1. 測量高溫的方法
測量高溫的方法有很多。
我們平時常用的玻璃溫度計多為水銀溫度計,里邊裝的是汞。汞的沸點為356.95℃,這對於測 量一般氣溫是足夠用的。但是,工業上有時要測量上千度的溫度,這樣一來,水銀溫度計就 不能用了。人們於是找到了金屬鎵來幫忙。
測量高溫可以利用鎵,鎵的沸點很高,為2070℃,但熔點很低,只有29.78℃。也就是說,把鎵入在手上,人的體 溫就能使之熔化。這一性質決定,用鎵來測量29.78℃到2070℃內的溫度最為適宜。人們把 鎵充入耐高溫的石英細管中,做成高溫溫度主,廣泛用於工業領域。
測量高溫可以用熱電偶溫度計,它用於超高溫的測量,它的的工作原理是:
兩種不同的導體接觸構成迴路時,迴路中將產生電勢,這種電勢的大小直接與兩個接點之間的溫度差有關,這種現象稱為熱電效應。利用熱電效應製成的感溫元件就是熱電偶,利用熱電偶作為感溫元件組成的溫度計就是熱電偶溫度計。
在古典電子理論中,熱電勢由溫差電勢和接觸電勢兩部分構成。
溫差電勢是由均質導體的兩端溫度差引起的。接觸電勢是當兩種不同的導體A與B接觸時,因兩者的自由電子密度不同,在接觸點產生電子擴散,而形成的電勢。接觸電勢不但是溫度t的函數,其對熱電勢的貢獻也遠比溫差電勢大。
測出熱電偶因為溫度變化產生的熱電勢,根據熱電勢和溫度變化之間的函數關系就能知道引起熱電勢的溫度值。
我所知的目前測量的溫度可以精確到0.1度,再精確些在技術上也是可以做到的,但是過分精確的實際意義並不大。
測量高溫可以用到熱電偶,耐熱溫度要大於熱電阻,但價格是熱電阻的三四倍。一般的磚廠都用熱電阻,最高耐熱溫度也能達到1300度。不管是哪一種,他們輸出的都是電流信號,通過變送器將這些電流換算成4-20mA的電流,然後再輸送到數顯儀,變成你要的數據。
2. 鎵金屬多少錢
2005年年初以來,金屬鎵價一直穩定在3000-3200元/公斤,出口價格也一直在320-340美元/公斤運行。
3. 鎵能腐蝕金屬鎖嗎
鎵的熔點很低,30攝氏度時就成為了液態,液態的鎵就可以與其他金屬生成合金,能腐蝕金屬,鎵不能放在金屬容器中。
鎵是灰藍色或銀白色的金屬,符號Ga,原子量69.723。鎵的熔點很低,沸點很高。純液態鎵有顯著的過冷的趨勢,在空氣中易氧化,形成氧化膜。
由於鎵在地殼中的濃度很低.在地殼中占重量的0.0015%。它的分布很廣泛,但不以純金屬狀態存在,而以硫鎵銅礦(CuGaS2)形式存在,不過很稀少,經濟上也不重要。
鎵是閃鋅礦,黃鐵礦,礬土,鍺石工業處理過程中的副產品。
自然界中常以微量分散於鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提取製得。
在高溫灼燒鋅礦時,鎵就以化合物的形式揮發出來,在煙道里凝結,鎵常與銦和鉈共生。經電解、洗滌可以製得粗鎵,再經提煉可得高純度鎵。
(3)金屬鎵價格擴展閱讀:
鎵在巴黎由布瓦博得朗於1875年發現。他在閃鋅礦礦石(ZnS)中提取的鋅的原子光譜上觀察到了一個新的紫色線。他知道這意味著一種未知的元素出現了。
布瓦博得朗沒有意識到的是它的存在和屬性,都已經被門捷列夫成功預言了,他的元素周期表顯示出在鋁下面有個間隙尚未被占據。他預測這種未知的元素原子量大約是68,它的密度是5.9g/cm³。
在1875年11月,布瓦博得朗提取並提純了這種新的金屬,並證明了它像鋁。在1875年12月,他向法國科學院宣布了它。
時下世界90%以上的原生鎵都是在生產氧化鋁過程中提取的,是對礦產資源的一種綜合利用,通過提取金屬鎵增加了礦產資源的附加值,提高氧化鋁的品質降低了廢棄物「赤泥」的污染,
