊填充的高压汞铊灯为绿色光源,在信号灯生产和化学工业光反应的特殊发光光源方面广泛应用;在玻璃生产过程中,添加少量的硫酸铊或碳酸铊,其折射率会大幅度提高,完全可以与宝石相媲美。</p><p class="ql-block">健康危害</p><p class="ql-block">铊对人体的毒性超过了铅和汞,近似于砷。铊是人体非必需微量元素,可以通过饮水、食物、呼吸而进入人体并富集起来,铊的化合物具有诱变性、致癌性和致畸性,导致食道癌、肝癌、大肠癌等多种疾病的发生,使人类健康受到极大的威胁。</p><p class="ql-block">朱令铊中毒事件</p><p class="ql-block">朱令事件是指清华大学学生朱令在校期间离奇出现铊中毒的症状,导致身体健康遭到极大的伤害,最后得助于互联网才受到确诊和救治的事件。朱令的同宿舍同学孙某,曾被警方作为嫌疑人在1997年带走调查,警方称她是“唯一能接触到铊的学生”。朱令于2023年12月22日在北京去世。</p><p class="ql-block">2024年4月金属铊价格1600元/千克左右。</p> <p class="ql-block">铪是一种金属元素,符号Hf,原子序数为72,原子量178.49。单质是一种带光泽的银灰色的过渡金属。铪有6种天然稳定同位素:铪-174、176、177、178、179、180。铪不与稀盐酸、稀硫酸和强碱溶液作用,但可溶于氢氟酸和王水。铪在地壳中的含量为0.00045%,在自然界中常与锆伴生。</p><p class="ql-block">铪的地壳丰度比常用金属铋﹑镉﹑汞多,与铍﹑锗﹑铀的含量相当。所有含锆的矿物中都含有铪。工业上用的锆石中含铪量为0.5~2%。次生锆矿中的铍锆石(alvite)含铪可以高达15%。还有一种变质锆石曲晶石(cyrtolite),含HfO达5%以上。后两种矿物的储量少,工业上尚未采用。铪主要由生产锆的过程中回收。</p><p class="ql-block">金属铪的应用领域</p><p class="ql-block">1.航空航天领域:</p><p class="ql-block">金属铪是航空航天领域中不可或缺的材料之一。其中,高纯度的铪和铪合金被用于制造航空发动机叶片、火箭发动机燃烧室和喷嘴等关键部件。金属铪的热膨胀系数与钛合金相近,可使铪钛合金在高温下保持较好的强度和稳定性。</p><p class="ql-block">2.冶金领域:</p><p class="ql-block">金属铪可用于合金钢的生产和炉渣护盖,对钢铁冶炼具有重要作用。另外,铪合金也可应用于造船、建筑、汽车制造等领域,如铪铁合金可提高钢材的加工性能和耐腐蚀性能。</p><p class="ql-block">3.电子领域:</p><p class="ql-block">铪常用于制造电子元件,如金属薄膜电阻器、热敏电阻、高功率电阻等。同时,铪还可用于研究半导体和超导体的性质及微电子领域的研究。</p><p class="ql-block">4.金属铪在航空航天中的前景</p><p class="ql-block">随着航空航天事业的飞速发展,金属铪在航空航天领域的应用前景也越来越广阔。近年来,航空航天领域对铪合金的需求量呈上升趋势,这也为铪合金生产厂商提供了广阔的市场空间。同时,我国也在加强对金属铪的技术研发和生产,以满足市场的需求。预计未来金属铪的应用领域还将不断扩大。</p><p class="ql-block">金属铪是一种重要的工业金属,具有广泛的应用领域。在航空航天等高科技领域,金属铪的价值越来越凸显。未来,随着航空航天事业的发展,金属铪的应用前景也将越来越广阔。</p><p class="ql-block">2022年初至2023年,疫情防控措施调整后航空航天和电子工业需求强劲增长导致铪短缺,全球铪价已从1200-1400美元/公斤飙升至4500-5000美元/公斤,创历史新高。截至2023年6月28日,铪价格已达到4933.7美元/千克,较2023年初(4560美元/千克)上涨8.2%,较2022年年初(1632.4美元/千克)上涨202.2%,</p> <p class="ql-block">铼是一种化学元素,化学符号Re,原子序数为75。铼是种银白色的重金属,在元素周期表中属于第6周期过渡金属。它是地球地壳中最稀有的元素之一,平均含量估值为十亿分之一,同时也是熔点和沸点最高的元素之一。铼是钼和铜提炼过程的副产品。其化学性质与锰和锝相似,在化合物中的氧化态最低可达−3,最高可达+7。</p><p class="ql-block">铼是地球上一种极为稀少的金属元素,在地壳中的丰度很低,在地球演化过程不形成或极少形成独立矿物,而是以类质同象的方式赋存在其他矿物中,属于典型的稀散元素。</p><p class="ql-block">铼作为一种有特殊用途的稀散金属,在航空航天发动机高温合金方面有着不可替代的作用,是重要战略新材料资源。</p><p class="ql-block">铼具有优异的物理化学性能,在部分应用领域里不可替代。铼是最难熔的金属之一,其熔点高达3180℃。其机械强度高、具有良好的塑性、优异的机械稳定性。金属铼没有脆性临界转变温度,在高温和急冷急热条件下均有很好的抗蠕变性能,适于超高温和强热震工作环境。铼广泛应用于航空航天特殊合金,利用铼生产高性能单晶高温合金,将其应用于航空发动机的叶片。</p><p class="ql-block">目前铼在航空发动机工业中的应用达到了全部铼用量的80%以上。铼在单晶合金中的应用随着单晶叶片的更新换代,用量不断增加。</p><p class="ql-block">加入铼会提升镍高温合金的蠕变强度。铼合金一般含有3%至6%的铼。第二代合金的含铼量为3%,曾用在F-16和F-15战机引擎中。第三代单晶体合金的含铼量则有6%,曾用在F-22和F-35引擎中。铼高温合金还用于工业燃气轮机。高温合金在加入铼后会形成拓扑密排相(TCP),因此其微结构会变得不稳定。第四代和第五代高温合金使用钌以避免这一现象。</p><p class="ql-block">铼可增强钨的物理性质。钨-铼合金在低温下可塑性更高,易于制造、塑形,且在高温下的稳定性也得以提高。这一变化会随铼的含量而增加,所以钨-铼合金含有27%的铼,这也就是铼在钨中的溶解极限。X射线源是钨-铼合金的其中一个应用。钨和铼的熔点和原子量都很高,有助于抵抗持续的电子撞击。这种合金还用作热电偶,可测量最高2200°C的温度。</p><p class="ql-block">铼在高温下十分稳定,蒸气压低,耐磨损,且能够抵御电弧腐蚀,所以是很好的自动清洗电触头材料。开关时的电火花会对触头进行氧化耗损。不过,七氧化二铼(Re2O7)在360°C左右升华,所以会在放电过程中移去。</p><p class="ql-block">铼与钽和钨一样具有高熔点和低蒸气压,所以用这些材料制成的灯丝在氧气环境下稳定性较高。这类灯丝被广泛用于质谱仪、电离压力计及照相闪光灯等。</p><p class="ql-block">铼可以与放射性元素一起制成放射性药物,用于肿瘤治疗和诊断;还可以作为生物植入物使用,包括牙科种植物和其他与人体组织接触的植入物,例如人工肌腱和韧带等。另外,其高强度和高耐腐蚀性使其可以作为骨骼关节的表面材料或骨骼支架材料来修复受损的关节和引导骨骼的生长发育。</p><p class="ql-block">2024年5月金属铼价格35000元/千克左右。</p> <p class="ql-block">碲是一种化学元素,符号Te,原子序数52,原子量127.60。因为它不完全具有金属的种种属性,但又有不少金属特性,故与硒一起列为半金属,同时它的非金属分量比金属的多一些,故其中文名称为带“石字”扁旁的“Te”的音译“碲”。碲是一种稀有元素,在2016年以前没有发现大型富碲矿,主要与铜矿伴生,在地壳中的质量分数为10×10-6 %,比其伴生元素硒更为希罕,故与镓(Ga)、铟(Tn)、锗(Ge)、铊(TI)、硒(Se)列为稀散金属。</p> <p class="ql-block">碲是一种稀散有色金属,一种半金属,有两种同素异性变体:结晶形式和无定形形式。结晶碲具有银白色的金属外观,与灰硒B同晶型;无定形碲呈黑色粉末。碲的电导率基极低,0℃时的电阻率1.6×105μΩ·Cm,当有微量杂质存在时电导率上升,光可使它的电导率略有上升。它的熔点449.8℃,沸点988℃,也有文献称为1390℃。20℃时结晶形碲密度6.25g/cm3,无定形碲的为6.015g/cm3,0°~100℃的平均比热134J/(kg·k),熔化热17.6kJ/mol,Te2的汽化热107.6kJ/mol,0°~100℃的平均热导率3.8W/(m·k)。它的莫氏硬度2.5,特鲁顿(Trouton)常数只有13.2,碲不溶于所有不与它反应的溶剂。</p><p class="ql-block">碲在温室时的分子量至今尚未确定,在1400℃~1800℃,它的化学式是Te2,Te-Te距离为2.6A。碲在水中的红色溶胶是用肼还原碲酸制得的。碲在空气中燃烧冒出蓝色火焰,形成二氧化碲。碲可与卤素反应,但不与硫、硒反应。和硒相反,碲在高温下几乎不与氢发生反应。</p><p class="ql-block">碲可溶于硫酸、硝酸、氢氧化钾和氰化钾溶液。碲在氧化条件下已失去外层电子形成Te(IV),如TeO2或Te(VI)价态,如复碲铅石Pb32H2(TeO3)(TeO6),在还原条件及酸性介。</p> <p class="ql-block">2016年,对碲资源真实一个不平凡的年景,在西班牙加那利群岛西南方的一座底山脉中发现了一个巨大的超级富碲矿(见2017年4月17日《参考消息》第四版),是一支由英国科学家主导的国际研究团队探测到的,发现了碲储量丰富的多个迹象。据发现这一矿藏的科学家团队负责人布拉姆·默顿估算,碲储量可能达到2670t,相当于已探明的现有全世界总储量的1/12,如果此匡算得到证实,这座海底矿山将是全球最大的超级碲矿,因为它是一个富碲矿,对提取纯碲极为有利。</p> <p class="ql-block">中国碲矿资源集中在热液型多金属矿床、硅卡岩型铜矿床和岩浆铜镍硫化物型矿床中,分别占中国伴生碲储量的44.77%、43.89%和11.34%。广东曲江大宝山、江西九江城门山铜矿、甘肃金川白家嘴子矿为中国三大大型伴生碲矿,它们的储量占全国总量的94%。</p><p class="ql-block">在这里要讲两个故事,一是1991年8月,全球第一例独立碲在中国四川省石棉县大水沟发现,从而彻底改变了分散元素碲“可以形成独立矿物,但没有可开采的独立矿床”的传统观念,填补了矿床学理论上的一项空白,也改写了对稀散元素成矿能力的认识,同时也将改变现有的只能从其他矿物中提取伴生碲的固有模式,改变碲资源的分布格局,中国也可能跃升为碲资源大国。</p><p class="ql-block">第二个值得一写的是中国科学家于2014年发现新矿物碲钨矿,它是中国地质大学(北京)科学研究院单晶X射线衍射晶体结构实验室李国武教授发现的,并于2014年10月得到国际矿物学会矿物分类及新矿物命名委员会的认可与批准。</p><p class="ql-block">这种新矿物发现于云南省华坪县境内一半风化花岗岩中,是一种以半金属碲和钨、钾构成的全新成分和新结构的新矿物,这是在世界上首次发现该成分及结构的矿物,是当前唯一一种K-Te-W的天然矿物,此前从没有发现过类似的天然矿物。