稀有金属_锂_铍_铌_钽
贵金属及稀有金属矿

稀有及稀土金属矿新疆境内的稀有、稀土金属矿产地质勘查,1985年之后基本未进行工作。
原有成果均在原志中有详尽反映,现仅对新疆稀有金属矿产储量总貌和分布特点略加补充。
新疆境内已发现稀有金属矿产较齐全,有铍,锂、钽、铌、铯、铷、锆、锶等8种,前五种已有探明矿床和储量。
目前境内已知矿床(点)94处,其中大型矿床2处,中型矿床5处,小型矿床46处。
新疆稀有金属矿产资源在全国占有重要地位,铍矿已探明储量居全国首位,铯居第一位,锂居第三位,钽排位第八,铌排第十位。
到2000年底新疆上储量表:BeO(铍矿)保有储量为63g90吨,实际探明控制睹量为80099吨;(Nb+Ta)2O5(铌钽矿)表上保有储量1816吨,实际控制储量1940吨;Nb2O5(铌矿)表上保有储量为677吨,实际控制储量2266吨;Ta2O3(钽)表上保有储量988吨,实际控制睹量1269吨;Li2O(锂矿)表上保有储量63690吨;实际控制储量139668吨;Cs2O(铯矿)表上保有储量190吨,实际控制睹量为287吨;绿柱石表上保有储量1258吨,实际控制储量为l933吨。
此外,镓、镉、晒、碲等稀土元素矿产也有一定的储量,但均以其它矿种的伴生状态产出,未见独立矿种出现。
区内已知稀有金属矿产,主要分布在阿尔泰山和昆仑山,其次在东、西天山也有分布。
在各行政区分市中,以阿勒泰地区居首,约占新疆总量的70.6%,喀什一克孜勒苏柯尔克孜自治州地区排第二位,约占28.7%,其余地区所占储量甚微,合计不足1%。
铂族元素矿产铂族元素矿产包括铂、钯、锇、钉,铱、铑6种。
这6种矿产在新疆境内虽然都有发现,但都是在评价铜镍矿、铬铁矿和砂金矿中发现的,而且除喀拉通克铜镍矿床的伴生铂族元素进行有专门评价工作外,其余矿点均未进行过专门评价工作,因而新疆铂族元素矿产的地质评价工作程度一般均较低。
到2000年底前,新疆铂族元素矿产,仅有喀拉通克铜镍矿3个岩体计算D+E 级伴生铂矿储量3027千克,钯4196千克。
稀有金属材料

稀有金属材料
稀有金属材料是指市场存量较小且价格较高的金属材料。
这类材料通常具有独特的化学和物理性质,具有广泛的应用前景。
下面我们来介绍几种常见的稀有金属材料。
第一种是铌。
铌是一种灰色、有光泽的贵金属,具有高熔点、耐腐蚀、良好的高温机械性能和超导性等特点。
铌主要用于制造高温合金、涂料、电子器件等领域。
例如,铌合金被广泛应用于航空航天、船舶、医疗器械等领域。
第二种是钨。
钨是一种具有很高密度和高熔点的金属材料,耐高温、耐腐蚀、高强度等特点使得钨被广泛应用于灯丝、电子器件、机械加工工具等领域。
此外,随着电动汽车和可再生能源的发展,钨在电池材料和太阳能电池材料中也具有重要的应用前景。
第三种是锂。
锂是一种轻质金属,具有较高的能量密度和优良的电化学性能,广泛应用于电池材料、储能技术等领域。
随着电动车辆市场的快速发展,锂电池成为一种重要的能源存储方式,锂金属材料的需求也得到了极大的增加。
第四种是铁镧钕。
铁镧钕又称稀土磁铁,是一种具有强磁性的稀土金属材料。
由于其相对较低的价格和良好的磁性能,铁镧钕广泛应用于电机、声学、磁记录等领域。
特别是在电动车辆和风力发电等领域,铁镧钕磁体的需求量正在迅速增长。
总之,稀有金属材料具有独特的化学和物理性质,广泛应用于
高温合金、电子器件、储能技术等领域。
随着先进技术的发展和人们对环境保护的重视,稀有金属材料的需求也将不断增加。
因此,研发和利用稀有金属材料成为了当前的热点。
同时,稀有金属材料的生产和利用也需要注意环境保护和可持续发展的原则。
铌钽矿知识

一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律,基本上是从北到南成矿期由老到新,北方以海西期为主,南方以燕山期为主,印支期、海西期次之。
从成矿时代来看,燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期,在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关,属燕山期成矿。
仅有少数矿床,如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。