因此非常符合當前低碳經濟以最小的自然資源代價獲取最大利用價值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低,經過一定富集後也只能達到幾百克/噸,因而鎵的提取非常困難,
另一方面,由於伴生關系,鎵的產量很難由於鎵價格上漲而被大幅拉動,因此,原生鎵的年產量極少,全球年產量不足300噸,是原生銦產量的一半,如果這種狀況不能得到改善,未來20-30年這些金屬鎵將會出現嚴重短缺。
參考資料來源:網路-鎵
4. 鍺和鎵的市場價格
從今年二月底開始,金屬鍺價開始攀升,到七月初,金屬鍺價已經達到了7600-7800元/公斤的高位,出口價格也在840-860美元/公斤左右。
金屬鍺價已經從七月初的7600-7800元/公斤上漲了100元/公斤,出口價格也從840-860美元/公斤上漲了20美元/公斤。氧化鍺價亦水漲船高,漲到了5300-5500元/公斤,出口價格也從七月初的620-640美元/公斤漲到了640-660美元/公斤。分析人士認為,鍺市供應緊張的局面不會在短時間內緩解,鍺價仍會繼續走高,並有望在年底前漲至1000美元/公斤的近年最高點。
2005年年初以來,金屬鎵價一直穩定在3000-3200元/公斤,出口價格也一直在320-340美元/公斤運行。市場分析人士認為,金屬鎵價之所以能夠在這么長的時間內保持穩定,主要是因為中鋁總公司對各分公司生產的金屬鎵進行了嚴格的出口限價。正是有了這種限價策略,才使得中國乃至全球鎵價得以在較長時間內保持穩定。
5. 誰能幫我賣掉金屬鎵
這樣的事情有好幾種方法可以賣掉。第一。你可以聯系你原來的賣方。第二。你的朋友《和你合夥的朋友》可以幫你。我的回答看看是否可以幫你
6. 1克鎵多少錢
10克40元,零賣的價格,一般很少有拆的更零散的賣的鎵,
因為這個金屬的包裝問題,所以一般10克已經是最小重量了。
還有不明白的,可以找我。
7. 氮化鎵 求氮化鎵是否可以分離,從而得到金屬鎵
這個太難了,目前普通的方法很難得到。氮化鎵是很穩定的化合物。這就好比從食鹽里分離出金屬鈉一樣,不太可能。 當然了,不排除採用一些特別極端的手段,只不過不是這里討論的范圍了。
8. 鎵是什麼為啥熱門了
[ jiā ]
鎵(Gallium)是灰藍色或銀白色的金屬,符號Ga,原子量69.723。鎵的熔點很低,但沸點很高。純液態鎵有顯著的過冷的趨勢,在空氣中易氧化,形成氧化膜。
基本信息
中文名稱:鎵
外文名稱:Gallium
元素符號:Ga
原子量:69.723
發現人:布瓦博得朗
CAS號:7440-55-3
原子序數:31
每層電子排布:2,8,18,3
密度(20℃):5.91g/cm³
熔點:29.8℃
密度(25℃):5.904g/cm³
EINECS號:231-163-8
危險品運輸號:UN 3264 8/PG 3
沸點:2403℃
發現時間:公元1875年
鎵在地殼中的濃度很低。在地殼中占總量的0.0015%。它的分布很廣泛,但不以純金屬狀態存在,而以硫鎵銅礦(CuGaS2)形式存在,不過很稀少,經濟上也不重要。鎵是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業處理過程中的副產品。
自然界中常以微量分散於鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提取製得。在高溫灼燒鋅礦時,鎵就以化合物的形式揮發出來,在煙道里凝結,鎵常與銦和鉈共生。經電解、洗滌可以製得粗鎵,再經提煉可得高純度鎵。