该新矿物以其特殊的成分命名为“碲钨矿”,它的晶体结构具有钨青铜型结构的衍生结构,W-O八面体共顶角连接六方环状孔道结构。单晶衍射观察到弱的卫星衍点,发现有二维的非共度调制结构现象,可能是K和Te、W的占位或变价及空位变化导致了该矿物某种程度的调制结构。</p><p class="ql-block">此次发现的碲与钨、钾形成钨碲氧化物是目前首次发现的这类天然氧化物,对于研究碲的晶体化学特性及碲矿新独立矿床以及花岗岩型碲矿床新类型具有重大理论和实际意义,是近些年来矿物学中的重大新发现。</p> <p class="ql-block">碲的应用领域有传统方面与高精技术方面的,在前一领域主要是作为微量合金化元素与化工催化剂,在后一领域则是在光电及热电方面。</p><p class="ql-block">钢铁及有色金属合金的有效微量合金元素:向低碳高速切削钢和高强度钢添加0.04%Te,可以改善其可切削性能,可切削速度可提高到195m/min,较一般的高3倍;向可锻铸铁加入0.01%Te~0.1%Te可以显著细化晶粒;含0.5%Te的14500易切削铜,除有很好的可切削性能外,还有高的电导率与热导率和抗疲劳性能等,是制造电子仪表元器件的良好材料;向铝、锡、铅合金添加0.01%Te~0.5%Te可以提高它们的抗蚀性、硬度等,含Te的铅合金是制造海底电缆的上乘材料。碲在冶金方面2015年的用量约占总消费的45%,全世界的总消费量约500t。</p><p class="ql-block">碲在高技术方面的应用是指在光电及热电方面:用CdTe制备的核辐射探测器有大禁宽带度,波长协调范围大到0.4μm~50μm,并允许在室温下工作。pbTe、HgCdTe、PbSnTe等是制造夜视镜、红外探测仪、激光和红外雷达的良好材料。</p><p class="ql-block">在热电领域的应用又可以分为三方面:Bi2(Te1-XSeX)3、(B1-XSbX)Te3和PbTe等是半导体制冷上乘材料,可作雷达、水底导弹的冷却、潜艇空气调节与清除CO2的分子筛,电子元件、飞行服和民用电子冰箱、药箱及酒柜的制冷,以及驾驶员与特种工作人员的清凉帽等;在温差发电方面已得到有效应用,如GeSi/PbTe串联发电装置是一种十分可靠的动力源,已成为航天、导弹发射、导弹浮标及遥测记录仪等的良好动力源;CdTe太阳能电池已获得广泛应用。虽然它的热-电转换率只有10%,比Si的14%与GaAs的22%低得多,但是它对日光与红外辐射波长的吸收率却达到33∶1,远比其他已知材料的高得多,而且具有成本低与轻便优点,在航天器特别是卫星上已广为应用。</p><p class="ql-block">碲在光电领域的消费绝对量虽不大,但其合成的元器件性能卓越,因而有极高的附加值;由于中国半导体制冷行业的飞速发展,消费量急剧上升,大有后来居上之势,2020年有可能超过冶金方面的用量,热电与光电领域有可能成为消费碲的第一大行业。</p><p class="ql-block">碲在化工方面的应用主要有:碲粉作为橡胶的第二硫化剂,防止低硫或无硫橡胶的老化和力学性能下降;碲的氧化物可作为反应催化剂应用于有机化学过程的氧化、加氢、脱氢等过程;碲盐可作为消除润滑油中油泥的抗氧剂,也可作为固体润滑剂和定时引爆的雷管。碲在化工产业的应用量一直相当稳定,约为22%。</p> <p class="ql-block">生产碲的主要国家有中国、比利时、美国、日本、秘鲁、俄罗斯等,它们的产量占世界总量的85%以上。2010年全球产量401t,2016年的总产量约508t。年平均增长率4%,中国的增长率最大,年平均增长率达6%;美国、加拿大、俄罗斯产量的增幅不大,其他国家的产量仅有少量上升。</p><p class="ql-block">1995年以前,中国仅消费少量的碲,但随着改革开放的进行与经济的高速发展,碲消费量迅速增长,2010年的消费量达110t,约占全球总消费量1/4强。这主要是由于碲化镉薄膜太阳能电池和碲化铋系半导体制冷工业的高速发展,特别是后者在热电冰箱中已得到广泛应用。</p><p class="ql-block">中国是碲消费大国,近些年来消费以相当大的复合增长率上升,尤其是碲化镉在太阳能电池中的应用日益峭增。中国在《可再生能源发展“十二五”规划》中明确指出,未来5年太阳能规模将增长80多倍,预计碲化镉太阳能电池将占相当大的比例,而在传统的冶金、化工及其他领域应用将保持稳定。</p><p class="ql-block">2024年5月份碲锭价格600000元/吨左右。</p> <p class="ql-block">贵金属</p><p class="ql-block">金 、银、 铂、钯、钌、铱、铑、锇。</p> <p class="ql-block">金(Aurum)是一种金属元素,元素符号是Au,原子序数是79。金的颜色为金黄色,金属光泽,难分解。密度19.3g/cm3,熔点1064.4℃;具良好的延展性,能压成薄箔,具极高的传热性和导电性,纯金的电阻为2.4P。纯金具有良好的抗化学腐蚀性,是最好的电镀材料。黄金(Gold)是化学元素金(Au)的单质形式,是贵金属之一。具有对抗通胀的天然属性,能够保值增值。很多世纪以来一直被用作货币,保值物及珠宝。黄金是用于储备的特殊通货,英文代码是XAU或GOLD。国际上一般以盎司为单位,中国古代以“两”为单位。</p><p class="ql-block">黄金软、金黄色、抗腐蚀,化学符号为Au。是电子业、现代通讯、航天航空业等部门的重要材料。Au的名称来自罗马神话中的“黎明女神”欧若拉(Aurora)的一个故事,意为“闪耀的黎明”。</p><p class="ql-block">金延展性异常的强。1盎司的金可以拉成50里长,其延展性令它易于铸造,是制造首饰的佳选。金是众金属中拉力最强的。</p><p class="ql-block">金可锻性首屈一指。可以造成极薄易于卷起的金片。1盎司重的金可以锤薄至400万分之1尺厚及100平方尺面积大。古代人将它锤成薄片,来铺成庙宇和皇宫上面做装饰。这些都可以说明黄金拥有的柔韧性、可锻性。</p><p class="ql-block">黄金作为一种贵金属,有良好的物理特性,“真金不怕火炼”就是金的化学稳定性很高,不容易与其他物质发生化学反应,不必担心会氧化变色。即使是在熔融状态下也不会氧化变色,冷却后照样金光闪闪。密度大,手感沉甸。韧性和延展性好,良好导性。纯金具有艳丽的黄色,但掺入其他金属后颜色变化较大,如金铜合金呈暗红色,含银合金呈浅黄色或灰白色。金易被磨成粉状,这也是金在自然界中呈分散状的原因,纯金首饰也易被磨损而减少分量。</p><p class="ql-block">黄金易锻造、易延展,可碾成厚度为0.001毫米的透明和透绿色的金箔。0.5克的黄金可拉成160米长的金丝。</p><p class="ql-block">金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性,在空气中甚至在高温下也不与氧气反应(但在特定条件下纯氧除外)金在高温下都不会和氧气与硫反应,化学性质非常稳定,比银强更稳定。银在1500度会氧化生成氧化银,金即使在3000度以上也不和氧气反应。</p> <p class="ql-block">金在地壳中的平均含量约为1亿分之1.1(0.0011PPm),在海水中的含量约为1000亿分之1(0.00001PPm),由于几亿年至几十亿年的地壳运动和地质变化使金元素富集成金矿床,一般工业价值的金矿中金的品位在2-3克/吨,富矿有5-50克/吨,特富矿50-500克/吨,还有块金,单块最小的十几克,最大的几十公斤,罕见的大块金几百公斤,因有的形似狗头,俗称狗头金,印度科学家曾发现过两块近2.5吨的狗头金;贫矿在0.1-1克/吨,选冶技术水平0.5克/吨以上就有工业开采价值。</p><p class="ql-block">自然界纯金极少,常含银、铜、铁、钯、铋、铂、镍、碲、硒、锇等伴生元素,自然金中含银15%以上者称银金矿、含铜20%以上者称铜金矿、含钯5%-11%者称钯金矿、含铋4%以上者称铋金矿。</p><p class="ql-block">金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密切共生;易与亲硫的银、铜等元素形成金属互化物</p><p class="ql-block">。</p> <p class="ql-block">黄金是世界上最受欢迎的贵金属之一,据悉全球黄金储量估计超过5.5亿盎司,主要分布在南非、澳大利亚、俄罗斯、加拿大、美国等国家。世界十大黄金矿山如下:</p><p class="ql-block">1、格拉斯伯格矿</p><p class="ql-block">格拉斯伯格矿位于印度尼西亚巴布亚省米米卡县查亚峰附近,是世界上最大的金矿,也是世界第三大在产铜矿,该矿由阿萨汉铝业公司和自由港麦克莫兰共同持有。该矿于1936年被发现,最早一直被当作铜矿来开采,直到1988年发现金子才开始大规模开采金矿,已探明金储量2090吨。</p><p class="ql-block">2、穆龙套金矿</p><p class="ql-block">穆龙套金矿是世界级超大型金矿床,位于乌兹别克斯坦齐尔库姆沙漠腹地,已探明金储量约2000吨,位列全球金矿前十。该矿床由大量网状脉构成,矿脉宽15-20厘米,为含金黄铁矿-毒砂-石英脉,其中硫化物的含量平均约0.5%-1.5%,金的成色为890-910,混有银、铜、铋、铅、砷和铁。</p><p class="ql-block">3、苏霍伊洛格金矿</p><p class="ql-block">苏霍伊洛格金矿位于东西伯利亚伊尔库茨克州地区,已探明金储量1920吨,是世界已知最大金矿之一。该黄金项目现由俄罗斯最大的金矿公司波利乌斯公司管理,是迄今为止世界上正在开发的最有价值的金矿之一,其价值达到了令人瞠目结舌的90亿美元。</p><p class="ql-block">4、South Deep金矿</p><p class="ql-block">South Deep金矿位于南非威特沃特斯兰德盆地约翰内斯堡西南45公里处,已探明金储量1238t,是世界上著名的超大型金矿之一。该矿在2000年之前一直被称为Western Areas金矿,由南非第二大金矿公司Gold Fields所有,其地下金矿通过两个竖井系统运营,矿深达地表以下2998米,是世界第七深的矿井。</p><p class="ql-block">5、东林金矿</p><p class="ql-block">东林金矿位于美国阿拉斯加州的育空-卡斯科奎姆三角洲,是世界最大未开发露天金矿之一,已探明矿石储量5.048亿吨,其中金储量1055吨。该金矿项目由巴里克黄金公司和诺瓦黄金公司共同拥有,已获得美国陆军工程兵团和美国土地管理局的同意开发许可。</p><p class="ql-block">6、奥林匹亚金锑矿</p><p class="ql-block">奥林匹亚金锑矿位于俄罗斯东西伯利亚克拉斯诺亚尔斯克地区,为俄罗斯最大的黄金生产商极地黄金公司所拥有,是世界上有名的金矿和锑矿产地之一,已探明矿石储量3亿吨,其中金储量1027吨。该矿最早发现于1970年,从1996年开始露天开采,其2019年的黄金产量约为1385800盎司,是全球产量最大的金矿之一。