北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。
在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。
白云鄂博型铌、稀土矿床,海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。
阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。
从空间分布来看,目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带:华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。
主要矿床类型有花岗岩型,如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型),伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一,如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等;其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。
砂矿主要分布在东南沿海地区,如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。
阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。
主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。
在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内,有许多伟晶岩矿田,是我国稀有金属生产主要基地。
其中,有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。
近年来在阿尔泰成矿区,还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。
锂铍1

锂铍、铌、钽矿典型矿区(一)新疆可可托海锂铍铌钽矿可可托海矿区位于新疆富蕴县可可托海镇,距县城50km,是国内外著名的大型稀有金属花岗伟晶岩矿床,富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等,为我国开发最早的稀有金属矿产资源的基地。
累计探明储量(据中国矿床发现史新疆卷,地质出版社,1996):锂(Li2O)15.5万t、铍(BeO)6.5万t、钽铌(TaNb)2O5 1314t。
探获手选矿物:绿柱石32.3万t、锂辉石50万t、铯榴石432.1t。
新中国成立后,为开发可可托海丰富的稀有金属资源,从1953年开展了大规模地质勘探工作,1960~1961年编制了可可托海矿床的总储量计算报告,为矿山开采和选冶提供了一份较完整的地质成果。
1) 其时代尚有争议,有的认为是奥陶系,也有的认为是寒武系。
可可托海矿床处于阿尔泰褶皱带额尔齐斯地背斜的中南部。
矿区内出露的地层有泥盆系黑云母石英片岩、二云母石英片岩、十字石黑云母石英片岩及变粒岩等呈残山状分布于矿床的南部,其次是第四系残坡积及河流冲积物。
岩浆岩为海西期侵入的辉长岩、角闪辉长岩、片麻状黑云母斜长花岗岩,脉岩有花岗伟晶岩脉、细晶岩脉等(图3.20.2)。
矿区主要构造方向为北西向,控制片理、片麻理、岩体分布及岩脉的走向。
矿区内已发现花岗伟晶岩脉25条,其中盲脉14条,经勘探提交储量的有6条矿脉,其中3号脉最大,也是最典型的稀有金属伟晶岩脉,著称国内外。
图3.20.2 (3号脉矿区地质图)1.第四系冲积层;2.奥陶系片岩、片麻岩;3.片麻状黑云母花岗岩;4.片麻状黑云母花岗闪长岩、闪长岩;5.辉长岩-闪长岩;6.角闪辉长岩;7.角闪岩;8.花岗伟晶岩;9.断层线3号脉是成带性良好、规模巨大的锂辉石-钠长石型花岗伟晶岩脉,富含锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀有金属,已开采多年。
脉体顶部出露于地表,其余均隐伏地下,探明脉长2250m,宽1500m,厚20~60m,平均厚度40m,呈阶梯状向西220°渐次倾斜,倾角10°~15°。