時下世界90%以上的原生鎵都是在生產氧化鋁過程中提取的,是對礦產資源的一種綜合利用,通過提取金屬鎵增加了礦產資源的附加值,提高氧化鋁的品質降低了廢棄物"赤泥"的污染,因此非常符合當前低碳經濟以最小的自然資源代價獲取最大利用價值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低,經過一定富集後也只能達到幾百克/噸,因而鎵的提取非常困難,另一方面,由於伴生關系,鎵的產量很難由於鎵價格上漲而被大幅拉動,因此,原生鎵的年產量極少,全球年產量不足300噸,是原生銦產量的一半,如果這種狀況不能得到改善,未來20-30年這些金屬鎵將會出現嚴重短缺。
物理性質
淡藍色金屬,在29.76℃時變為銀白色液體。液態鎵很容易過冷即冷卻至0℃而不固化。微溶於汞,形成鎵汞齊。鎵能浸潤玻璃,故不宜使用玻璃容器存放。
受熱至熔點時變為液體,再冷卻至0℃而不固化,由液體轉變為固體時,其體積約增大3.2%。硬度1.5~2.5。常溫時鎵在乾燥空氣中穩定。
很容易水解,尤其是在生理學的pH值下。純鎵是銀白色的,可以浸潤玻璃,沸點很高,在大約1500℃時有很低的蒸汽壓。
熔點: 29.76℃ ;沸點:2403℃ ;密度 5.904g/cm³
化學性質
外圍電子排布4s4p,位於第四周期第ⅢA族。
在潮濕空氣中氧化,加熱至500℃時著火。室溫時跟水反應緩慢,跟沸水反應劇烈生成氫氧化鎵放出氫氣。加熱時溶於無機酸或苛性鹼溶液。能跟鹵素、硫、磷、砷、銻等反應。
鎵在乾燥空氣中較穩定並生成氧化物薄膜阻止繼續氧化,在潮濕空氣中失去光澤。與鹼反應放出氫氣,生成鎵酸鹽。能被冷濃鹽酸浸蝕,對熱硝酸顯鈍性,高溫時能與多數非金屬反應;溶於酸和鹼中,鎵在化學反應中存在+1、+2和+3化合價,其中+3為其主要化合價。鎵的活動性與鋅相似,卻比鋁低。鎵是兩性金屬,既能溶於酸(產生Ga)也能溶於鹼。鎵在常溫下,表面產生緻密的氧化膜阻止進一步氧化。加熱時和鹵素、硫迅速反應,和硫的反應按計量比不同產生不同的硫化物。
生理學:還沒有發現鎵有生理微量元素的功能。和鋁一樣,它只通過腸道很微量的吸收。可以利用三氧化二鎵在老鼠、家鼠、狗肺部沉積的數據。
皮下注射鎵後,鎵在組織中的分布模式是定時的,這和靜脈注射很相似。鎵在組織中的分布模式取決於攝入鎵的劑量。主要的排泄渠道是尿液。癌症患者對鎵的清理分為兩階段,半衰期分別為87分鍾和24.5小時。
鎵的毒性是和生物的種類相關的。在服用濃度高於750mg/kg時才會表現出對人腎臟的毒性。對老鼠的實驗表明,鎵會導致鎵,鈣和磷酸鹽在腎中的沉積,這會堵塞腎腔。
分析化學:Dymov和Savostin曾對鎵的分析化學作了全面的回顧。由於鎵在環境中的濃度很低,靈敏度是選擇探測方法時的主要問題。由於這個原因,最常用熒光計和中子活化法。可以在測量前對樣品進行濃縮,例如,通過溶劑提取,提高了靈敏度,但增加了勞動量。8-羥基醌常用於生物材料中鎵的熒光測定法。水楊醛二氯腙化碳作為熒光物質,使探測極限降到了2ng/L。pyrrolidinecarbodithioate和二乙基二硫代氨基甲酸鹽的混合物用於在中子活化法前提取鎵。鎵的探測極限可以達到1ng/L。
原子序數:31
原子量:69.72
共價半徑:125皮米
離子半徑:82皮米
第一電離能
578.8kJ/mol
電負性
1.6
毒理性質:鎵的毒性是和生物的種類相關的。在一項研究中,老鼠的LD50大於220mg/kg,狗的只有18mg/kg。狗的死亡是由於腎功能的衰竭。
鎵和鎵的化合物有微弱的毒性,但是沒有任何文獻表明鎵有生殖毒性。相反,硝酸鎵可以用於治療某些疾病。鎵容易附著到桌面、手、還有手套上留下黑色的斑跡。
折疊編輯本段應用領域
折疊工業用途