</p><p class="ql-block">7、内华达金矿</p><p class="ql-block">内华达金矿位于世界级的金矿产地美国内华达州,已探明金储量1019吨,是世界十大金矿之一。该矿由巴里克黄金公司和纽蒙特公司共同拥有,前持股61.5%,为主要经营者,后者持股38.5%。在2021年其矿产金产量高达93.55吨,约占全球矿产金的2.9%,一举奠定了其在全球黄金产业的重要地位。</p><p class="ql-block">8、那托卡金矿</p><p class="ql-block">那托卡金矿位于俄罗斯的马加丹州,已探明矿石储量6.139亿吨,其中金储量998吨,是俄罗斯三大金矿之一,储量也位列全球金矿前十。该矿由俄罗斯最大黄金公司Polyus所有,在2008年投资3.13亿美元,于2019年实现了全面生产,年产能为42-47万盎司。</p><p class="ql-block">9、利希尔金矿</p><p class="ql-block">利希尔金矿位于巴布亚新几内亚利希尔岛,为斑岩-浅成低温热液型金矿,已探明矿石储量4.24亿吨,其中金储量975吨。该矿是一个露天矿,有两个重叠的矿山,于1997年开始投产,2021年黄金产量达73.7万盎司。</p><p class="ql-block">10、Pueblo Viejo金矿</p><p class="ql-block">Pueblo Viejo金矿位于多米尼加的普韦布洛老城区,是一个超大型多金属矿,已探明矿石储量2.85亿吨,其中金储量975吨。</p> <p class="ql-block">从开采量和产量来看,目前中国十大金矿山如下。</p><p class="ql-block">10、玲珑金矿</p><p class="ql-block">玲珑金矿,位于山东省,组建于1962年,素有“金城明珠”之美誉,是我国第一个累计产金突破200万两大关的单体黄金矿山。</p><p class="ql-block">9、青海大柴旦金矿</p><p class="ql-block">青海大柴旦金矿,位于青海省,探明金资源量50吨,远景100吨达到特大型规模。是我国储量最丰富的金矿之一。</p><p class="ql-block">8、新城金矿</p><p class="ql-block">新城金矿,位于青海省,于上世纪90年代由青海省第一地质大队发现,黄金资源储量为22.7吨。</p><p class="ql-block">7、夏甸金矿</p><p class="ql-block">夏甸金矿,位于山东招远市境内。金矿始建于1988年,1990年正式投产,是一个矿体集中、品位稳定、地下涌水量小、矿脉埋藏浅、易采选的超大型金矿床。</p><p class="ql-block">6、内蒙古长山壕金矿</p><p class="ql-block">内蒙古长山壕金矿,位于内蒙古乌拉特中旗新忽热苏木境内,2011年产量达到12万~ 12.5万盎司。</p><p class="ql-block">5、鹤庆北衙金矿</p><p class="ql-block">鹤庆北衙金矿,位于云南省,截至2011年底,已探明黄金储量151.28吨,是罕见的多金属富集成矿区。</p><p class="ql-block">4、贵州烂泥沟金矿</p><p class="ql-block">烂泥沟金矿位于贵州省,是目前黔西南州投资规模最大的中外合资企业。矿区金矿储量达110吨,远景储量130多吨,是世界级超大型金矿,占黔西南成矿区金矿总量的42%。</p><p class="ql-block">3、三山岛金矿</p><p class="ql-block">三山岛金矿位于山东省,是中国有色金属采选百强企业之一,也是目前中国机械化程度最高的地下金矿。</p><p class="ql-block">2、焦家金矿</p><p class="ql-block">焦家金矿,位于山东省莱州掖县。该矿建于1975年,1977年被命名为焦家金矿,1980年投产。</p><p class="ql-block">1、紫金山金铜矿</p><p class="ql-block">紫金山金铜矿,位于福建省上杭县。创造了黄金可利用资源量最大、黄金产量最大、采选规模最大、经济效益最好、发展速度最快等多项全国第一,成为中国唯一的世界级特大金矿,被誉为“中国最大金矿”荣誉称号。</p> <p class="ql-block">熟金是生金经过冶炼、提纯后的黄金,一般纯度较高,密度较细,有的可以直接用于工业生产。</p><p class="ql-block">常见的有金条、金块、金锭和各种不同的饰品、器皿、金币以及工业用的金丝、金片、金板等。</p><p class="ql-block">由于用途不同,所需成色不一,或因没有提纯设备,而只熔化未提纯,或提的纯度不够,形成成色高低不一的黄金。人们习惯上根据成色的高低把熟金分为纯金、赤金、色金3种。</p><p class="ql-block">经过提纯后达到相当高的纯度的金称为纯金,黄金一般指达到99.6%以上成色的纯金。</p><p class="ql-block">一、赤金和纯金的意思相接近,但因时间和地方的不同,赤金的标准有所不同,国际市场出售的黄金,成色达99.6%的称为赤金。而境内的赤金一般在99.2%-99.6%之间。</p><p class="ql-block">二、色金,也称“次金”“潮金”,是指成色较低的金。这些黄金由于其他金属含量不同,成色高的达99%,低的只有30%。</p><p class="ql-block">按含其他金属的不同划分,熟金又可分为清色金、混色金、k金等。清色金指黄金中只掺有白银成分,不论成色高低统称清色金。清色金较多,常见于金条、金锭、金块及各种器皿和金饰品。</p><p class="ql-block">三、混色金是指黄金内除含有白银外,还含有铜、锌、铅、铁等其他金属。根据所含金属种类和数量不同,可分为小混金、大混金、青铜大混金、含铅大混金等。</p><p class="ql-block">四、k金是指银、铜按一定的比例,按照足金为24k的公式配制成的黄金。一般来说,k金含银比例越多,色泽越青;含铜比例大,则色泽为紫红。</p><p class="ql-block">K值所表示的百分数,都只是一个大致的数,并不要求十分准确。而习惯上又多数是使用偶数K值,如24K、22K、20K、18K等。18K的意思即指24份合金中含金18份,相当于75%左右的含量。K金计算方式:K金折合含金量的计算公式是:K值÷24×100%(即K值×4.1667%)</p><p class="ql-block">黄金及其制品的纯度叫作“成”或者“成色”。</p><p class="ql-block">1.用“k金”表示黄金的纯度</p><p class="ql-block">国家标准GB11887-89规定,每开(英文carat、德文karat的缩写,常写作"k")含金量约为4.166%,所以,各开 金含金量分别为(括号内为国家标准):</p><p class="ql-block">8k=8*4.166%=33.328%(333‰)</p><p class="ql-block">9k=9*4.166%=37.494%(375‰)</p><p class="ql-block">10k=10*4.166%=41.660%(417‰)</p><p class="ql-block">12k=12*4.166%=49.992%(500‰)</p><p class="ql-block">14k=14*4.166%=58.324%(583‰)</p><p class="ql-block">18k=18*4.166%=74.998%(750‰)</p><p class="ql-block">20k=20*4.166%=83.320%(833‰)</p><p class="ql-block">21k=21*4.166%=87.486%(875‰)</p><p class="ql-block">22k=22*4.166%=91.652%(916‰)</p><p class="ql-block">24k=24*4.166%=99.984%(999‰)</p><p class="ql-block">24k金常被认为是纯金,被称为“1000‰”,但实际含金量为99.99%,折为23.988k。</p><p class="ql-block">2.用文字表达黄金的纯度</p><p class="ql-block">有的金首饰上打有文字标记,其规定为:</p><p class="ql-block">足金——含金量不小于990‰</p><p class="ql-block">千足金——含金量不小于999‰</p><p class="ql-block">有的则直接打上实际含金量多少。</p><p class="ql-block">3.用分数表示黄金的纯度</p><p class="ql-block">如标记成18/24,即成色为18k(750‰)</p><p class="ql-block">如标记成22/24,即成色为22k(916‰)</p><p class="ql-block">4.用阿拉伯数字表示黄金的纯度</p><p class="ql-block">如99——表示“足金”</p><p class="ql-block">如999——表示“千足金”</p><p class="ql-block">中国对黄金制品印记和标识牌有规定,一般要求有生产企业代号、材料名称、含量印记等,无印记为不合格产品。国际上也是如此。但对于一些特别细小的制品也允许不打标记。</p> <p class="ql-block">黄金在工业领域有多种重要应用,主要体现在以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.电子工业:黄金是一种卓越的导电材料,具有极低的电阻率和出色的导电性能。它广泛用于电子元件、电路板和连接器的制造中。例如,黄金被用作制造拨号电缆、智能手机中的连接器等,这些底层设施的性能都与黄金的导电性能密切相关。此外,在特种精密电子仪器中也会用到拉丝导线等黄金制品。</p><p class="ql-block">2.航空航天工业:由于黄金具有优异的导热性和抗腐蚀性,它被用于航天器的热保护材料和涂覆层以保护航天器在极端温度变化下的性能和机械稳定性。同时,黄金也被用于制造太阳能电池板、通信设备和导航系统等关键部件。</p><p class="ql-block">3.医疗领域:黄金因其良好的生物相容性而在医疗领域中有着广泛应用。它可以长时间在体内使用而不引起排异反应,因此常被用于牙科镶嵌物、心脏起搏器、关节置换器和眼科手术器械等设备的制造中。此外,随着现代生物医学的发展,黄金纳米粒子在治疗癌症方面也展现出独特优势和应用前景。</p><p class="ql-block">4.化学工业与其他领域:除了上述几个主要应用领域外,黄金还被广泛应用于化学催化剂、储氢材料以及表面增强拉曼散射(SERS)传感技术等方面。其高导电性和耐腐蚀性使其成为一种不可替代的材料,并在多个行业中发挥着重要作用。