稀有金属自然界存量

稀有金属自然界存量
稀有金属是指在地壳中含量非常少的金属元素,具有独特的物理和化学性质,广泛应用于高科技和新能源领域。
常见的稀有金属包括锂、钴、镍、钨、铌等。
这些元素的自然界存量极为有限,其中一些甚至比黄金还要稀少。
锂是新能源汽车电池的重要原材料之一,其在地壳中的含量约为20ppm,主要分布在河水、海水、盐湖等地下水中。
全球已探明的可采储量约为1380万吨,其中54%分布在智利、阿根廷和玻利维亚等南美国家。
钴是电池、合金和涂料等重要原材料,其在地壳中的含量约为0.003%,主要分布在副矿物和铜、镍、铜镍等硫化矿石中。
全球已探明的可采储量约为710万吨,其中57%分布在刚果民主共和国。
镍是不锈钢、合金和电池等重要原材料,其在地壳中的含量约为0.008%,主要分布在镍矿、铜镍矿等硫化矿石中。
全球已探明的可采储量约为7400万吨,其中印度尼西亚、菲律宾、俄罗斯等国家拥有丰富的镍资源。
钨是硬质合金、高速钢等重要原材料,其在地壳中的含量约为0.0001%,主要分布在钨矿中。
全球已探明的可采储量约为680万吨,其中中国、俄罗斯、加拿大等国家是主要的钨生产国。
铌是超导材料、合金和电容器等重要原材料,其在地壳中的含量约为0.0008%,主要分布在铌钽矿中。
全球已探明的可采储量约为330万吨,其中加拿大、巴西、澳大利亚等国家是主要的铌生产国。
总的来说,稀有金属的自然界存量有限,加之其在高科技和新能源领域的重要性日益增强,未来的供需矛盾将不可避免。
因此,加强稀有金属的资源保护、开发和利用已成为全球共同的任务。
矿产资源简介

矿产资源简介我国已发现并探明储量的矿产有哪些我国已发现并探明储量的矿产152种:能源矿产6种:煤、石油、油页岩、天然气、铀、钍。
黑色金属矿产5种:铁、锰、铬、钒、钛。
有色金属矿产13种:铜、铅、锌、铝、镍、钴、钨、锡、铋、钼、汞、锑、镁。
稀有金属矿产29种:铍、锂、铌、钽、锆、镉、镓、铟、稀土、锶、铷、铯、锗、铊、铼、硒、碲、铪、镧、钸、镨、钕、钐、铕、钇、钆、铽、镝、钪。
贵金属矿产8种:金、银、铂、钯、钌、锇、铱、铑。
非金属矿产88种:A.冶金辅助原材料类熔剂用石灰岩、白云岩、硅石、菱镁矿、耐火粘土、萤石、铸型用砂、铁钒土、铸型粘土、高铝矿物原料。
B.化工原料类硫铁矿、自然硫、磷、钾盐、明矾石、化工用石灰岩、泥炭、硼、盐、芒硝、砷、重晶石、钾长石、含钾岩石、化肥用蛇纹岩、钠硝石、天然碱、镁盐、溴、化肥用橄榄岩、碘、毒重石、化肥用硅石。
C.特种类压电水晶、冰洲石、金刚石、蓝石棉、熔炼水晶、光学萤石、光学水晶。
D.建材及其他类云母、石棉、高岭土、石墨、石膏、滑石、水泥用石灰岩、水泥混合材料、水泥配料、玻璃用砂、长石、陶瓷粘土、砖瓦粘土、建筑石材、蛭石、硅藻土、膨润土、叶蜡石、玉石、泥灰岩、玻璃用白云岩、石榴子石、天然油石、花岗岩、方解石、铸石用辉绿岩、玄武岩、珍珠岩、浮石、刚玉、玛瑙、凹凸棒石、宝石、透辉石、透闪石、颜料矿物、白垩、伊利石粘土、蒙托石粘土、板岩、辉长岩、角闪岩、片麻岩、粗面岩、火山渣、霞石正长岩、沸石、硅灰石。
水气矿产3种:地下水、地下热水、二氧化碳气。
锰矿终贯穿着根据矿石工业利用的可能性来开展工作,必须由工业部门确定矿石工业指标,包括矿石品位、有害杂质含量、矿石可采厚度和夹石剔除厚度、工业利用方法等。
最终地质报告依据《锰矿地质勘探规范》和工业部门提出的具体要求编制。
(一)勘探类型和工程网度我国现行的勘查规范依据锰矿的展布面积、稳定程度、构造复杂程度三要素把我国锰矿床划分成4个勘探类型:Ⅰ类型,锰矿展布面积大、矿层稳定、地质构造简单,例如铜锣井和民乐锰矿;Ⅱ类型,锰矿展布面积大、构造简单,但矿层不够稳定,或者矿层稳定构造简单,但矿层展布面积中等,例如湘潭、斗南(Ⅰ矿段)和龙头锰矿;Ⅲ类型,锰矿层展布面积中等、矿层稳定,但后期地质构造复杂,例如瓦房子锰矿和八一锰矿;Ⅳ类型,锰矿体小而不稳定,或者小而构造复杂,大多数是热液型和风化堆积型锰矿床,例如玛瑙山和广西等地某些小型堆积锰矿。
自然界中有哪些矿产资源
自然界中有哪些矿产资源金属矿产分为:黑色金属矿产、有色金属矿产、贵重金属矿产、稀有金属矿产、稀土金属矿产,以及分散元素金属矿产等。