製造半導體氮化鎵、砷化鎵、磷化鎵、鍺半導體摻雜元;純鎵及低熔合金可作核反應的熱交換介質;高溫溫度計的填充料;有機反應中作二酯化的催化劑。
鎵的工業應用還很原始,盡管它獨特的性能可能會應用於很多方面。液態鎵的寬溫度范圍以及它很低的蒸汽壓使它可以用於高溫溫度計和高溫壓力計。鎵化合物,尤其是砷化鎵在電子工業已經引起了越來越多的注意。沒有能利用的精確的世界鎵產量數據,但是臨近地區的產量只有20噸/年。
鎵-68會發射正電子,可以用於正電子斷層成像。
鎵銦合金可用於汞的替代品。
折疊醫學應用
在觀察到癌組織對67Ga有吸引力之後,美國國家癌症學會指出穩定的鎵對於嚙齒動物的腫瘤很有療效。這曾在癌症病人身上試驗過。當服用劑量為750mg/kg時,鎵對人的腎臟有害。不停的灌輸鎵的配製葯品可以降低鎵對腎小管的毒性。
折疊編輯本段制備方法
可由鋁土礦或閃鋅礦中提取。 最後經電解製得純凈鎵。
主要從煉鋅廢渣和煉鋁廢渣中回收提取。
工業生產以工業級金屬鎵為原料,用電解法、減壓蒸餾法、分步結晶法、區域熔融法進一步提純,製得高純鎵。 電解法 以99.99%的工業級金屬鎵為原料,經電解精煉等工藝,製得高純鎵的純度≥99.999%。以≥99.999%的高純鎵為原料,經拉制單晶或其他提純工藝進一步提純,製得高純鎵的純度≥99.99999%。
折疊編輯本段儲存方法
由於液態鎵的密度高於固體密度,凝固時體積膨脹,而且熔點很低,儲存時會不斷地熔化凝固。所以使用玻璃儲存會撐破瓶子和浸潤玻璃造成浪費,鎵適合使用塑料瓶(不能盛滿) 儲存。
折疊編輯本段最新研發
2014年9月23日,美國北卡羅來納州一個科研團隊日前研發出一種可進行自我修復的變形液態金屬,距離打造"終結者"變形機器人的目標更進一步。
科學家們使用鎵和銦合金合成液態金屬,形成一種固溶合金,在室溫下就可以成為液態,表面張力為每米500毫牛頓。這意味著,在不受外力情況下,當這種合金被放在平坦桌面上時會保持一個幾乎完美的圓球不變。當通過少量電流刺激後,球體表面張力會降低,金屬會在桌面上伸展。這一過程是可逆的:如果電荷從正轉負,液態金屬就會重新成為球狀。更改電壓大小還可以調整金屬表面張力和金屬塊粘度,從而令其變為不同結構。
北卡羅來納州立大學副教授邁克爾·迪基(Michael Dickey)說:"只需要不到一伏特的電壓就可改變金屬表面張力,這種改變是相當了不起的。我們可以利用這種技術控制液態金屬的活動,從而改變天線形狀、連接或斷開電路等。"
此外,這項研究還可以用於幫助修復人類切斷的神經,以避免長期殘疾。研究人員宣稱,該突破有助於建造更好的電路、自我修復式結構,甚至有一天可用來製造《終結者》中的T-1000機器人。
9. 有什麼金屬密度在5點7左右的
鎵5.9
鎵(Gallium)是灰藍色或銀白色的金屬,符號Ga,原子量69.723。鎵的熔點很低,但沸點很高。純液態鎵有顯著的過冷的趨勢,在空氣中易氧化,形成氧化膜。
中文名
鎵
外文名
Gallium
元素符號
Ga
原子量
69.723
發現人
布瓦博得朗
CAS號
7440-55-3
原子序數
31
每層電子排布
2,8,18,3
密度(20℃)
5.91g/cm3
熔點
29.8 ℃
密度(25℃)
5.904g/cm3
EINECS號
231-163-8
危險品運輸號
UN 3264 8/PG 3
沸點
2403 ℃
發現時間
1875年
鎵是化學史上第一個先從理論預言,後在自然界中被發現驗證的化學元素。1871年,門捷列夫發現元素周期表中鋁元素下面有個間隙尚未被占據,他預測這種未知元素的原子量大約是68,密度為5.9 g/cm3,性質與鋁相似,他的這一預測被法國化學家布瓦博得朗(Paul Emile Lecoq de Boisbaudran)證實了。[1]