</p><p class="ql-block">中国20年黄金价格走势:</p><p class="ql-block">2003年74元/克</p><p class="ql-block">2004年84元/克</p><p class="ql-block">2005年91元/克</p><p class="ql-block">2006年124元/克</p><p class="ql-block">2007年142元/克</p><p class="ql-block">2008年177元/克</p><p class="ql-block">2009年213元/克</p><p class="ql-block">2010年267元/克</p><p class="ql-block">2011年327元/克</p><p class="ql-block">2012年354元/克</p><p class="ql-block">2013年282元/克</p><p class="ql-block">2014年251元/克</p><p class="ql-block">2015年235元/克</p><p class="ql-block">2016年267元/克</p><p class="ql-block">2017年275元/克</p><p class="ql-block">2018年270元/克</p><p class="ql-block">2019年312元/克</p><p class="ql-block">2020年386元/克</p><p class="ql-block">2021年352元/克</p><p class="ql-block">2022年360元/克</p><p class="ql-block">2023年462元/克</p><p class="ql-block">2024年5月10日10点10分546元/克。</p> <p class="ql-block">狗头金是按照砂金的粒度和形态命名的,是指天然产出的,质地不纯的,内含粒度大(大于10mm)而形态不规则的砂金类块状明金。一般不显棱角,表面比较圆滑,常有蜂窝状小坑洞,形态浑圆状、姜状、兽形状等。有人以其形似狗头,称之为狗头金。有人以其形似马蹄,称之为马蹄金;但多数通称这种天然块金为狗头金。狗头金在世界上产出极为稀少,十分难得,一旦发现狗头金,往往会引起轰动。据资料记载(截止2017年),全世界发现的大于10千克的狗头金仅有1万块左右,并且绝大多数出现在澳大利亚,约占总数量的80%。中国也发现一些狗头金,湖南、四川、陕西、黑龙江、吉林、青海、山东、河北等省均有产出。</p><p class="ql-block">对地质学家而言“狗头金”是寻找金矿的重要线索,具有较高的科研价值。如果有人在某地偶然发现了“狗头金”,地质学家顺藤摸瓜,沿着河谷逆流而上就有可能找到含有黄金的矿脉。</p><p class="ql-block">天然产出的“狗头金”具有闪闪发亮的金黄色外表,辨识度很高,但它的质地并不纯,与纯金相比有较大差异。矿物学家研究发现,自然界中存在的“狗头金”通常是自然金、石英和其他矿物组成的集合体,且以自然金为主体。狗头金中含有较多的石头和杂质,并且坑坑洼洼,是由于其产生的环境大多在富含地下水的沙粒中,所以富含沙粒,表面坑坑洼洼也是由于沙子、石头的镶嵌造成的,后期沙子、石头掉落,就在表面留下了沙子、石头等形状的坑洼。</p><p class="ql-block">美国科学家通过对阿拉斯加“狗头金”的研究,提出了在“狗头金”的生长过程中,有细菌的参与。这是一种被称为仙影拳杆菌的细菌,它能从地下水中捕捉金离子。细菌捕捉到金离子后,本身死亡,但却构成了金离子沉淀中心,随后金块继续长大。在英国、哥伦比亚、巴西和中国的一些“狗头金”中也都发现了细菌残迹。说明了在“狗头金”形成时,普遍有细菌的参与。新的理论还建立在金是可溶的基础上。以往认为金是不可溶的,是把问题绝对化了。金在常温下虽然在水中溶解度很小,但毕竟也是可以溶解的。在一些特殊情况下,其溶解度可大大提高。例如,在日本大芬县希塔金矿,就发现含金达228毫克/吨的地下热水。另外,在澳大利亚新威尔士沿海,也曾发现含金高达240毫克/吨的海水。因此,金完全可以通过地下水进行搬运,并在某一个部位再沉淀下来,经过一个相当长的时间,逐渐形成“狗头金”。</p> <p class="ql-block">银(Argentum)为过渡金属的一种,化学符号Ag。银是古代就已知并加以利用的金属之一,是一种重要的贵金属。银在自然界中有单质存在,但绝大部分是以化合态的形式存在于银矿石中。银的理化性质均较为稳定,导热、导电性能很好,质软,富延展性,其反光率极高,可达99%以上,有许多重要用途。</p><p class="ql-block">中国是银矿资源中等丰度的国家。总保有储量银11.65万吨,居世界第六位。我国银矿分布较广,在全国绝大多数省区均有产出,探明储量的矿区有569处,以江西银储量为最多,占全国的15.5%;其次为云南、内蒙古、广西、湖北、甘肃等省(区)银资源亦较丰富。银矿成矿的一个重要特点,就是80%的银是与其他金属,特别是与铜、铅、锌等有色金属矿产共生或伴生在一起。我国重要的银矿区有江西贵溪冷水坑、广东凡口、湖北竹山、辽宁凤城、吉林四平、陕西柞水、甘肃白银、河南桐柏银矿等。矿床类型有火山-沉积型、沉积型、变质型、侵入岩型、沉积改造型等几种,以火山-沉积型和变质型为最重要。从成矿时代分析,除太古宙和新生代没有发现具工业意义的银矿床外,自元古宙到中生代都有大中型银矿床产出,其中以中生代形成的银矿最多。</p><p class="ql-block">中国银矿储量按照大区,以中南区为最多,占总保有储量的29.5%;其次是华东区,占26.7%;西南区,占15.6%;华北区,占13.3%;西北区,占10.2%;最少的是东北区,只占4.7%。</p><p class="ql-block">从省区来看,保有储量最多的是江西,为18016t,占全国总保有储量的15.5%;其次是云南,为13190t,占11.3%;广东为10978t,占9.4%;内蒙古为8864t,占7.6%;广西为7708t,占6.6%;湖北为6867t,占5.9%;甘肃为5126t,占4.4%,以上7个省(区)储量合计占全国总保有储量的60.7%。</p> <p class="ql-block">银应用范围</p><p class="ql-block">1.纯银应用</p><p class="ql-block">纯银是一种美丽的银白色的金属,它具有很好的延展性,其导电性和导热性在所有的金属中都是最高的。银常用来制作灵敏度极高的物理仪器元件,各种自动化装置、火箭、潜水艇、计算机、核装置以及通讯系统,所有这些设备中的大量的接触点都是用银制作的。在使用期间,每个接触点要工作上百万次,必须耐磨且性能可靠,能承受严格的工作要求,银完全能满足种种要求。如果在银中加入稀土元素,性能就更加优良。用这种加稀土元素的银制作的接触点,寿命可以延长好几倍。</p><p class="ql-block">2.电子电器材料</p><p class="ql-block">电子电器是用银量最大的行业,其使用分为电接触材料、复合材料和焊接材料。银和银基电接触材料可以分为:纯银类、银合金类、银-氧化物类、烧结合金类。全世界银和银基电接触材料年产量约2900~3000吨。复合材料是利用复合技术制备的材料,分为银合金复合材料和银基复合材料。从节银技术来看,银复合材料是一类大有发展前途的新材料。银的焊接材料如纯银焊料、银-铜焊料等。</p><p class="ql-block">3.感光材料</p><p class="ql-block">卤化银感光材料是用银量最大的领域之一。生产和销售量最大的几种感光材料是摄影胶卷、相纸、X-光胶片、荧光信息记录片、电子显微镜照相软片和印刷胶片等。上世纪90年代,世界照相业用银量大约在6000~6500吨。由于电子成像、数字化成像技术的发展,使卤化银感光材料用量有所减少,但卤化银感光材料的应用在某些方面尚不可替代,仍有很大的市场空间。</p><p class="ql-block">4.化学化工材料</p><p class="ql-block">银在这方面有两个主要的应用,一是用作催化剂,如广泛用于氧化还原反应和聚合反应,用于处理含硫化物的工业废气等。二是电子电镀工业制剂,如银浆、氰化银钾等。</p><p class="ql-block">5.工艺饰品</p><p class="ql-block">银具有诱人的白色光泽,较高的化学稳定性和收藏观赏价值,深受人们的青睐,因此有“女人的金属”之美称,广泛用作首饰、装饰品、银器、餐具、敬贺礼品、奖章和纪念币。银首饰在发展中国家有广阔的市场,银餐具备受家庭欢迎。银质纪念币设计精美,发行量少,具有保值增值功能,深受钱币收藏家和钱币投资者的青眯。20世纪90年代仅造币用银每年就保持在1000~1500t上下,占银的消费量5%左右。</p><p class="ql-block">6.在生物体中的作用</p><p class="ql-block">银的离子以及化合物对某些细菌、病毒、藻类以及真菌显现出毒性,但对人体却几乎是完全无害的。银的这种杀菌效应使得它在活体外就能够将生物杀死。然而,银制品的测试以及标准化却存在很大难度。</p> <p class="ql-block">白银是人类最早发现和开采利用的金属元素之一。约在5000~6000年以前的远古时代,人类就已经认识自然银,并且采集它。</p><p class="ql-block">世界十大产银矿山如下:</p><p class="ql-block">1.墨西哥绍西托银矿(Saucito)</p><p class="ql-block">2016年,墨西哥绍西托银矿白银产量接近2200万盎司(约623.6吨),是世界上最大的白银开采。全年白银产量略微减少,麦斯奎特山脉中开采出的高品位矿石也已开采殆尽,白银等级回归到了正常标准。</p><p class="ql-block">2.危地马拉埃斯科瓦尔银矿(Escobal )</p><p class="ql-block">埃斯科瓦尔矿是世界上第二大银矿,位于危地马拉东南面,距离危地马拉市区约40公里。塔霍资源公司采用地下深孔采矿法,以及差异浮选法来生产富含铅锌混合精矿。2016年,其白银产量达到了破纪录的2120万盎司(约601吨),比2015年增加了4%。近期危地马拉最高法院取消了埃斯科瓦尔的经营牌照,使得其成为世界第一大银矿的可能性岌岌可危。</p><p class="ql-block">3.俄罗斯杜卡特银矿(Dukat)</p><p class="ql-block">杜卡特银矿是Polymetal公司的首批和原始资产之一。它是俄罗斯最大的原生银生产商,从2015年的2240万盎司(635吨)降至2016年的1980万盎司(561吨),下跌幅度约为12%。</p><p class="ql-block">4.澳大利亚坎宁顿地下银铅锌矿(Cannington)</p><p class="ql-block">南方32的坎宁顿银铅锌矿位于澳大利亚昆士兰州西北方向,在很长一段时间内其白银产量都处于毫无疑问的领先地位,2005年达到了史上最高的4400万盎(1247.3吨)。之后,由于其白银品级下滑,其产量大幅下跌,在近几年与第一失之交臂,2016年排名第四。2016年白银产量1824万盎司(517.1吨),比2015年减少了18%。</p><p class="ql-block">5.