资源描述
锌是一种灰色金属,密度7.14,熔点419.5℃,沸点911℃。在室温下性较脆,100~150℃时变软,超过200℃后又变脆。锌的化学性质活泼,在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,锌氧化激烈。燃烧时,发出蓝绿色火焰。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。
目前,在地壳中已发现的铅锌矿物约有250多种,大约1/3是硫化物和硫酸盐类,但可供目前工业利用的仅有17种。锌工业矿物有闪锌矿、纤维锌矿、菱锌矿、异极矿、硅锌矿、水锌矿。硫化铅锌矿浮选产出的锌精矿,成分一般为:锌50%左右,硫30%左右,铁5-14%.
用硫化锌精矿炼锌的方法有火法和湿法。火法炼锌是将硫化锌精矿经焙烧使硫化锌转变为氧化锌,然后在高温、强还原气氛中,用碳质还原剂还原产出锌蒸气,经过冷凝得到金属锌。目前,火法炼锌主要为竖罐蒸馏法和鼓风炉法。由于环境保护要求日趋严格、能源价格上涨等原因,横罐法已接近淘汰,竖罐法产锌量逐渐下降,70年代以来,鼓风炉炼锌(ISP)处于停滞状态,有的已停产或转而炼铅。湿法炼锌则不断发展,近十年来新建的炼锌厂均采用湿法。
湿法炼锌主要有焙烧、浸出、浸出液净化和电积等工序。锌精矿焙烧后用电解废液进行中性浸出,使大部分氧化锌溶解,得到的矿浆分离出上清液和底流矿浆。上清液净化后电积产出金属锌,熔铸成锭。底流矿浆进行酸性浸出以溶解残余的氧化锌,酸性浸出液返回到中性浸出;含锌约20%的酸性浸出渣,须进一步处理,传统方法采用回转窑挥发,回收其中的锌、铅和部分稀散金属。
由于锌在常温下表面易生成一层保护膜,所以锌最大的用途是用于镀锌工业。锌能和许多有色金属形成合金,其中锌与铝、铜等组成的合金广泛用于压铸件。锌与铜、锡、铅组成的黄铜用于机械制造业。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。锌粉、锌钡白、锌铬黄可作颜料。氧化锌还可用于医药、橡胶、油漆等工业。
我国铅锌矿产资源丰富,经过40多年来的建设和发展,现已形成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌生产基地。
我国铅锌矿产资源有以下主要特点:
(1)矿产地分布广泛,但储量主要相对集中几个省区。目前,已有27个省区发现并勘查了铅锌资源,但从富集程度和保有储量来看,主要集中在云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南和广西,这6个省区的铅锌合计储量占全国铅锌合计储量的64%。从三大经济地区分布来看,主要集中于中西部地区,铅储量占73.8%,锌储量占74.8%。
(2)成矿区域和成矿期也较相对集中。从目前已勘探的超大型、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。
(3)大中型矿床占有储量多,矿石类型复杂。在全国700多处矿产地中,大中型矿床的铅、锌储量分别占81.1%和88.4%。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,而铅为主的铅锌矿床不多,单铅矿床更少。
(4)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Cu、Fe、S、Ag、Au、Sn、Sb、Mo、W、Hg、Co、Cd、In、Ga、Ge、Se、Tl、Sc等元素。有些矿床开采的矿石,伴生元素达50多种。特别是近20年来,通过综合勘查和矿石物质成分研究,证实许多铅锌矿床中含银较高,成为铅锌银矿床或银铅锌矿床,其银储量占全国银矿总储量的60%以上,在选冶过程中综合回收银的产量,占全国银产量的70%~80%,金的储量和产量也相当可观。
锌的消费领域极为广泛。统计表明,广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业的镀锌产品约占锌用量的46%;制造铜合金材(如黄铜)约占15%;用于铸造锌合金约占15%;用于制造氧化锌约占11%;用于制造干电池约占13%。
世界精炼锌消费大国或地区主要有中国、美国、日本、德国、韩国、意大利、印度、比利时和中国台湾等,年消费量均在30万吨以上。需要注意的是,尽管锌的用途十分广泛,但近十年来全球锌的消费增长还是比较平稳的,截止2004年,全球锌消费量刚刚突破1000万吨,达到1009.1万吨,近十年来的年均增长率只有3.8%,低于锌生产的平均增长水平。根据全球铅锌研究小组(ILZSG)最新公布的数据,2006年1-9月份全球锌消费量820.8万吨,同比增长4.35%。从地区看,整个欧洲地区锌消费量同比增长5.03%;美洲地区消费量同比增长6.84%;亚洲消费量同比增长3.4%。