鎵在巴黎由布瓦博得朗於1875年發現。他在閃鋅礦礦石(ZnS)中提取的鋅的原子光譜上觀察到了一個新的紫色線。他知道這意味著一種未知的元素出現了。
在1875年11月,布瓦博得朗提取並提純了這種新的金屬,並證明了它像鋁。在1875年12月,他向法國科學院宣布了它。
由於鎵在地殼中的濃度很低。在地殼中占總量的0.0015%。它的分布很廣泛,但不以純金屬狀態存在,而以硫鎵銅礦(CuGaS2)形式存在,不過很稀少,經濟上也不重要。鎵是閃鋅礦、黃鐵礦、礬土、鍺石工業處理過程中的副產品。
自然界中常以微量分散於鋁土礦、閃鋅礦等礦石中。由鋁土礦中提取製得。在高溫灼燒鋅礦時,鎵就以化合物的形式揮發出來,在煙道里凝結,鎵常與銦和鉈共生。經電解、洗滌可以製得粗鎵,再經提煉可得高純度鎵。
時下世界90%以上的原生鎵都是在生產氧化鋁過程中提取的,是對礦產資源的一種綜合利用,通過提取金屬鎵增加了礦產資源的附加值,提高氧化鋁的品質降低了廢棄物「赤泥」的污染,因此非常符合當前低碳經濟以最小的自然資源代價獲取最大利用價值的原則。鎵在其它金屬礦床中的含量極低,經過一定富集後也只能達到幾百克/噸,因而鎵的提取非常困難,另一方面,由於伴生關系,鎵的產量很難由於鎵價格上漲而被大幅拉動,因此,原生鎵的年產量極少,全球年產量不足300噸,是原生銦產量的一半,如果這種狀況不能得到改善,未來20-30年這些金屬鎵將會出現嚴重短缺。
10. (三)礦山企業資源綜合利用潛力巨大
我國共伴生礦綜合回收率在40%以上的礦山企業不足40%,引導和促進礦山企業開展礦產資源綜合利用,空間很大。經過幾十年的發展,我國形成了鞍本、大冶、攀枝花、包頭等大型鐵礦基地,金川銅鎳及貴金屬礦、大廠錫、銻、銦多金屬礦和湖南柿竹園等有色金屬礦產資源基地,以及白雲鄂博、攀枝花、金川三大共生礦床的綜合利用示範基地。其共同特點是:資源總量大,綜合利用價值高,技術要求高,對推動行業技術進步和帶動地方經濟發展的作用顯著。
專欄1-14 高鋁富鎵煤資源綜合利用潛力評價
高鋁粉煤灰中的鋁含量普遍高於35%,氧化硅的含量約為48%,還含有許多有價元素,如鐵、鈦、釩、鎵、鍺、銦等,是一種極具開發價值的豐富資源。神華准格爾礦集區大力發展綜合利用先進技術,形成「一步酸溶法」綜合利用技術,從粉煤灰中提取氧化鋁,並同時回收製取金屬鎵和硅等礦物,既節約了采礦成本,發展循環經濟和節約經濟,又減少了對自然生態環境的破壞,取得了明顯的資源效益、經濟效益、環境效益和社會效益。
資源效益——准格爾礦區通過綠色礦山建設,露天煤礦的回採率由核定的96%提高到99%,選煤廠回收率提高4%,煤炭利用方面每年盤活煤炭資源480萬噸。充分利用低熱值劣煤資源,可提高選煤回收率近5個百分點,混合燃料熱值約為3400大卡,相當於增加標准煤近1500萬噸/年。
經濟效益——2015—2034年評價期內,高鋁富鎵煤綜合利用項目總利潤是總投資的3倍,凈現值也達到較大的規模,除此之外其他各項經濟指標均處於良好水平狀態。
環境效益——示範基地建成後每年消耗約2500萬噸煤及煤矸石,電廠燃燒每年將產生36萬噸S O2,經脫硫處理,年排放量不到3萬噸;其餘產業S O2排放量很少,總共不到1萬噸/年,能夠達到控制指標。全部循環產業項目均採用先進節水和循環使用措施,實現污水、廢水零排放。
社會效益——2011—2015年規劃期內,神華集團有限責任公司將投資超過400億元用於示範基地建設,規劃期末建成項目可提供超過3000人的就業機會。到遠景期末(2020年),投資將超過1400億元,示範基地規劃項目全部建成投產,年產值超過1700億元,提供超過23000人的就業崗位。