1、黑色金属矿产2、有色金属矿产包括:铜矿、铅矿、锌矿、铝土矿、镍矿、钨矿、镁矿、钴矿、锡矿、铋矿、钼矿、汞矿和锑矿包括:铁矿、锰矿、铬矿、钒矿、钛矿3、贵重金属矿产包括:金矿、银矿和铂族金属(铂、钯、铱、铑、钌、锇等)4、稀有金属矿产包括:铌矿、钽矿、铍矿、锂矿、锆矿、锶矿、铷矿和铯矿5、稀土金属矿产包括:钪矿、轻稀土矿(镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕)、重稀土矿(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇);稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪sc、钇y及镧系中的镧la、铈ce、镨pr、钕nd、钷pm、钐sm、铕eu、钆gd、铽tb、镝dy、钬ho、铒er、铥tm、镱yb、镥lu,共17个元素6、分散元素金属矿产包括:锗矿、镓矿、铟矿、铊矿、铪矿、铼矿、镉矿、硒矿和碲矿7、原子能能源金属:主要为铀矿和钍矿。
中国已探明储量的非金属矿产有91种,主要为金刚石、石墨、自然硫、硫铁矿、水晶、刚玉、蓝晶石、夕线石、红柱石、硅灰石、钠硝石、滑石、石棉、蓝石棉、云母、长石、石榴子石、叶蜡石、透辉石、透闪石、蛭石、沸石、明矾石、芒硝、石膏、重晶石、毒重石、天然碱、方解石、冰洲石、菱镁矿、萤石、宝石、玉石、玛瑙、石灰岩、白垩、白云岩、石英岩、砂岩、天然石英砂、脉石英、硅藻土、页岩、高岭土、陶瓷土、耐火粘土、凹凸棒石、海泡石、伊利石、累托石、膨润土、辉长岩、大理岩、花岗岩、盐矿、钾盐、镁盐、碘、溴、砷、硼矿、磷矿等。
自然界中除了上述金属和非金属矿产资源外,还有煤、石油和天然气等特殊资源。
我国在很多主要非金属矿产资源方面都占有很大优势。
下面仅将其中我国资源储量位居世界前列的一些主要非金属矿产品简列如下:我国已探明的石膏矿区达169处。
主要有山东省大汉口、内蒙古自治区鄂托克旗、湖北省应城、山西省太原、宁夏回族自治区中卫、甘肃省天祝、湖南省邵东、吉林省浑江、四川省峨边等矿床。
钽铌铍用途-概述说明以及解释
钽铌铍用途-概述说明以及解释1.引言1.1 概述钽铌铍是重要的金属元素,在众多领域中得到广泛应用。
钽铌铍具有优异的物理和化学性质,使得它们成为了现代工业中不可或缺的材料。
钽铌铍的用途广泛,包括电子行业、医疗领域、超导材料、电子设备、核能领域和航空航天等。
在电子行业中,钽铌铍被广泛应用于制造电子元器件。
钽作为一种耐腐蚀金属,被用于制造高性能电容器和高频电阻器。
铌作为一种超导材料,可以用于制造超导电感器件和超导电缆,这些器件在电子通信和高能物理实验中发挥着重要的作用。
而铍则常用于制造半导体设备中的真空连接器和真空密封材料,保证设备的可靠性和稳定性。
在医疗领域中,钽铌铍也有着重要的应用价值。
钽可以用于制造人工关节和牙科种植体等医疗器械,具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能,能够帮助人们恢复健康。
铌作为一种生物相容性较好的材料,可用于制造人工心脏瓣膜和血管支架等器械,有助于治疗心血管疾病。
此外,铍还可用于核医学中的放射性示踪剂的制备,对于疾病的诊断和治疗起到了重要的作用。
在超导材料领域,铌是最常用的超导材料之一。
铌的超导特性使得它成为了制造超导磁体和超导电路的重要材料。
超导磁体广泛应用于磁共振成像(MRI)和核磁共振(NMR)领域,超导电路则用于制造高性能的微波和射频设备。
钽铌铍还在电子设备中起到了重要的角色。
钽被广泛应用于制造薄膜电容器,用于集成电路和电子器件中的电压稳定和能量储存。
铌在制造高速电路中具有优异的性能,被用于制造高速计算机芯片和通信设备。
铍在电子设备中主要用作改进电子器件的导电性能和可靠性。
在核能领域,铍用于制造核反应堆的构件和核燃料元件,保证核能的可持续发展和安全运行。
航空航天领域中,钽铌铍被广泛应用于制造高温合金材料和航天器件,能够在极端的温度和环境下保持稳定性和高性能。
综上所述,钽铌铍在电子行业、医疗领域、超导材料、电子设备、核能领域和航空航天等领域中具有广泛的用途。
随着科学技术的不断发展,钽铌铍的应用前景也将继续拓展,为各个行业的发展做出更多的贡献。
锂、铍、铌、钽矿
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铌钽矿知识