秘鲁安塔米纳矿山(Antamina)</p><p class="ql-block">安塔米纳矿山是一个大型铜锌铅银多金属矿床,距离秘鲁利马北部270公里的安第斯山脉。该矿床平均海拔4200米。该矿床拥有者包括必和必拓(33.75%),拓嘉能可(33.75%),特克资源(22.5%)以及三菱集团(10%)。该矿是露天矿,用铲车和挖掘机进行作业。长达302公里的精矿泥输送管将铜锌精矿运输到港口,再送达世界各地的冶炼商和精炼商。2016年白银产量上涨了17%。</p><p class="ql-block">6.墨西哥佩纳斯基托矿(Penasquito)</p><p class="ql-block">加拿大黄金公司的佩纳斯基托矿是墨西哥最大的黄金生产商,包括了两个露天矿--佩纳斯和智利科罗拉多,生产黄金,白银,铅,锌。 作为一个露天矿,其采用了其采用了浮选法和磨削工艺,有两条日承50000吨的硫化生产线以及日承30000吨的高压辊磨电路。由于运营困难,品质低及回收问题,2016年白银产量相比较上一年下跌了31%。</p><p class="ql-block">7.秘鲁乌丘查夸矿山(Uchucchacua)</p><p class="ql-block">乌丘查夸银铅锌地下矿位于秘鲁利马东北部约265公里。白银品位极高,品级达445克/吨,是世界上著名的富银矿。该矿由布埃纳文图拉矿业公司(Buenaventura)100%控股,矿区海拔约4000-5000米,为地下开采,白银产量在1300-1800万盎司左右。</p><p class="ql-block">8.墨西哥弗雷斯尼洛矿(Fresnilllo)</p><p class="ql-block">弗雷斯洛是全球排名第八位的白银生产商,同时也是世界上连续生产最古老的银矿之一。 能够追溯到的该地最早开始采矿的时间早在1554年。由于在圣卡洛斯和圣阿尔贝托发现了高品质矿石,其2016年全年产量有所增加。</p><p class="ql-block">9.阿根廷皮奎塔斯银矿(Pirquitas)</p><p class="ql-block">皮奎塔斯银矿,位于阿根廷北部城市胡胡伊,矿区海拔4100米,通全天候公路运输。皮奎塔斯是一处露天矿,利用承载力100吨的卡车满负荷运载。在传统的矿物浮选厂处理之前,矿石会在一个重力式预集中器中进行碾压和处理。产出的银精矿会再送往第三方冶炼厂。</p><p class="ql-block">10.瑞典加潘贝里矿(Garpenberg)</p><p class="ql-block">加潘贝里矿位于海德穆拉市。 这是目前瑞典还在开采的最古老的矿山。由于近几年运用了行业领先的技术,加潘贝里矿的产量从每年140万增至250万。这一改进使得加潘贝里成为全球最具成本效益的现代化矿山。</p> <p class="ql-block">中国十大银矿排名如下:</p><p class="ql-block">1.河南桐柏银矿:位于南阳市桐柏县朱庄乡,银金属储量2662吨,是国内已探明的特大规模的独立银矿,银品位平均为278g/t。</p><p class="ql-block">2.陕西银矿:陕西省有色金属集团成员单位,矿石平均含银107克/吨,铅+锌3.1%,铜0.56%,探明银为大型,铅达中型。</p><p class="ql-block">3.湖北银矿:位于竹山县茅塔,矿石量792万吨,银金属量1398吨,金14吨,地质品位164克/吨。</p><p class="ql-block">4.河北丰宁银矿:平均品位达到290克/吨,年产白银40吨、黄金200公斤,日处理矿石600余吨。</p><p class="ql-block">5.江西万年银矿:共探明C+D级银656.4吨,金3.068吨,主矿体银平均品位为196.76克/吨。</p><p class="ql-block">6.吉林四平银矿:银金属储量为1265吨,属中型矿床,现选矿处理矿量520吨/日。</p><p class="ql-block">7.河南豫光金铅:亚洲最大的电解铅生产基地和我国最大的白银生产基地。</p><p class="ql-block">8.江西铜业:涉及铜金属采选、冶炼、加工、贸易等业务。</p><p class="ql-block">9.驰宏锌锗:形成年采选矿石90万吨、电锌18万吨、电铅10万吨的综合生产能力。</p><p class="ql-block">10.中金岭南:以铅锌生产为主业,集有色金属采、选、冶、加工、科研等业务于一体的上市公司。</p><p class="ql-block">以上排名基于银金属储量和生产能力等因素进行综合考虑。</p><p class="ql-block">20年白银价格走势 :</p><p class="ql-block">2002年1.055元/克。 </p><p class="ql-block">2003年1.066元/克。</p><p class="ql-block"> 2004年1.458元/克。 </p><p class="ql-block">2005年1.599元/克。 </p><p class="ql-block">2006年2.524元/克。 </p><p class="ql-block">2007年2.926元/克。 </p><p class="ql-block">2008年3.277元/克。 </p><p class="ql-block">2009年3.028元/克。 </p><p class="ql-block">2010年4.415元/克。</p><p class="ql-block"> 2011年6.389元/克。 </p><p class="ql-block">2012年9.113元/克。 </p><p class="ql-block">2013年4.744元/克</p><p class="ql-block">2014年3.378元/克</p><p class="ql-block">2015年3.174元/克。 </p><p class="ql-block">2016年4.018元/克</p><p class="ql-block">2017年3.819元/克</p><p class="ql-block">2018年3.218元/克 </p><p class="ql-block">2019年3.957元/克</p><p class="ql-block">2020年5.076元/克</p><p class="ql-block">2021年5.214元/克 </p><p class="ql-block">2022年4.149元/克</p><p class="ql-block">2023年5.622元 /克。</p><p class="ql-block">2024年5月10日7.36元/克。</p> <p class="ql-block">自然铂(native platinum)是常见的铂矿物。它常含有铁、铱、钯、铑等杂质,颜色为银白色至暗钢灰色,属于等轴晶系,晶体少见,常成不规则的粒状或鳞片状集合体。</p><p class="ql-block">无解理,断口锯齿状。条痕光亮浅钢灰色。</p><p class="ql-block">硬度为4~4.5。密度为15~19g/cm³,具有富延展性。熔点为1774℃。铂金可以拉伸为直径为0.001毫米的细线并可锤打成0.127微米厚的箔片,1克铂金即使被拉成1.6公里长的细丝也不会断裂。</p><p class="ql-block">主要产在基性和超基性的火成岩中。尤其是纯橄榄岩(Dunite)内较为常见。</p><p class="ql-block">辉铂矿是主要的含铂矿物。其次是铂钨钙矿、铂钙矿、硫铀矿等。</p><p class="ql-block">铂金矿石经过提炼后,可以得到铂、铱、钯、铑等金属。</p> <p class="ql-block">铂,由于色泽美观,又具有相当强的延性和展性,所以经常用来制作首饰,如戒指,手镯和项链等装饰品。由于高度化学稳定性和难溶性,自然用以制作高级化学器皿(实验室的坩埚),或与镍等制造特种合金,应用于电力工业,汽车用的接触反应转换器等。</p><p class="ql-block">铂族元素在火箭﹑导弹﹑核潜艇﹑人造卫星﹑遥测遥控等国防工业上得到广泛利用。</p><p class="ql-block">特种合金。铂与其他金属结合形成特种合金,如铂铱合金,用于高温测量和标准米尺制造。</p><p class="ql-block">铂金的抗氧化力强,熔点高,因此还被用于制作宇航服。二战时期,铂金具有很重要的军事用途,因为它是一种良好的催化剂,熔点高。美国政府曾一度禁止铂金的非军事用途。任何人的皮肤对铂金都不会有过敏现象,铂金可做成电极用于电子脉冲调节器,直接插入人体心脏,救治心律不齐患者。</p><p class="ql-block">铂金也可用于制造潜水深度达200米的防水手表。铂金作为催化剂,被广泛用于汽车排尾净化装置,为保护环境起到重要作用。</p><p class="ql-block">云南大学研究团队开发的硫化铂材料,因其丰富的储量和低成本特性,展现出可能超越传统的硅基材料的强大潜力。硫化铂的成功应用能够推动半导体产业的进一步发展。</p><p class="ql-block">硫化铂芯片的研发成果预示着新材料的低代码开发工具的出现简化了研发流程,加速了产业链的完善。这种新材料在技术上或许已超越台积电的1nm材料,其卓越性能令人瞩目,为半导体行业带来新的可能性。</p><p class="ql-block">2024年5月10日铂金价格228元/克左右。</p> <p class="ql-block">钯(Palladium),是第五周期Ⅷ族铂系元素,元素符号Pd。单质钯为银白色过渡金属,质软,有良好的延展性和可塑性,能锻造、压延和拉丝。块状金属钯能吸收大量氢气,使体积显著胀大,变脆乃至破裂成碎片。熔点<span style="font-size:18px;">1554 ℃。</span></p><p class="ql-block">钯是航天、航空等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。</p><p class="ql-block">钯每年总产量不到黄金的5‰,比铂还稀有。钯异常坚韧,钯制成的首饰不仅具有铂金般自然天成的迷人光彩,而且经得住岁月的磨砺,历久如新。</p> <p class="ql-block">钯在地球上的储量稀少,采掘冶炼较为困难,属稀贵金属系列金、银、铂、钯、钌、铱的范畴。钯在地壳中的含量为0.0006ppm,常与其他铂系元素一起分散在冲积矿床和砂积矿床的多种矿物(如原铂矿、硫化镍铜矿、镍黄铁矿等)中。独立矿物有六方钯矿、钯铂矿引、一铅四钯矿、锑钯矿、铋铅钯矿、锡钯矿等,还以游离状态形成自然钯。主要用途</p><p class="ql-block">钯是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料,也是国际贵金属投资市场上的不容忽略的投资品种。</p><p class="ql-block">氯化钯还用于电镀;氯化钯及其有关的氯化物用于循环精炼并作为热分解法制造纯海绵钯的来源。一氧化钯(PdO)和氢氧化钯[Pd(OH)2]可作钯催化剂的来源。四硝基钯酸钠[Na2Pd(NO3)4]和其他络盐用作电镀液的主要成分。