1.共伴生資源豐富,潛在價值可觀
我國礦產資源的特點之一是共伴生礦多。目前,國內已開發利用的141種礦產中,有87種是共伴生礦,占總數的61.7%。全國有色金屬礦區中,有85%以上是多元素共伴生礦產。我國銀儲量的90%,金儲量的20%,鉑族金屬儲量的73%是以共伴生礦的形式產出的。有色金屬礦床是貴金屬礦的重要來源。因此,綜合利用好共伴生資源不但能提高資源利用效率和效益,而且能夠減少共伴生資源廢棄物排放,從而保護環境。
專欄1-15 共伴生礦綜合利用實例
攀枝花釩鈦磁鐵礦 運用自創的氧化釩清潔生產技術(鈣法焙燒),解決了長期困擾我國的釩鈦磁鐵礦提釩的難題,同時實現釩廢水和廢渣全部利用,使得鐵礦中共伴生的釩、鈦資源得到有效回收利用。
金川銅鎳多金屬礦 通過實施銅冶煉廢渣選礦等重大項目,採用全濕法工藝對銅、鋅、鉛、鉍、銦進行綜合回收和砷的無害化處理,使金川公司綜合利用的共伴生元素種類由原來的16種增加到18種。
湖南柿竹園多金屬礦 重點開展「崩落法」礦柱回採工藝、全尾膠結充填、高梯度強磁選鎢技術的推廣應用,在提高開發利用效率的同時,實現了對伴生螢石、鉬、鉍、鎢礦資源的高效利用。
礦產資源潛在價值是指某種探明的可利用資源按其某初級礦產品價格折算的價值,不考慮礦產資源的采選損失、開采要素的成本,從宏觀上反映一個國家(或地區)某種礦產資源經濟價值。
某一礦種的潛在價值測算公式如下:
SVi=Ri×Pi×Gi×ζi(i=1,2,3,…,n) (1-1)
式中:S Vi——第i種礦產資源潛在價值,單位為億元;
Ri——第i種礦產資源的資源儲量,可以按照「基礎儲量+各級別的資源量×各級別資源量的可信度系數」進行測算,可信度系數取值按照預查、普查、詳查、勘探不同程度取值0.5~0.8;
Pi——第i種礦產品的價格;
Gi——第i種礦產的品位調整系數,可以按照礦產資源儲量平均品位/礦產品品位進行測算;
ζi——第i種礦產的儲量單位(不同礦產通常使用不同重量單位)換算系數,噸的換算系數是0.00000001,千噸的換算系數是0.00001,萬噸的換算系數是0.0001,億噸的換算系數是1;
n——礦種數。
礦產資源的提取價值是考慮在一定經濟技術條件下,查明資源儲量經過采選後所產生的初級礦產品市場銷售價值,能夠比較客觀地反映礦產資源在當時技術條件下的價值。礦產資源的提取價值不考慮礦山投資建設和開采成本。
礦產資源的提取價值可以由下列方法進行測算:
EVi=Qi×Pi×Si×Hi×εi(i=1,2,3,…,n) (1-2)
式中:E Vi——第i種礦產資源提取價值;
Qi——第i種礦產資源的資源儲量,可以按「基礎儲量+各級別的資源量×各級別資源量的可信度系數」進行計算;
Pi——第i種礦產品的價格;
Si——第i 種礦產資源的利用系數(利用資源儲量/ 資源儲量);
Hi——第i種礦產資源的采礦回收率;
εi——第i 種礦產資源的選礦回收率;
n ——礦種數。
專欄1-16 鋁土礦共伴生礦潛在價值估算
根據式(1-1)計算全國鋁土礦資源的潛在價值。在當前資源及市場條件下,測算全國鋁土礦區鋁土礦資源的潛在價值為7762.52億元。鋁土礦區共伴生礦產資源的潛在價值為鎵459.52億元,耐火粘土1793.31億元,煤炭874.16億元,鐵218.70億元,硫鐵礦252.00億元,鈦115.50億元,共伴生礦產資源潛在價值總計3891.54億元。
全國鋁土礦區的鋁土礦及共伴生礦產總潛在價值
專欄1-17 鋁土礦共伴生礦提取價值估算