近年来,我国锌消费出现了大幅增长,从1995年的68.5万吨猛增到2005年的292.57万吨,十年间增长了4倍多,年均增长率达到了13.5%,远高于国内与国际的锌产量年均增长水平。2000年起,我国的锌消费水平就已经超过了美国,成为世界第一大锌消费国并一直维持至今。截止2005年,我国的锌消费占到了全球消费的28.71%。据中国有色协会统计,2006年1-9月中国表观消费量247.7万吨,同比增长10.97%;同期,全球锌消费量增加了34.2万吨,而中国的消费增量为24.5万吨,占全球增量的71.64%。
20世纪90年代以来,中国一直是位居世界前列的锌矿生产国。排在中国之后的国家分别是澳大利亚、加拿大、美国、秘鲁等。近年来全球锌产量基本保持稳定的增长趋势,2005年全球精锌产量1021.5万吨,较2004年增长0.35%。从地区看,美洲地区锌精矿产量同比下降4.64%;亚洲锌精矿产量同比增长8.7%。亚洲和美洲的锌精矿产量占全球产量的72.8%。西方国家的锌产量呈逐年递减的趋势,而亚洲地区的产量则表现出逐年大幅递增的态势。
我国锌工业近几年保持高速增长的势头,产业规模不断扩大。2005年我国精锌产量达271万吨,较2000年增长了38.5%。我国锌产量年均增幅是全球平均增幅的2倍多,且在占全球锌产量的比例也逐年增加。以2005年数据计,中国锌矿产量约占全球总产量的1/5,精锌产量占全球总产量的1/4,我国成为世界第一大锌生产国。至2005年我国锌产量已连续14年位居世界第一 。
我国锌企业的总体情况是企业规模小、数量多、分布广。但近年来企业的规模和产能不断提高,2005年全国锌精矿产量254.78万吨,金属锌产量277.61万吨,分别较2000年增长了43.11%和41.85%。
从资源分布上看,我国上规模矿山企业433个,散布于全国24个省、市、自治区;其中年产锌精矿1万吨以上的有37家,占全国产量的45%。我国较大规模的锌企业主要有:株冶火炬、葫芦岛有色、中金岭南、白银有色、云南冶金集团、四川宏达、汉中八一、水口山有色司、陕西东岭锌业、祥云县飞龙公司、赤峰库博红烨锌业、兰坪金鼎锌业、柳州华锡、云南铜业等。
世界锌资源较为丰富。自然条件下并不存在单一的锌金属矿床,通常情况锌与铅、铜、黄金
<Script>showImg() 等属以共生矿的形式存在。据美国地质调查局资料显示2004年世界锌储量2.2亿吨,储量基础为4.6亿吨。锌储量较多的国家有中国、澳大利亚、美国、加拿大、哈萨克斯坦、秘鲁和墨西哥等。其中,澳大利亚、中国、美国、哈萨克斯坦四国的矿石储量占世界锌储量的57%左右,占世界储量基础的64.66%。
我国已知的锌矿物大约有55种,其中约13种锌矿物有经济价值。闪锌矿(ZnS)是最富含锌的矿物,占锌总产量90%左右。重要的锌矿物还包括纤锌矿、异极矿、菱锌矿、水锌矿、红锌矿、硅锌矿等。
我国的锌资源丰富,地质储量居世界第一位,至2004年底,我国锌的地质保有储量为9200万吨(其中A+B+C级3300万吨),资源分布相当广泛,几乎遍及全国各省、市、自治区。目前全国已探明的锌矿床778处,保有地质储量较多的省份有云南、广东、湖南、甘肃、广西、内蒙古、四川和青海等地。我国锌资源的总体特征是富矿少,低品位矿多;大型矿少,中小型矿多;开采难度较大。
尽管我国锌矿的开采条件较差,但根据2004年全球前十位锌精矿生产国的统计资料,我国2005年锌精矿产量达到271万吨,约占全球锌精矿产量的26.5%,是全球最大的锌矿产资源生产国,在全球锌矿产资源的配置中占有极其重要地位。
锌 是 兰 白 色 的 晶 体, 具 有 防 腐 蚀 能 力, 主 要 用 于 镀 锌 和 制 造 各 类 合 金、 镀 锌 业, 尤 其 是 制 造 汽 车 外 壳 和 镀 锌 钢 板 的 用 量 在 国 外 占 到 锌 消 费 的45 %, 在 我 国 则 占 有 着19 %, 而 锌 的 氧 化 物 在 我 国 锌 的 最 终 用 途 中 所 占 比 重 最 大, 为24.5 %。 锌 与 铜 合 熔 形 成 黄 铜, 是 锌 是 传 统 的 用 途, 黄 铜 被 认 为 是 高 功 能 合 金, 它 能 被 所 有 传 统 的 方 法, 如 铸 造、 轧 制、 挤 压 锻 造 和 热 压 制 造 成 型。 因 此, 锌 作 为 仅 次 于 铜 铝 的 第 三 大 有 色 金 属, 以 其 独 有 的 物 理、 化 学 性 质, 被 广 泛 应 用 于 电 子、 工 业、 建 筑 等 多 个 领 域。
据统计,我国近五年来再生锌产量占消费量的比例为0.97%-3.5%之间,而发达国家锌的二次资源回收率已经达到锌产量的30%,可以看出我国再生资源利用程度相当低。统计表明,2005年我国锌的表观消费量为321.9万吨。从消费行业用锌比例看,镀锌及干电池行业用锌量已经超过50%,其废杂金属均未进行有效回收。如果锌的二次金属回收率达到消费量的30%,意味着我国每年可回收90万吨锌,将在很大程度上缓解锌资源的压力。
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