銻礦產品介紹
一、概述
銻礦的發現,約于公元前18世紀在匈牙利曾發現的小銻塊,但在很長時間,人們并未真正地認識這種金屬。1556年德國冶金學者阿格里科拉(G.Agricola)在其著作中敘述了用礦石熔析生產硫化銻的方法,但將硫化銻誤認為銻。1604年德國人瓦倫廷(B.Valentine)記述了銻與硫化銻的提取方法。18世紀已用焙燒還原法煉銻,1896年制出電解銻。1930年以后,銻礦鼓風爐熔煉法成為生產金屬銻的重要方法。60~70年代發展了多種揮發熔煉和揮發焙燒方法。是世界上發現、利用銻礦較早的國家之一。據《漢書食貨志》記載:“王莽居攝,變漢制,鑄作錢幣均用銅,淆以連錫”。《史記》記載:“長沙出連錫”。秦墓出土文物的秦代箭,經光譜分析含銻,由此可知中國對銻的利用很早,當時不叫銻,而稱“連錫”。明朝末年(1541年)發現了世界最大的銻礦產地——湖南錫礦山,但當時把銻誤認為錫,故錫礦山以此得名,至清?光緒16年(1890)經化驗始知是銻。光緒23年(1897),創辦“積善”廠,為錫礦山最早的銻煉廠,使我國的“連錫”轉入銻生產的時代。1908年湖南華昌公司從法國引進揮發焙燒法,開始用此法煉銻。隨著機械制造業的興起,銻的用途和需求量擴大,繼開發錫礦山之后又先后開發了湖南桃江板溪、新邵龍山、桃源沃溪等地銻礦,使湖南銻業居全國之首。接著,黔、滇、桂等省區也相繼開采一些銻礦。從1908年以后數十年間,中國產銻量常占世界總產量50%以上,僅就錫礦山自1912~1935年間的銻品產量占世界產量的36.6%,占全國的60.9%。1942年中國著名的有色金屬冶金學家,世界最早的銻冶金專家之一王寵佑與美國人霍德森(Hodson)共同取得飄浮熔煉——氣態還原熔煉的專利權。
新中國成(cheng)立之后,對(dui)銻礦(kuang)進行了(le)大規模的地質勘探(tan)和開發,并(bing)發展了(le)硫化(hua)銻精礦(kuang)鼓風爐揮發熔煉。我(wo)國銻礦(kuang)儲量(liang)和產量(liang)均居世界首(shou)位,并(bing)大量(liang)出口(kou),生(sheng)產高純度金(jin)屬銻(含銻99.999%)及優(you)質特(te)級銻白(bai),代(dai)表著世界銻業(ye)先進生(sheng)產水平。
二、銻礦的理化屬性
銻元素符號Sb,狀態: 硬的,脆的,微帶藍色的白色金屬。密度(g/cc,300K): 6.684。熔化熱/KJ/mol: 19.87。熔點(℃): 630.9。比熱/J/gK: 0.21。導電率/106/cm: 0.0288。沸點(℃): 1587。蒸發熱/KJ/mol: 77.14導熱系數/W/cmK: 0.243。
銻在地殼中的含量為0.0001%,主要以單質或輝銻礦、方銻礦、銻華和銻赭石的形式存在,目前已知的含銻礦物多達120種。銻質堅而脆,容易粉碎,有光澤,無延性和展性。銻具有黃銻、灰銻、黑銻三種同素異形體。金屬銻呈銀白色,性脆,有獨特的熱縮冷脹性。無定形銻呈灰色,可由鹵化銻電解制得。
銻有兩種同素異形體:黃色變體僅在-90℃以下才穩定;金屬變體是銻的穩定形式。2070℃時銻蒸汽為單原子分子。
金屬銻(ti)不是一種活潑性很強的(de)(de)元素,它僅在赤熱時(shi)與(yu)水(shui)反(fan)應(ying)(ying)放出氫氣(qi),在室溫中不會被空氣(qi)氧化,但能(neng)與(yu)氟、氯(lv)、溴化合(he);加熱時(shi)才能(neng)與(yu)碘和其(qi)他百金屬化合(he)。銻(ti)易(yi)溶于熱硝酸(suan)(suan),形成水(shui)合(he)的(de)(de)氧化銻(ti)。能(neng)與(yu)熱硫反(fan)應(ying)(ying),生成硫酸(suan)(suan)銻(ti)。銻(ti)在高溫時(shi)可與(yu)氧反(fan)應(ying)(ying),生成三氧化二(er)銻(ti),為兩性氧化物,難溶于水(shui),但溶于酸(suan)(suan)和堿;可與(yu)濃硝酸(suan)(suan)反(fan)應(ying)(ying)。
三、銻礦的用途
銻是電和熱的不良導體,在常溫下不易氧化,有抗腐蝕性能。因此,銻在合金中的主要作用是增加硬度,常被稱為金屬或合金的硬化劑。在金屬中加入比例不等的銻后,金屬的硬度就會加大,可以用來制造軍火。銻及銻化合物首先使用于耐磨合金、印刷鉛字合金及軍火工業,是重要的戰略物資。
銻可用作PET生產中的縮聚催化劑。含銻合金及化合物則用途十分廣泛,銻化物可阻燃,所以常應用在各式塑料和防火材料中。含銻、鉛的合金耐腐蝕,是生產蓄電池極板、化工管道、電纜包皮的首選材料;銻與錫、鉛、銅的合金強度高、極耐磨,是制造軸承、齒輪的好材料,高純度銻及其它金屬的復合物(如銀銻、鎵銻)是生產半導體和電熱裝置的理想材料。銻的化合物銻白是優良的白色顏料,常用在陶瓷、橡膠、油漆、玻璃、紡織及化工產業。
隨著科(ke)學技術的發(fa)展,銻(ti)現在已被廣泛用于(yu)生產各(ge)種(zhong)阻燃劑(ji)、搪瓷、玻璃、橡膠、涂(tu)料(liao)、顏(yan)料(liao)、陶瓷、塑料(liao)、半(ban)導體元件、煙(yan)花、醫藥(yao)及化工等部門產品。
四、銻礦產資源的中國分布及產量情況