根據式(1-2)測算全國鋁土礦區資源的提取價值為鋁土礦7028.19億元,鎵273.95億元,耐火粘土1024.61億元,煤炭293.27億元,鐵礦180.21億元,硫鐵礦111.30億元。共伴生礦產資源提取價值總計2084.41億元。
我國鋁土礦區鋁土礦及共伴生礦產提取價值
鋁土礦主礦產及共伴生資源潛在價值的測算未考慮實際開發利用率,高於鋁土礦開發利用的實際經濟價值。而提取價值考慮了開發利用率,但不同礦區資源的開發利用水平差別較大,技術及社會經濟條件各異,因此,鋁土礦主礦產及共伴生資源提取價值與其實際經濟價值也存在差異。測算採用初級礦產品價格,而隨著產業鏈的延長,產品加工程度及技術含量提升,鋁土礦及其共伴生資源的提取價值亦會提高。所以,提高鋁土礦及其共伴生資源開發利用的技術水平是提升提取價值的核心因素。
2.低品位礦產利用取得巨大突破
對低品位礦沒有統一的劃分標准,是相對於高品位的富礦而言的。低品位礦的界定包括技術條件和經濟條件。技術上,低品位礦石指因礦石品位低,現行采選冶技術還不能利用的資源;經濟上,低品位礦石指因礦石品位低,開發利用經濟效益差的資源。一般的,我們把工業品位以下、邊界品位以上的礦石統稱為低品位礦(有些可利用的低品位礦的品位甚至在邊界品位以下)(圖1-69)。
圖1-69 圈定礦體指標及品位變化情況
貧礦多、難選礦多是我國礦產資源的又一特點。低品位礦和難選冶礦的利用對於減少礦山廢棄物排放和新的礦山開采,從而降低礦業對環境的影響至關重要。如我國鐵礦資源中低品位礦數量巨大,開展低品位鐵礦開發利用工藝及裝備的研究,將低品位、極低品位資源轉化為工業可利用資源,對於應對鐵礦石供需矛盾突出的局面十分必要。目前,我國一些低品位資源利用技術達到國際先進水平,獨立研發了油田稠油開采技術、超低品位鐵礦開發利用技術、低品位銅礦利用技術和中低品位磷礦開發利用技術等一批具有重大影響的科技成果。
專欄1-18 低品位礦的綜合利用實例
鞍山鋼鐵集團公司充分利用具有自主知識產權的選礦工藝技術,對以往被當作岩石排棄的品位在15%~20%之間的極貧礦進行回收利用,每年回收利用量多達140萬噸。同時在排岩系統中回收磁鐵礦資源,對大孤山鐵礦、弓長嶺露天礦等排岩場建設了節約型的破碎—岩石干選工藝系統,實現了從岩石中在線回收礦石量達200萬噸/年以上。
冀東鐵礦在低品位鐵礦、氧化礦和超貧釩鈦磁鐵礦的綜合利用方面,取得突破性進展。盤活難選貧赤鐵礦、殘存低品位鐵礦石資源量2.1億噸,為低品位鐵礦回收利用提供經驗和依據,也為解決全國鐵礦山的尾礦堆存物回收利用問題提供技術幫助和示範。此外,通過預先篩分系統和浮選尾礦再磨再選工藝,使尾礦品位下降了2.44%,精礦品位提高了0.5%,對全國同類型礦床的選礦具有很大的推廣價值和示範意義。
紫金礦業集團股份有限公司的紫山金礦緊跟市場變化,適時調整品位指標,邊際品位從原來的1克/噸降低到0.2克/噸,使得該礦儲量從1994年的5.45噸變成2010年的312噸,僅2001年就產黃金17噸,延長了礦山服務年限。此外,蘿卜嶺銅鉬礦採用綜合品位圈定礦體,實現了「小礦變大礦」,使得銅金屬量增加15倍,達到122萬噸;鉬增加31.5倍,達到了14.7萬噸;特別是它礦體變大、變厚,達到地表,便於采礦,成本大大降低,增加了企業的經濟效益和社會效益。
3.尾礦等礦山廢棄物綜合利用潛力巨大
礦產資源規模化開發使得近年尾礦排放量與日俱增。截至2011年年底,我國尾礦累計堆存量為120億噸。2007—2011年,年產出量在10億噸以上(表1-5)。
表1-5 2007—2011年我國主要尾礦產生情況 單位:億噸
資料來源:《中國資源綜合利用年度報告(2012年)》。