</p><p class="ql-block">钯在化学中主要做催化剂;钯与钌、铱、银、金、铜等熔成合金,可提高钯的电阻率、硬度和强度,用于制造精密电阻、珠宝饰物等。而最常见和最有市场价值钯金首饰的合金是钯金。</p><p class="ql-block">2024年5月10日钯金价格256元/克左右。</p> <p class="ql-block">钌(Ruthenium)是一种硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属,元素符号为Ru,原子序数为44,位于第五周期的VIII族,属于d区金属。钌是铂族金属中的一员,在地壳中含量仅为十亿分之一,是最稀有的金属之一。钌金属晶体构型为六方晶系,熔点为2334 ℃,沸点为4150 ℃,常温下密度为12.45 g/cm3,原子半径为133 pm,第一电离能为710.2 kJ·mol-1。性质很稳定,耐腐蚀性很强,常温即能耐盐酸、硫酸、硝酸以及王水的腐蚀。钌是铂族金属中最便宜的一种金属,尽管铂、钯等其他金属都比钌丰富一些。钌被广泛应用于电子信息、医药、电化学等领域,同时,钌及其配合物具有良好的催化活性,可以在多类化学反应中作催化剂。</p><p class="ql-block">钌属于贵金属,和其他贵金属具有相似的物理化学性质,是重要的地球化学和环境化学元素。</p><p class="ql-block">钌的矿物分布主要集中在俄罗斯、南非和加拿大。主要的钌矿物包括硫钉矿(RuS2)和硫铱锇钌矿[(Ru、Os、Ir)S2]。硫钉矿中钌的含量为61%~67%,硫的含量为31%~38%,而硫铱锇钌矿中钌的含量为19%~38%,锇为18%~43%,铱为5%~20%,硫为24%~37%。</p><p class="ql-block">在中国,铂金属资源较为稀缺,主要分布在甘肃、云南、四川和黑龙江等省份,这四省的储量占全国储量的94.6%。其他省份如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点,但储量较少。</p><p class="ql-block">全球钌的储量大约为5000吨。这一数据估计了钌的世界储量,而具体的年度产量则为每年12吨。需要注意的是,钌是铂族贵金属中的一员,与钯、铂、铑、铱等其他铂族金属一样,都属于全球稀缺资源。</p> <p class="ql-block">钌应用领域</p><p class="ql-block">1、铑钌合金:以铑为基含钌的二元合金。钌在铑中的最大溶解度>20%,RhRu10合金的铸态维氏硬度为1344。铑钌合金用高频感应加热炉氩气保护熔炼,铸锭经热轧和少量的冷加工成材,常用做催化剂。</p><p class="ql-block">2、钌系电阻浆料:电导电材料(二氧化钌、钌酸铋、钌酸铅等)玻璃粘结剂、有机载体等组成的使用最广泛的一种电阻浆料,具有阻值范围宽、电阻温度系数低、阻值重现性好、环境稳定的性好等优点,用于制作高性能电阻和高可靠精密电阻网络。</p><p class="ql-block">3、超细水合二氧化钌粉:有于生产厚膜电阻浆料或催化剂用的黑色或蓝黑色超细粉未,其中钌的质量分数为60%~71%。粉未的平均粒度<1.0um,松装密度为0.5~0.9g/cm,振实密度为1.0~1.4g/cm-3。</p><p class="ql-block">4、钌基厚膜电阻浆料:由二氧化钌粉、钌酸盐、无机添加物和有机载体组成的一种满足于印制或涂敷的膏状物,用于厚膜混合集成电路、电阻网络。钌电阻浆料的烧成条件为烧成峰值温度840~860℃,峰值温度保温时间8~10min,烧结周期30~60min。</p><p class="ql-block">5、钌是极好的催化剂:用于氢化、异构化、氧化和重整反应中。纯金属钌用途很少。它是铂和钯的有效硬化剂。用它制造电接触合金,以及硬磨硬质合金等。2016年,诺贝尔化学奖获得者、南加利福尼亚大学化学系教授乔治·欧拉率领团队,首次采用基于金属钌的催化剂,将从空气中捕获的二氧化碳直接转化为甲醇燃料,转化率高达79%。</p><p class="ql-block">6、生产非腐蚀性钢的合金,以及作为珠宝金属(如铂,钯和金)的添加剂使其更加耐用。它也被用作合金,用于使医疗器械的电触点更硬,磨损更长,最近还用作将太阳能电池材料直接转化为电能的实验金属。钌用作影响化学反应速度的催化剂,但不会被化学过程改变。它也被用作治疗眼疾的药物。用作珠宝中铂的替代品;用于笔尖;作为电接触合金,电丝中的硬化剂;陶瓷色长链烃合成中的催化剂。</p><p class="ql-block">2024年5月10日钌价格96元/克左右。</p> <p class="ql-block">铱(Iridium),金属元素,元素符号Ir,原子序数77,原子量192.22,元素名来源于拉丁文,原意是“彩虹”。铱在地壳中的含量为千万分之一,常与铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床的各种矿石中。</p><p class="ql-block">铱属于铂系金属,和铂一样呈白色,另带少许黄色。铱坚硬易碎,熔点也非常高,所以很难铸造和塑性。制造工序因此一般使用粉末冶金。铱是唯一一种在1600°C以上的空气中仍保持优良力学性质的金属。其沸点极高,在所有元素中排第10位。铱在0.14K以下会呈现超导体性质。</p><p class="ql-block">铱属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中,例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。</p><p class="ql-block">铱提炼工艺相对复杂,一般包括以下步骤:</p><p class="ql-block">1. 矿石处理:将含有铱的矿石进行破碎、磨细和浸出等处理,以便提取出铱元素。</p><p class="ql-block">2. 溶剂萃取:将处理后的溶液与有机溶剂进行萃取,使铱元素从水相中转移到有机相中。</p><p class="ql-block">3. 蒸馏分离:将含铱的有机溶剂进行蒸馏分离,根据铱和其他元素的沸点不同,将它们分离出来。</p><p class="ql-block">4. 精制提纯:将得到的含铱溶液进行精制提纯,例如加入还原剂将铱还原成金属态,再通过离心分离或沉淀等方法将其从溶液中分离出来。</p><p class="ql-block">5.熔炼成锭:将得到的铱粉进行高温熔炼,制备成铱锭,以便后续加工和使用。</p><p class="ql-block">铱的提炼工艺需要专业的技术和设备支持,尤其是在溶剂萃取和蒸馏分离等步骤中,需要使用特殊的有机溶剂和精密的蒸馏设备。因此,铱的提炼工艺相对较为复杂和昂贵。</p> <p class="ql-block">铱的用途非常广泛,包括但不限于以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.工业领域:由于铱具有极高的熔点和沸点、良好的耐腐蚀性和耐高温性,因此常被用作合金添加剂。例如,在飞机发动机中,一些长期部件是用铱合金制成的;铱钛合金也被用作水下管道的材料等。此外,铱还可用于制造多孔喷丝板,这种喷丝板被广泛应用于将塑料聚合物挤出成纤维的生产过程中,如人造丝的制造。同时,由于其出色的高温强度和抗蠕变性,铱还被广泛应用于航空航天领域的高温合金和航空发动机部件的制造中。</p><p class="ql-block">2.医疗领域:放射性同位素铱-192是γ射线照相中的重要能源,有助于实现金属的无损检测。此外,近距离放射治疗也使用Ir释放的伽马射线来治疗癌症,如前列腺癌、胆管癌和宫颈癌等。近年来,还有研究利用铱作为靶向药物载体或催化剂来提高药物的疗效并降低副作用。</p><p class="ql-block">3.生活用品:铱可用于制作笔尖(包括钢笔和金笔)、罗盘轴承以及标准仪表棒等精密仪器和设备的关键部件。另外,它的高熔点和低反应性也使得它成为火花塞电触点的理想材料。</p><p class="ql-block">4.其他科学应用:科学家们在地壳中发现了一层异常高水平的铱元素,这可能与恐龙大规模灭绝事件有关。这一发现为揭示地球历史和生物演化提供了重要线索。不过该理论还有待进一步确认。</p><p class="ql-block">2024年5月10日金属铱价格1280元/克左右。</p> <p class="ql-block">铑(Rhodium)是一种银白色、坚硬的金属,元素符号Rh,原子序数45,铑属铂系元素,反射率高。硬度4~4.5,相对密度12.41。熔点高为1966℃。 铑金属通常不会形成氧化物,熔融的铑会吸收氧气,但在凝固的过程中释放。铑的熔点比铂高,密度比铂低。铑不溶于多数酸,它完全不溶于硝酸,稍溶于王水。</p><p class="ql-block">金属铑这种金属存在于铂矿中,在精炼的过程中可以集取而获得。铂矿在我国主要分布在甘肃、云南、四川和黑龙江,这四个省的储量占到我国全国储量的95%左右,其中,甘肃省的储量占到57.5%。此外,河北也是铂族金属资源分布的省份之一。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">铑的用途非常广泛,主要包括以下几个方面:</p><p class="ql-block">1.催化剂领域:铑在化学反应中常用作催化剂或触媒。例如,在汽车排放控制系统中用于将有害气体转化为无害气体;在石油化工中参与多种反应过程,如甲醇制乙酸等;还在氮氧化物的还原、苯还原成环己烷以及氢硅烷加成双键等重要化学过程中发挥关键作用。</p><p class="ql-block">2.电子行业:由于良好的导电性能和稳定性,铑被广泛应用于制造高性能电子器件和部件,比如炉线圈、热电偶和电阻丝等。</p><p class="ql-block">3.医疗领域:铑在某些抗癌药物的开发中起到重要作用,因其独特的化学性质有助于药物的设计和合成。</p><p class="ql-block">4.燃料电池:随着清洁能源技术的发展,铑也在燃料电池领域中找到了应用,提高了电池的性能和效率。</p><p class="ql-block">5.玻璃工业:铑可用于生产特殊光学玻璃和平板玻璃,也用于玻璃纤维的生产模具制造等方面。</p><p class="ql-block">6.金属合金:铑可与其他金属(如铂、钯)形成合金,这些合金具有高温抗氧化性、耐腐蚀性等特点,常用于高温涂层、触点材料等领域。</p><p class="ql-block">7.珠宝与装饰品:由于其稀有性、白色光泽及耐磨抗变色特性,铑常被用作电镀层覆盖在其他贵金属上以增加其美观度和耐用度,尤其在白金和铂金首饰制作中得到广泛应用。此外,纯银制品也经常使用薄层的镀铑来防止硫化变色问题出现。作为世界上最贵的贵金属,用它来制作首饰的,肯定都不是一般人。例如,英国女王在1858年的时候,就曾经在自己的王冠中加入了金属铑。</p><p class="ql-block">2024年5月10日金属铑价格1265元/克左右。</p> <p class="ql-block">锇是元素周期表第六周期Ⅷ族元素,元素符号Os,原子序数76,相对原子质量190.23,属重铂族金属,是已知的密度最大的金属单质。