世界目前已探明的銻礦儲量為400多萬噸,中國占了一半多。中國銻的儲量、產量、出口量在世界上均占有重要地位。中國目前有銻產地111處。主要包括貴州萬山、務川、丹寨、銅仁、半坡;湖南省新晃等汞礦,湖南省冷水江市錫礦山、板溪;廣西壯族自治區南丹縣大廠礦山;甘肅省崖灣銻礦、陜西省旬陽汞銻礦。
銻礦也是我國傳統優勢礦種。我國是銻礦的資源大國,也是生產、出口大國。和鉛鋅鎢錫稀土等優勢礦種一樣,銻礦也存在過量開采的問題。
銻的保有儲量70萬噸,基礎儲量239.5萬噸。占世界總儲量的66.2%,居世界第一。我國銻礦主要分布在湖南、廣西、貴州、云南。儲量分布高度集中在大型、超大型礦床中。現有銻礦山95處,大型1處,中型9處,從業人員1萬人。最著名的銻礦是湖南錫礦山,還有廣西大廠,貴州睛隆銻礦。1999年產銻礦石138.4萬噸,銻精礦9.1萬噸,金屬銻8.45萬噸,70%以上出口,居世界第一。
1)華南銻礦帶:這是我國最重要的銻礦帶,也是環太平洋銻礦帶的重要組成部分。已知銻礦床(點)占全國銻礦床(點)總數的85.5%,占全國銻總儲量的83.1%。如分布在華南銻礦帶的湖南錫礦山(超大型)。
2)滇西、西藏銻礦帶:西延與地中海銻礦帶相連,占全國銻礦床(點)總數的2.4%,占全國銻總儲量的0.3%。如云南木利、廣西大廠(超大型錫鉛鋅銻多金屬礦)。
3)秦嶺-昆侖山銻礦帶:西延與中亞銻礦帶相連,已知銻礦(點)占全國銻礦床(點)總數的9.7%,占全國銻總儲量的16.3%,是近10年來查明的重要銻礦帶。
4)長(chang)白山-陰(yin)山-天(tian)山銻(ti)礦(kuang)帶:西延與(yu)外貝加爾(er)銻(ti)礦(kuang)帶相連,是新(xin)發現的(de)區帶,占全國銻(ti)礦(kuang)床(點)總數的(de)3.4%,占全國銻(ti)總儲量(liang)的(de)0.3%。
五、中國再生銻礦情況
國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)銻(ti)(ti)企業(ye)面(mian)臨(lin)資源、能源和環(huan)(huan)境(jing)(jing)方面(mian)的(de)(de)壓(ya)力(li)(li),迫使(shi)一些(xie)冶煉企業(ye)關閉(bi),但目(mu)前銻(ti)(ti)市場(chang)的(de)(de)價格高漲將刺激企業(ye)開(kai)(kai)拓新的(de)(de)原料供應渠道,從而推動礦(kuang)增長。由(you)于今(jin)年國(guo)(guo)(guo)(guo)家對(dui)銻(ti)(ti)品(pin)(pin)(pin)出(chu)口(kou)(kou)的(de)(de)管理(li)措施進一步(bu)嚴格,2006年我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)可向(xiang)國(guo)(guo)(guo)(guo)際市場(chang)供應6萬(wan)多(duo)噸左右(you)的(de)(de)銻(ti)(ti)品(pin)(pin)(pin),國(guo)(guo)(guo)(guo)內(nei)目(mu)前每年消(xiao)費在6萬(wan)噸左右(you)。目(mu)前我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)政府正在加大(da)銻(ti)(ti)業(ye)開(kai)(kai)發的(de)(de)執(zhi)法力(li)(li)度和深(shen)化(hua)改革,調整(zheng)銻(ti)(ti)業(ye)管理(li)體制.走(zou)集團化(hua)經營之(zhi)路:積極調整(zheng)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)結構。由(you)原料型轉向(xiang)銻(ti)(ti)品(pin)(pin)(pin)深(shen)加工并統(tong)一對(dui)外銻(ti)(ti)品(pin)(pin)(pin)的(de)(de)銷售(shou),防(fang)止多(duo)頭出(chu)口(kou)(kou)經營;限產(chan)(chan)增值,合理(li)開(kai)(kai)發資源。每年如(ru)果限產(chan)(chan)銻(ti)(ti)精(jing)礦(kuang)和銻(ti)(ti)金屬產(chan)(chan)量3~4萬(wan)t,現有(you)儲量可以保證20年左右(you)持續生產(chan)(chan),加之(zhi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)銻(ti)(ti)礦(kuang)有(you)良好(hao)的(de)(de)成(cheng)礦(kuang)環(huan)(huan)境(jing)(jing),有(you)較大(da)的(de)(de)找礦(kuang)潛力(li)(li)。可繼(ji)續勘(kan)查以保證我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)銻(ti)(ti)業(ye)可持續發展。