尾礦利用呈逐年增長趨勢。2011年我國尾礦產量達15.81億噸,同比增長13.5%;利用量為2.69億噸,同比增長23.1%,有17%的尾礦得到利用,利用增幅高於堆存增幅近10個百分點,說明綜合利用在消化當年尾礦增量的同時,還在消化減少存量。2012年尾礦產量估計將達16億噸,尾礦綜合利用率約為18%,有望實現《金屬尾礦綜合利用專項規劃(2010—2015年)》提出的到2015年全國尾礦綜合利用率達到20%的目標(圖1-70)。
圖1-70 2010—2011年尾礦綜合利用情況
資料來源:《中國資源綜合利用年度報告(2012)》。
尾礦利用繼續提高的潛力巨大。2011年,全國利用尾礦總量為2.69億噸,同比增長23.1%;綜合利用率為17%,同比提高1.3%。尾礦的用途主要有下列形式:尾礦再選回收有用礦物,用作充填材料,用於生產建築,用作土壤改良劑及微量元素肥料,進行土壤復墾和生態恢復。礦山空場充填是尾礦利用的重要方式,約占尾礦利用總量的53%,其中金礦山、銅礦山及其他有色和稀貴金屬礦山、鐵礦山是尾礦充填利用的主力軍,分別占尾礦利用總量的18.0%、23.6%和11.4%(圖1-71)。未來尾礦利用將繼續呈增長態勢,主要原因一是隨著膠結充填采礦技術的推廣,產量增長需要充填材料增加;二是新建尾礦庫征地越來越困難,成本越來越高。
圖1-71 我國尾礦綜合利用方式及佔比情況
資料來源:《中國資源綜合利用年度報告(2012)》。
專欄1-19 礦山廢棄物的綜合利用實例
甘肅窯街示範基地綜合利用煤炭、油頁岩、煤層氣等多種共伴生資源,在我國首次採用低濃度瓦斯與油頁岩煉化尾氣發電,有效解決了原來無法開採的煤層氣資源利用問題。實現油頁岩綜合利用能力達到100萬噸/年,生產頁岩油10萬噸/年,相當於新建一座中型頁岩油生產基地;利用劣質煤、矸石和瓦斯發電,每年減少固體廢棄物排放320萬噸,利用瓦斯2000萬立方米,相當於我國三大天然氣主產區之一的四川盆地1/1000的年產天然氣量,發電裝機容量220萬千瓦;以礦區長期堆存的煤矸石、粉煤灰、燒變岩為原料,生產水泥和免燒牆等建材產品,為當地和周邊地區提供了新型建築材料,在我國西部地區具有重要的推廣意義。
安徽銅陵對尾礦庫中的尾砂採用磁選、浮選和化學浸出等技術進行再選別,綜合回收銅、硫、金、銀等有價金屬,選別後的尾砂進行井下空區和露天采坑充填,以及尾砂制磚,在實現尾砂零排放的同時,杜絕礦山開采造成的安全隱患,減少生態環境破壞。
4.再生金屬循環利用具有廣闊前景
再生金屬的回收利用,可大大減少礦產資源的開發強度。發達國家工業化進入中後期,通過對廢舊金屬回收利用大幅減少對原礦資源的依賴。對我國來說,按照金屬製品25~30年的使用壽命,經過30多年經濟持續快速發展,已經或正在積存大量的廢舊產品,尤其是物理化學性質比較穩定、可回收利用的再生金屬資源,為我國再生金屬資源利用提供了雄厚的物質基礎,有望減少對新增礦產資源的消耗(圖1-72,圖1-73)。
圖1-72 2006—2012年我國廢鋼利用情況
資料來源:廢鋼協會。
圖1-73 2006—2012年我國再生有色金屬產量
資料來源:有色金屬工業協會。
我國再生金屬累積量巨大。自從有統計數據以來,截至2012年年底,我國鋁的社會積蓄量約1.7億噸(表1-6),加之鋁的理化性能穩定,損失量很低,國內鋁循環利用潛力巨大。隨著循環鋁比例的提高,未來可以彌補鋁資源短缺局面,並可大大降低鋁消費所帶來的環境和能源壓力。
表1-6 我國自有統計數據以來積蓄到社會上的各種形式的鋁量
資料來源:《中國有色金屬協會統計年鑒》,《全國主要礦產品產供銷綜合統計與價格通報(2001—2013)》。