一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律,基本上是从北到南成矿期由老到新,北方以海西期为主,南方以燕山期为主,印支期、海西期次之。
从成矿时代来看,燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期,在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关,属燕山期成矿。
仅有少数矿床,如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿。
北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期。
在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在。
白云鄂博型铌、稀土矿床,海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源。
阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的。
从空间分布来看,目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带:华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域。
主要矿床类型有花岗岩型,如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床(钽为大型),伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一,如福建南平西坑钽铌矿床(钽为大型)等;其次有云英岩型(如广东万峰铍矿床)、夕卡岩或条纹岩型矿床(如湖南香花岭铍矿床)以及石英脉型矿床等。
砂矿主要分布在东南沿海地区,如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿(铌为大型)等。
阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区。
主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床。
在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内,有许多伟晶岩矿田,是我国稀有金属生产主要基地。
其中,有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等。
近年来在阿尔泰成矿区,还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床。
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锂 、铍 矿 选 矿 方 法 , 有 手 选 法 、浮 选 法 、化 学 或 化学- 浮 选联合法、热 裂选 法 、放 射 性 选 法 、粒 浮 选 矿法等, 其中前 3 种方法较为常用。
手 选 法 在 五 六 十 年 代 是 国 内 外 锂 、铍 精 矿 生 产 中 的 主 要 选 矿 方 法 之 一 。 但 手 选 劳 动 强 度 大 、生 产 效率低、资源浪费大、选别指标低, 因而正在逐渐地 为机械选矿方法所代替。然而在劳动力便宜的发展 中国家里, 手选仍是生产锂铍精矿的主要方法。
的划分, 根据生产实践经验, 若矿体中锂辉石粒径> 3 cm, 矿石品位在 2%~3%以上; 绿柱石的粒径>0.5 cm,矿石品位在 0.1%~0.2%以上 , 就适于手选 , 划分 为手选矿石, 并进行手选矿物储量计算。铌钽铁矿 粒径>0.3 cm, 在开采过程中, 可附带手选。手选矿石 的尾矿具有机选价值的和不适于手选矿石的, 均属 机选矿石。 3.2 选矿
