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有色金属二三事

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有色金属二三事
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编辑时间 : 2021-09-09

什么是金属矿产?


矿物可分成金属矿和非金属矿两大类。常见的金属矿物有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿和方铅矿等。常见的非金属矿物有石英、长石和云母(这三种常见于花岗岩中),方解石(主要在石灰岩和大理岩中),滑石,石膏和磷灰石等。在非金属矿中,以能源类矿物和宝石类矿物最为重要。

还有的分为黑色金属和有色金属两大类。有色金属是指铁、铬、锰三种金属以外所有的金属。中国在1958年,将铁、铬、锰列入黑色金属;并将铁、铬、锰以外的64种金属列入有色金属。金属回收

中国的有色金属,种类齐全,储量丰富,分布广泛。钨矿的储量、产量和出口量均居世界第一位,素有“钨的王国”之称。此外,锡、钼、铜、铅、锌、锑、汞的储量也居世界前列。


其中,铝是制造飞机的重要材料,铜的导电性能较佳,钨、钼、钒、镍、钴等制造合金钢。此外,在上世纪,汉字印刷业普遍采用的活字印刷技术之“铅活字”的成分更是离不开有色金属合金。


有色金属从何而来?


中国拥有丰富的有色金属矿产,一方面是因为中国幅员辽阔、地大物博,另一方面是复杂多样的地质构造,为有色金属矿产的形成提供了有利的条件。有色金属矿产绝大部分属于内生矿。


有色金属矿的形成与地壳构造运动有关。因为在褶皱、断裂带处岩浆活动强烈。其次,有色金属矿受岩浆活动过程的控制,及被岩浆侵入的岩石性质影响。中国的有色金属矿,主要就集中在西北和江南广大地区,它们的分布都与山脉走向一致,即与褶皱断裂带相吻合,如祁连山、秦岭、阿尔泰山等。


中国江南广大地区,有色金属矿不但集中,而且分布很有规律。这里处于新构造带与环太平洋构造带的交接处,燕山运动和喜马拉雅山运动中岩浆活动十分强烈,但各地岩浆活动强度不一样,形成的矿产也不尽相同。


有色金属的历史

在历史上,它与人类社会发展的关系十分密切。到17世纪末被人类明确认识和应用的有色金属共8种。进入18世纪后,科学技术的迅速发展,促进了许多新的有色金属元素的发现。64种有色金属除在17世纪前已被认识应用的8种外,在18世纪共发现13种。19世纪发现39种,进入20世纪,又发现4种。


能源、信息技术和材料被称为当代文明的三大支柱。有色金属及其合金是现代材料的重要组成部分,与能源及信息技术的关系十分密切。按1981年世界资料统计,铜、铝、铅、锌、镍、锡、金、银8种有色金属的产量虽仅为钢产量(7亿吨)的5.4%,但其产值则达到钢产值的50%以上。有色金属和黑色金属相辅相成,共同构成现代金属材料体系。


有色金属的作用?


有色金属是国民经济、人民日常生活及国防工业、科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。农业现代化、工业现代化、国防和科学技术现代化都离不开有色金属。例如飞机、导弹、火箭、卫星、核潜艇等尖端武器以及原子能、电视、通讯、雷达、电子计算机等尖端技术所需的构件或部件大都是由有色金属中的轻金属和烯有金属制成的;此外,没有镍、钴、钨、钼、钒、铌等有色金属也就没有合金钢的生产。

有色金属在某些用途上,使用量也是相当可观的。现在世界上许多国家,尤其是工业发达国家,竞相发展有色金属工业,增加有色金属的战略储备。有色金属工业包括地质勘探、采矿、选矿、冶炼和加工等部门。多种稀有金属、贵金属以及硫酸等化工产品,都是在处理有色金属矿石或中间产品以及矿渣、烟尘的过程中回收得到的。有色金属生产过程中通常产生大量废气、废水和废渣,其中含有多种有用组分,有时含有有毒物质,一些有色金属也具有毒性。因此,在生产有色金属的过程中,必须注意综合利用与环境保护。此外,与钢铁的生产相比,一般说来,有色金属生产需要的能量是比较多的,因此在有色金属工业中,降低能耗问题非常突出。


怎样开采有色金属?

在有色金属的开采、选矿、冶炼、加工及再生回收过程中,有多种提取方法可资选用。就冶炼过程而言,通常分为火法冶金、湿法冶金和电冶金。火法冶金一般具有处理精矿能力大,能够利用硫化矿中硫的燃烧热,可以经济地回收贵金属、稀有金属等优点;但往往难以达到良好的环境保护。湿法冶金常用于处理多金属矿、低品位矿和难选矿;电冶金则适用于铝、镁、钠等活性较大的金属的生产。这些方法要针对所处理的矿物组成选择使用或组合使用。为了强化有色金属的冶炼加工过程,发展了一系列新技术、新方法和新设备,如高压浸取、流态化焙烧等,大大丰富了冶金学的理论和工艺,不断推动了有色金属生产的发展。


有色金属是中国的一大优势。中华人民共和国成立以前,中国有色金属工业十分落后,无论矿山或工厂,其设备规模都很小,只能生产金、银、锡、锑、铜、铅、锌、汞等,许多有色金属都不能生产。自1949年以来,中国有色金属工业发展很快,已经形成了从常用有色金属到稀有金属,品种比较齐全,工艺比较完善的生产体系。中国各种有色金属的采矿、选矿、冶炼、加工工厂都具有相当规模,但与世界先进水平相比较,还有一定的差距。为此,在进行有色金属新矿山、工厂建设的同时,还面临现有矿山、工厂的技术改造任务,以充分发挥中国有色金属资源优势,满足国民经济发展的需要。


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