</p><p class="ql-block">锇属铂系元素。铂系元素几乎完全成单质状态存在,高度分散在各种矿石中。例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在,形成天然合金。在含铂系元素矿石中,通常以铂为主要成分,而其余铂系元素则因含量较小,必须经过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同组成矿石,因此它们都是从铂矿提取铂后的残渣中发现的。</p><p class="ql-block">锇是已知金属单质中密度最大的,其密度达到22.59g/cm3,熔点3045℃,沸点在5027℃以上。</p><p class="ql-block">锇作为一种重要的元素,不仅在化学领域中应用广泛,在其他领域中也发挥了重要的作用。</p><p class="ql-block">一、精细工程方面</p><p class="ql-block">1. 超级合金:锇是一种可以用来制造高温合金的重要原料之一,因为锇可以在高温下保持稳定性,且具有很高的耐腐蚀性能,因此被广泛地应用于精细工程领域中。</p><p class="ql-block">2. 电子元器件:锇可以用来制造电子元器件,例如电容器、电感、电阻器及其他电子元件。与其他金属相比,锇具有良好的热导率和电导率,可用于制造高精度的电子设备。</p><p class="ql-block">3. 光谱仪:锇是一种常用的X射线荧光分析材料之一,可以用于制造光谱仪的刻度标准板。</p><p class="ql-block">二、 科学应用方面</p><p class="ql-block">1. 放射性核素:锇是一种放射性核素,可以被用于医学上的放射性治疗和诊断,例如用锇-106产生的伽马射线来诊断癌症。</p><p class="ql-block">2. 加速器:锇也可以用于加速器实验,例如锇-187可以用来研究核反应堆材料。</p><p class="ql-block">3. 天文学:锇可以作为天文学中一种重要的研究材料,因为锇丰富的谱线可以被用来检测和研究星系形成、超新星和其他天文现象。</p><p class="ql-block">三、 应用领域方面</p><p class="ql-block">1.化学领域:锇广泛应用于化学领域,例如用锇催化剂将烯烃和烷基化,以制备高级燃料添加剂、高电压电容器等。</p><p class="ql-block">2. 航空工业:锇可以用于制造战斗机、导弹等航空产品的高温合金、散热板等部件。</p><p class="ql-block">3. 石油勘探:锇可以作为一种有效的油藏示踪剂,帮助识别沸腾岩、頁岩等井层,并掌握其中的油气信息。</p><p class="ql-block">综上所述,锇是一种重要的元素,具有多种精细工程和科学应用。通过了解锇的用途及其在不同领域的应用,我们可以更好地认识到锇在现代生产、科学与技术中所起到的作用,进一步促进锇在未来的研究与开发中的应用。</p><p class="ql-block">2024年4月30日金属锇价格90元/克左右。</p> <p class="ql-block">2024年全球最贵的稀有金属前十排名</p><p class="ql-block">相信当今社会如果提到全球最贵重的金属,可以说绝大多数人第一个会想到黄金,然后就是白银。现实生活当中黄金及白银的确十分贵重。但世界上还有很多比黄金和白银更加贵重的金属,也就是说黄金并不是最贵的。事实上,金属的价值通常取决于金属的稀有性、提取过程难度、金属的特性以及其应用领域和市场需求,而且贵金属的形状大小也各不相同。下面就让华少我来为大家一一揭秘2024年伊始,目前世界上最贵重的十大稀有金属排名(参考价格数据时间为2024年5月10日)如下:</p><p class="ql-block">第一名:铱1280元/克</p><p class="ql-block">第二名:铑1265元/克</p><p class="ql-block">第三名:铷770元/克</p><p class="ql-block">第四名:铯752元/克</p><p class="ql-block">第五名:黄金548元/克</p><p class="ql-block">第六名:钯金256元/克</p><p class="ql-block">第七名:铂金228元/克</p><p class="ql-block">第八名:钌96元/克</p><p class="ql-block">第九名:锇90元/克</p><p class="ql-block">第十名:铼35元/克</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">全球最贵金属锎。</p><p class="ql-block">锎是一种放射性金属元素,化学符号为Cf,原子序数为98。锎属于锕系元素,也是第六个被人工合成出来的超铀元素。伯克利加州大学于1950年以α粒子撞击锔元素,首次人工合成锎元素,因此该元素是以美国加利福尼亚州及加州大学命名的。</p><p class="ql-block">锎可以在核反应炉和粒子加速器中产生。</p><p class="ql-block">世界上仅有两处生产锎的设施:位于美国的橡树岭国家实验室以及位于俄罗斯的核反应器研究所。到2003年为止,两座设施分别每年生产0.25克和0.025克的锎-252。该元素是世界上最昂贵的元素,一克价值2700万美元,是金子的65万倍。</p><p class="ql-block">锎可用作高通量的中子源。在核医学领域可用来治疗恶性肿瘤。由于锎-252中子源可以做得很小很细,这是其他中子源所做不到的,所以把中子源经过软管送到人体腔内器官肿瘤部位,或者植入到人体的肿瘤组织内进行治疗。特别是对子宫癌、口腔癌、直肠癌、食道癌、胃癌、鼻腔癌等,锎-252中子治疗都有相当好的疗效。</p> <p class="ql-block">中国的十大世界级矿产宝库</p><p class="ql-block">中国地大物博、资源众多,中国很多的矿产资源在全球排名独占鳌头。比如中国稀土,在已探明的稀土储量中,中国位居第一,约占世界总储量21000万吨的43%。中国的稀土产量占全球总产量的近三分之二,早在1999年,中国出口稀土50000吨,国内消费16000吨,两项合计66000吨,当年全球消费稀土75000吨。因此,中国为全球提供了所需稀土的88%,而中国的稀土主要来源于包头。稀土在国防科研领域广泛的应用价值。</p><p class="ql-block">一、世界钨都</p><p class="ql-block">赣南是钨矿的发祥地,号称"世界钨都"。蕴藏量占全国同类矿的70%、占世界的60%。赣南钨矿产量大约占全国的20~30%左右,是中国乃至全球钨的主产区。</p><p class="ql-block">钨的重要用途:钨属于金属元素,质地硬而脆的结晶,耐高温,用途十分广泛,一直是钢铁、电器、化工和国防工业的重要原料,特别在近年来,钨在尖端科技领域内更加显示出它的重要作用。我国是钨矿储量和产量最多的国家,历来素有“产钨王国”之称。</p><p class="ql-block">二、举世闻名的锡都</p><p class="ql-block">举世闻名的锡都——云南省个旧,地处祖国西南边陲,因为锡矿开发历史悠久(达2000多年)、储量丰富、冶炼技术先进、精锡纯度高而闻名遐迩,享有"中国锡都"的美誉。自1949后,个旧累计生产有色金属192万吨,其中锡92万吨,大约占全国锡产量的70%以上。是中国最大的锡现代化生产加工基地。专家曾经说过,一个城市的产品能在国际同类产品中占举足轻重的地位,为全球各国所罕见。因此,个旧"锡都"很早就被载入英国《大不列颠词典》等著名辞书和教科书而蜚声海内外。</p><p class="ql-block">三、全球排名第二的锌都</p><p class="ql-block">云南省怒江傈僳族自治州的横断山脉纵谷地带——兰坪,不但森林、生物资源十分丰富,尤其是位于金顶凤凰山的特大铅锌矿已探明储量达到1429万吨,位居亚洲第一、世界第二,因此兰坪又被称为中国的“绿色锌都”。</p><p class="ql-block">兰坪的矿产是 "三江成矿带"上的重点矿区。所谓三江成矿带包括:云南西部、四川西部、西藏东部,向北可延至青海中部,基本上沿澜沧江、怒江和金砂江流域呈近南北向展布。截至2012年,已探明和发现的矿藏有铅、锌、铜、银、盐、锶、汞、岩盐、锑、硫、铁、石膏、云母、叶腊石、冰洲石、水晶石等十多种矿,150多个矿床点,而且矿床中伴生时镉、铊、硫、天青石等的储量也达到大、中型规模。</p><p class="ql-block">中国另外一个城市广东韶关市之前举行过“中国锌都”揭牌仪式。韶关矿产资源十分丰富,具有多种矿共生、品种齐全、分布面积广、储藏量大等特点,被誉为“中国有色金属之乡”,已发现矿产八十八种,探明储量的矿产五十五种,特别是锌保有储量位居全省第一、全国第三位。</p><p class="ql-block">韶关市还拥有一批技术水平高的选矿厂,其中凡口矿选矿厂的技术、设备均为全国一流,选矿产量位居全国第一。境内共有生产加工锌产品的企业六家,年产锌三十五吨,产量名列全国第三,因此,韶关被中国有色金属工业协会授予“中国锌都”称号。未来五年内,韶关市可形成年产铅锌金属一百万吨的生产能力,成为亚洲第一大铅锌生产基地。</p><p class="ql-block">锌的重要用途: 锌具有良好的压延性、抗腐性和耐磨性,是10种常用有色金属中第三个重要的有色金属,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝,广泛应用于有色、冶金、建材、轻工、机电、化工、汽车、军工、煤炭和石油等行业和部门。</p><p class="ql-block">四、世界第二大镍都</p><p class="ql-block">甘肃省金昌已成为中国最大的镍生产基地,拥有铜、钴、金、银和铂族金属提炼中心,并有“中国镍都”之称。甘肃省金昌镍矿位于甘肃省河西走廊永昌县城北。龙首山矿床是一个世界罕见的以镍为主的有色金属共生矿,蕴藏着丰富的硫化镍和铜、钴、金、银以及铂族金属。</p><p class="ql-block">甘肃省金川集团股份有限公司,镍和铂族金属产量占中国的90%以上,是中国最大的镍钴生产基地,第三大铜生产基地。公司已形成年产镍15万吨、铜40万吨、钴1万吨、铂族金属3500公斤、金8吨、银150吨、硒50吨及250万吨无机化工产品的综合生产能力。镍产量居全球第四位,钴产量居全球第二</p><p class="ql-block">五、世界锑都</p><p class="ql-block">湖南冷水江市锡矿山乡为"世界锑都" 。总面积达116平方千米,这一地区矿产资源丰富。锑矿资源现保有储量达30万吨,占全球比重的30%,历来素有"世界锑都"的美誉。</p><p class="ql-block">锑的重要用途: 锑是一种银灰色的金属,在常温下是一种耐酸物质,其比重6.68、熔点630.5℃、沸点1590℃,性脆,无延展性,是电和热的不良导体,在常温下不易氧化,有抗腐蚀性能。锑在合金中的主要作用是增加硬度,常被称为金属或合金的硬化剂。