锂、铍、铌、钽制取主要有以下方法: ( 1) 锂冶金包括化合物制取和金属制取 锂 化合物的 制取, 将锂辉 石精矿(含 Li2O 6%~6.5%)和 锂 云 母 精 矿(含 Li2O 4%~5%)用 硫 酸 法 或 石 灰 法 工 艺流程处理。硫酸法可适用于锂辉石矿物原料, 石 灰法适用于锂云母矿物原料。此外, 从矿石提取锂 化 合 物 的 方 法 还 有 硫 酸 钾 法 、氯 化 焙 烧 法 和 碱 压 煮 法等。工业生 产金属锂则 采用 LiCl- KCl 熔盐电 解 法。 ( 2) 铍的制取 工业上金属铍的生产一般分 为两步: 第一步是从绿柱石中提取氧化铍, 第二步 是由氧化铍制取金属铍。氧化铍的提取有硫酸盐法 和氟化物法。金属铍的生产, 因氧化铍极难直接还 原成金属,故生产中先将氧化铍转化为卤化物, 然后 再还原成金属。有两种工艺, 即氟化铍镁还原法和 氯化铍熔盐电解法。 ( 3) 铌 的 冶 炼 包 括 分 解 精 矿 、分 离 钽 铌 、制 取 化 合 物 和 金 属 、精 炼 等 过 程 。 金 属 铌 的 工 业 生 产 方法有碳热还原法、钠热还原法和铝热还原法。 ( 4) 钽的冶炼 主要步骤是分解精矿, 净化和 分离钽、铌 , 以 制 取 钽 、铌 的 纯 化 合 物 , 最 后 制 取 金 属 。 矿 石 分 解 采 用 氢 氟 酸 分 解 法 、氢 氧 化 钠 熔 融 法 和氯化法等。钽铌分离可采用溶剂萃取法(常用的萃 取 剂 为 甲 基 异 丁 基 酮(MIBK)、磷 酸 三 丁 酯(TBP、仲 辛 醇和乙酰胺等)、分步结晶法和离子交换法。
铍是碱土金属元素之一, 在地壳中平均含量为 2.8×10- 6。在 自 然 界 中 已 发 现 的 铍 矿 物 和 含 铍 矿 物 约 计 60 多种, 其中常见的有 20 多种。矿物种类以硅 酸盐类最多, 分布也较广, 其次为磷酸盐类, 仅有少 数为简单氧化物、硼酸盐、砷酸盐和锑酸盐等。作为 制取铍的矿 物 原 料 , 主 要 是 绿 柱 石(含 BeO 9.26%~ 14.4%)、硅铍石(似晶 石)(含 BeO 43.67%~5.67%)、羟
3 选矿与冶炼技术
3.1 矿石的工业要求 锂、铍、铌、钽矿石的工业要求, 在 1984 年我国
颁布的《稀有 金属矿地质 勘探 规 范(试 行)》中 , 制 定 了锂、铍、铌、钽矿床参考性工业指标。其中, 锂、铍 矿床的边界品位和工业品位又分为手选矿石和机 选矿石, 并分别确定了品位指标。手选与机选矿石
铍(Be)是钢灰色轻金属。密度 1.848,熔点 1 287 ℃,沸 点 2470℃, 具 有 良 好 的 耐 腐 蚀 性 和 高 温 强 度, 导热率好,γ射线透射性好等性能。铍是工业上的重 要材料。工业用铍大部分以氧化铍形态用于铍铜合 金的生产,小部分以金属铍形式应用, 另有少量用作 氧化铍陶瓷等。特别是在原子能、宇航和航空、冶金 等领域具有重要用途。在原子能领域,如利用铍能使 中 子 增 殖 作 试 验 反 应 堆 的 反 射 层 、减 速 剂 和 核 武 器 部件等; 在宇航和航空工业制造火箭、导弹、宇宙飞 船的 转 接 壳 和 蒙 皮 , 大 型 飞 船 、空 间 渡 船 的 结 构 材 料 , 制 作 飞 机 制 动 器 和 飞 机 、飞 船 、导 弹 的 导 航 部 件 , 火 箭、导弹 、喷 气 飞 机 的 高 能 燃 料 的 添 加 剂 ; 在 冶金工业中是合金钢的添加剂, 还可制作铍铜、铍 镍、铍铝等合金。此外, 也用于制作耐火材料与特种 玻璃、集成电路、天线等。
据美国矿业局(1981~1994 年)估计, 世界锂、铍、 铌、钽矿产储量基础: 锂(金属量)840 万 t, 铍(金属量) 72.6 万 t, 铌(金属量)420 万 t, 钽(金属量)3.5 万 t。中 国这 4 种矿产的储量在世界居于前列, 据地质矿产 部举办的《新中国成立四十周年地矿工作成就展 览》统计资料: 钽矿占第 1 位, 铌矿、铍矿、锂矿均占 第 2 位。
性质很相似, 它们在自然界中共生在一起, 赋存在 铌 、钽 酸 盐 类 矿 物 中 。 铌 、钽 具 有 耐 腐 蚀 、冷 加 工 性 能好和氧化膜电性能好等优点,有许多重要用途。铌 具有细化钢中晶粒的能力, 广泛用于钢铁工业、电 子工业、航天 航 空 、原 子 能 、海 洋 开 发 等 领 域 , 主 要 用 作 合 金 钢 的 添 加 剂 、超 导 材 料 、高 温 合 金 、氧 化 物 单 晶 、陶 瓷 电 容 器 等 。 钽 在 酸 性 电 解 液 中 形 成 稳 定 的阳极氧化膜, 用钽制成的电解电容器, 具有容量 大、体 积 小 和 可 靠 性 好 等 优 点 , 制 电 容 器 是 钽 的 最 重要用途。用钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、 氨等化学工业。金属钽可作飞机发动机的燃烧室的 结 构 材 料 等 。 钽 钨 、钽 钨 铪 、钽 铪 合 金 用 作 火 箭 、导 弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节 装备的零件等。钽易加工成型, 在高温真空炉中作 支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。钽还可作骨 科和外科手术材料。碳化钽用于制造硬质合金。钽 的 硼 化 物 、硅 化 物 和 氮 化 物 及 其 合 金 用 作 原 子 能 工 业中的释热元件和液态金属包套材料。氧化钽用于 制造高级光学玻璃和催化剂。
铌(Nb)、钽(Ta)属难熔稀有金属。钢灰色, 具有密 度 大(铌 8.6、钽 16.6)、熔 点 高(铌 2 467 ℃、钽 2 980 ℃)、沸 点 高(铌 4 740 ℃、钽 5 370 ℃)、强 度 高 、抗 疲 劳 、抗 变 形 、抗 腐 蚀 、导 热 、超 导 、单 极 导 电 及 吸 收 气 体等优良特性。铌和钽在元素周期表中同属一族,
浮选方法的研究和应用较早, 国外在 30 年代 已将浮选法用于锂辉石精矿的工业生产。锂辉石浮 选有的采用反浮选, 也有的用正浮选; 锂云母易浮, 常用正浮选; 至于绿柱石的工业浮选报道的极少。 我国 50 年代末开始锂辉石、绿柱石的浮选研究 , 随 后 又 进 行 了 锂 云 母 浮 选 、锂 铍 分 离 和 其 他 锂 铍 矿 的 研究, 制定出锂辉石、绿柱石、锂云母的浮选工艺流 程, 并在新建的锂铍选矿中得到应用。
2006 年 4 月第 2 期
稀有金属— ——锂、铍、铌、钽
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硅铍石 (含 BeO 39.6%~42.6%)、金绿宝石 (含 BeO 19.5%~21.5%)、日光榴石(含 BeO 8%~14.5%)。
铌 、钽 共 生 密 切 , 它 们 的 物 理 性 质 、化 学 性 质 、 地球化学性质以及矿物学性质等, 都有许多类似之 处, 因而常在同一矿物中出现。所有的铌矿物中都 含有钽, 钽的矿物中都含有铌, 只是有主次之分。有 的形成完全的类质同象系列矿物, 如铌铁矿- 钽铁 矿 系 列 矿 物 : Ta2O5<15%称 铌 铁 矿 , Nb2O5<10%称 钽 铁矿, Nb2O5>Ta2O5 称钽 铌铁矿 , Ta2O5>Nb2O5 称 铌 钽 铁矿, Fe/Mn<1 时则称为铌锰矿- 钽锰矿系列。
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稀有金属— ——锂、铍、铌、钽
锂、铍、铌、钽是稀有金属主要品种, 用途甚广。ห้องสมุดไป่ตู้在稀有 金属分类 中 , 锂 、铍 为 稀 有 轻 金 属 ; 铌 、钽 为 稀在难熔金属。
1 性质与用途
锂(Li)是 自 然 界 中 最 轻 的 金 属 。 银 白 色 , 密 度 0.534, 熔点 180℃, 沸点 1 342 ℃。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 使其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。
化学或化学- 浮选联合法, 适用于盐湖锂矿, 用 此法从中提取锂盐。其方法是将卤水在晒场上蒸 发, 钠盐和钾盐沉淀析出, 氯化锂浓度提高到 6%左 右, 然后将其送入工厂, 用苏打法将氯化锂转变成 碳酸锂固体产品。
钽铌矿选矿方法, 多采用联合方法流程, 不同
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矿 石 类 型 有 不 同 方 法 流 程 。 如 钽 铁 矿 、铌 铁 矿 和 褐 钇铌矿矿石采用重选- 浮选- 重选联合流程或重选- 磁选- 重选联合流程; 碳酸岩烧绿石矿石主要采用 浮选- 磁选- 浸出- 浮选联合流程; 伟晶岩烧绿石矿 石多采用重选- 磁浮- 浮游重选- 电选- 浮选- 重选联 合流程。 3.3 冶炼