锑及锑化合物首先使用于耐磨合金、印刷铅字合金及军火工业。随着科技的发展,现已被广泛用于生产各种阻燃剂、搪瓷、玻璃、橡胶、涂料、颜料、陶瓷、塑料、半导体元件、烟花、医药及化工等部门产品。</p><p class="ql-block">六、全球排名第二的钼都</p><p class="ql-block">中国钼矿资源十分丰富,中国钼金属总储量为833.6万吨,居世界第2位(1999年)。中国年产近3万吨金属钼,位居世界第二。钼矿有产地222处,分布于28个省(区、市)。中国的钼矿主要是:吉林大黑山,辽宁省杨家杖子及兰家沟,陕西省金堆城,河南省栾川等钼矿,尤其以河南省钼矿资源为最丰富,其钼储量占全国总储量的30.1%。</p><p class="ql-block">栾川钼矿是在历经32年的艰苦卓绝探矿后,到了1988年,才探明了钼金属206万吨,成为世界为之叹羡的“中国钼都”。</p><p class="ql-block">钼的重要用途: 纯钼丝用于高温电炉和电火花加工还有线切割加工;钼片用来制造无线电器材和X射线器材; 钼具有耐高温烧蚀,主要用于火炮内膛、火箭喷口、电灯泡钨丝支架的制造。合金钢中加钼可以提高弹性极限、抗腐蚀性能以及保持永久磁。</p><p class="ql-block">七、世界曙目的煤都</p><p class="ql-block">煤都——七台河:位于黑龙江省东部,总面积6221平方公里。现辖桃山区、新兴区、茄子河区及勃利县21个乡镇,人口86万。七台河市物产丰富,探明金属、非金属矿藏30多种,其中煤炭是全国三大保护性开采煤田之一,已探明储量52.6亿吨,保有储量17亿吨,成为国家重要的主焦煤生产基地和东北地区最大的无烟煤生产基地。</p><p class="ql-block">大同市、榆林市、鄂尔多斯市同处中国富藏煤炭的"金三角"地区——晋陕蒙交界处,这个区域的煤炭储量占全国六成以上,有举世闻名的准格尔煤田、神府-东胜煤田,并且诞生了中国第一个亿吨级煤炭企业神华集团。</p><p class="ql-block">八、全球四大磷都之一</p><p class="ql-block">云南省晋宁县以其境内拥有储量大(探明储量8亿吨)、埋藏浅、矿体集中、质量优良、加工性能好、易于开采的磷矿石资源驰名于世,享有“中国磷都”之称。</p><p class="ql-block">磷的重要用途: 磷是重要的化工矿物原料。部分磷矿用于制取纯磷(黄磷、赤磷)和化工原料,少量用作动物饲料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黄磷有剧毒,可制农药,还可以制燃烧弹、曳光弹、信号弹、烟幕弹、发火剂;磷与硼、铟、镓的磷化物用于半导体工业。冶金工业中用于炼制磷青铜、含磷生铁、铸铁等。磷酸二氢铝胶材料耐火度高、耐冲击性好、耐腐蚀性强、电性能优越,用于尖端技术中。氟磷灰石晶体是最理想的激光发射材料,磷酸盐玻璃激光器已得到应用。</p><p class="ql-block">九、中国钢铁之都</p><p class="ql-block">辽宁省鞍山境内已探明的矿产资源有51种。铁矿探明储量100亿吨,占全国的四分之一。菱镁矿探明储量23亿吨,占全国的80%,占世界储量的四分之一。滑石矿探明储量为6000万吨,占全国的40%。岫玉探明储量约206万吨,占世界的60%,被确定为中国“国石”第一候选石,2006年12月,岫岩县还被中国矿业协会命名为“中国玉都”。</p><p class="ql-block">十、全球稀土大国</p><p class="ql-block">世界稀土来源于东方,东方稀土来自于中国,中国的稀土产自包头。内蒙古包头稀土储量占世界稀土总量的76%,使中国成为世界上首屈一指的“稀土大国”。包头同时也是世界稀土产业中心。稀土就在白云鄂博。“白云鄂博”蒙古语意为“富神之山”。</p> <p class="ql-block">全球价值最高的十大矿山:</p><p class="ql-block">1、诺尔斯克矿山,位于俄罗斯,矿床类型为岩浆硫化物矿床,持有者为俄罗斯诺里尔斯克镍业公司,主产品为钯和镍,副产品为铜、铂和金。这一带拥有世界最大的铜-镍-钯蕴藏量,这些金属矿的已知资源量超过了18亿吨。诺里尔斯克镍业公司占有世界镍产量的约18%,铜产量的约2.5%,钯产量的近50%以及铂产量的约13%。</p><p class="ql-block">2、奥林匹克坝矿山,位于澳大利亚,矿床类型为氧化铁角砾岩矿床,持有者为必和必拓集团,主产品为铜,副产品为金、铀和银。探明矿石量20亿吨,其中铜资源储量3200万吨、品位1.6%,铀120万吨、品位0.06%(U3O8),金1200吨、品位0.6克/吨。</p><p class="ql-block">3、莫加拉奎纳矿山,位于南非,矿床类型为岩浆硫化物矿床,持有者为英美铂业集团,主产品为钯,副产品为镍、铑、铂、金和铜。其中铂金储量7500吨。</p><p class="ql-block">4、埃斯孔迪达矿山,位于智利,矿床类型为斑岩-表生矿床,持有者为必和必拓集团和力拓集团,主产品为铜,副产品为金。目前仍是全球最大的铜矿,产量再次突破100万吨大关。</p><p class="ql-block">5、格拉斯伯格矿山,位于印度尼西亚,矿床类型为斑岩-夕卡岩矿床,持有者为阿沙汗铝业和自由港-麦克默伦公司,主产品为铜,副产品为金。 截至2012年12月31日,其已知和可能的黄金储量约为184.2吨(650万盎司)。除生产其他金属外,格拉斯伯格还是世界第三大铜矿。2006年,格拉斯伯格矿的铜产量为61.08万吨,黄金产量58.47吨,银产量174.45吨。</p><p class="ql-block">6、科亚瓦西矿山,位于智利,矿床类型为斑岩型矿床,开采品位0.81%。持有者为英美资源集团和嘉能可,主产品为铜,副产品为钼。科亚瓦西铜矿(Collahuasi),储量约为2800万吨。全球铜储量第三大、全球铜产量第三大的铜矿。</p><p class="ql-block">7、腾科丰古鲁美矿山,位于刚果民主共和国,矿床类型为沉积型矿床,持有者为中国钼业,主产品为铜和钴。</p><p class="ql-block">8、莫伦西矿山,位于美国,矿床类型为斑岩型矿床,持有者为自由港-麦克默伦公司,主产品为铜,副产品为钼。2017年年产量达52万吨,在全球在产铜矿中位居第三。</p><p class="ql-block">9、卡莫阿-卡库拉矿山,位于刚果民主共和国,矿床类型为沉积型矿床,持有者为艾芬豪矿业公司、紫金矿业公司,主产品为铜。刚果(金)卡莫阿-卡库拉铜矿为近10年全球发现的规模最大的铜矿,为非洲第一大、全球第四大未开发的高品位铜矿。截至2020年2月,已探明资源储量铜金属量4369万吨,平均品位2.53%。</p><p class="ql-block">10、洛隆布隆塞斯矿山,位于智利,矿床类型为斑岩型矿床,持有者为英美资源集团,主产品为铜,副产品为钼。年矿石产量为3360万吨。</p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">简单介绍放射性金属。</p><p class="ql-block">放射性金属,是指能够放射出α、β、γ 三种射线的金属元素。α射线是带正电荷的氦核粒子流;β射线是高速电子流;γ射线是波长比X射线更短的电磁波--光子流。</p><p class="ql-block">所有人造元素和锕系元素等具有放射性(元素周期表最下面两行居多),可以放射出人眼看不见的射线,对人体造成的严重危害。</p><p class="ql-block">放射性金属可分为天然的和人造的两类。天然放射性金属有钋 (84 Po)、 钫 (87Fr)、 镭(88Ra)、锕(89Ac)、钍(90Th)、镤(91Pa)、铀(92U)。铀和钍赋存于矿物中。 天然放射性金属的制取是先从含铀、钍的矿物用化学方法制得纯化合物,然后再把纯化合物还原成金属。</p><p class="ql-block">人造放射性金属有锝 (43Tc)、钷(61Pm)及锕系元素中的超铀元素,其中包括镎 (93Np)、钚 (94Pu)、镅 (95Am)、锔 (96Cm)、锫 (97Bk)、锎 (98Cf)、锿(99Es)、镄 (100Fm)、钔 (101Md)、锘 (102No)、铹(103Lr)。此外还有锕系后元素,目前已合成的有104号元素至109号元素。人造放射性金属均利用核反应制取,先经分离制得纯化合物,然后再还原成金属。</p><p class="ql-block">放射性金属实例</p><p class="ql-block">1.镭</p><p class="ql-block">镭的放射性,是镭原子的不断裂变,1克镭每秒可“放射”出370亿个α粒子(带正电的氦原子核)。1克镭的放射性能量转化为热能,高达28亿卡,可融化3吨多冰!医学上利用镭的放射性来治疗癌症和顽癣,还可用于激发荧光材料发光等。</p><p class="ql-block">2.铀</p><p class="ql-block">铀是原子弹和核电站的“原料”。自然界的铀,有铀235、铀238和铀234三种,天然铀矿中以铀238为主(约占99.28%),铀235仅占0.715,而铀234仅占0.00006%。而原子弹、核电站使用的都是铀235。铀238通过“吞食”中子转变为钚239,就可以用作原子弹或核电站的燃料了。</p><p class="ql-block">3.钚</p><p class="ql-block">钚的大规模制备是通过反应堆中的核反应进行的,由铀238 吸收中子后生成,再用溶剂萃取和离子交换纯化。钚是易裂变的放射性元素,能用作核燃料,用于制造核武器。钚用作快中子增殖反应堆燃料时,新形成的钚比消耗的钚还要多,可使铀238转变为钚而加以充分利用。钚238用于制造同位素电池,用作宇宙飞船、人造卫星、航标灯的电源。</p><p class="ql-block">4.锕</p><p class="ql-block">锕227的半衰期为21.77 年。存在于沥青铀矿及其它含铀矿物中。人工制备锕的数量极少,其在商业和科学研究方面极为有限。与镭相似在黑暗中发光。其名字来自于希腊文“aktinos”,意为“射线”或“光束”</p><p class="ql-block">放射性金属可以放射出人眼看不见的射线,对人体造成的严重危害。可以采取屏蔽防护和距离防护。屏蔽防护是指使用原子序数较高的物质,常用铅或含铅的物质,作为屏障以吸收不必要的x线。距离防护是指利用x线曝射量与距离平方成反比这一原理,通过增加x线源与人体间距离以减少曝射量。</p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block">地球是一个独立的、高维度的生命体。地球的生态环境不仅能够调节大气的成分,还能让它保持一定的平衡。而且这种平衡水平能够让生命得以孕育和延续下去,因此地球的这些活动也像是生命的调节活动,地球就是一个生命系统。</p><p class="ql-block">地球能够让地球内部和外部的能量和物质进行交换。地球上金属等物质失去平衡,地球通过火山爆发、板块运动的形式达到平衡。地球还能够将物质变为能量,例如将动植物的变为煤炭和石油。</p><p class="ql-block"><br></p>