世界铷资源现状及我国铷开发利用建议
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4。。
据美国地质调查局资料,全球R:O储量为341 万t,其中伟晶岩中R。0储量总计167万t,盐湖卤 水(死海和大盐湖)中R。O储量总计109万t,德国 地下光卤石矿中的R:O储量总计约65万t。国外 伟晶岩中Rb:O储量共计18.3万t,其中津巴布韦 11万t,占58%;纳米比亚5.5万t,占29 0A;加拿大 1.3万t,占7%。这三个国家Rb。O储量为17.8万 t,占国外伟晶岩铷资源的95%。国外盐湖卤水中 Rb20储量为109.4万t L1引。 据国土资源部信息中心2011年内部资料,目前 我国Rb:O储量约为29.3万t,基础储量约43.5万 t,资源量约135.9万t,查明资源储量约179.4万t, 其中伟晶岩中R:0约148.7万t,占全国铷资源储 量的82.9%。我国铷资源储量主要分布在江西、湖 南两省,其中江西占全国的99.9%。江西宜春是我 国最主要的铷供应地。我国铷资源量以新疆居首, 占全国资源量48%,其次是江西25%,湖南10%,
SUN Yanl“,WANG Rui-jian91”,QI Fen91”,LI Jian-kan91”,MEI Yan-xion91’2 (1.Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,
Beijing 100037,China;2.Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Ministry of Land and Resources,Beijing 100037,China)
with very low contents in
one
Abstract:Rare metal they
are
resources
occur
crust
as
complicated
rare
occurrences
and
hard tO be exploited and extracted.Rubidium is
121201122080311212011220805)
们是“长眼睛”的金属——具有优异的光电性能uj。
由于碱金属的晶体中有活动性很强的自由电子,因 而它们具有良好的导电性、导热性。在一定波长光 的作用下,铯和铷的电子可获得能量从金属表面逸 出而产生光电效应[4]。将碱金属的真空光电管安装 在宾馆或会堂的自动开关门上,当。9|。
5铷矿资源开发利用建议 根据我国铷资源的特点,我国铷矿资源的开发 利用应遵循以下三个原则。 5.1开发利用已有矿山的尾矿资源 江西宜春414钽铌矿床、广西栗木钽铌矿床、新 疆可可托海3号脉都库存了大量的高品位铷矿资 源,这些尾矿具有易开采的特性,而且一些铷主要赋 存在白云母或锂云母中,提取工艺较为成熟。这些 尾砂资源是一种高品位、易选冶的高品质铷矿资源, 建议我国在积极寻找新的铷矿资源产地的同时,加 紧该类资源的开发利用。 5.2加强低品位铷矿资源的选矿工艺研究,寻找高 品位的云母型铷矿源 我国新发现的铷矿资源多赋存在长石中,品位 勉强达到云母型铷矿资源的最低工业品位,难以开 发利用,但该类资源的金属量巨大,建议加强该类资 源的选矿工艺研究,使之从潜在资源变为可利用资 源。同时,也应该加强高品位云母型铷矿资源的找 矿工作,可重点在阿尔泰、川西、华南地区开展找矿 和评价工作。对于低品位大吨位的矿产地不宜大动 干戈,应该把高品位、易选冶的矿产地作为优先开发 的重点,加强深加工,不应该大开大污染而低受益。 5.3加强铷资源的综合利用研究 铷矿资源的特征是品位低,且多与其他稀有金
第22卷第9期 2013年9月
中
国
矿
业
V01.22。No.9 Sep.2013
CHINA MINING MAGAZINE
世界铷资源现状及我国铷开发利用建议
孙 艳1’2,王瑞江1’2,亓
锋1’2,李建康1’2,梅燕雄1’2
(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037; 2.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037)
resoUrces. on
rubidium from original rubidium
mineral processing and
comprehensive utilization of
Key
words:Rubidium
current
situation;exploitation and utilization;suggestion
2铷资源储量概况
第22卷
广东9%(图1)。
湖北
2%
-f1.西-湖北a湖南・广东_叫川¥rr海i新疆 图1
我国铷资源量分布图
3铷资源开发利用现状 美国是铷精矿产量最大的国家,约占全球产量 的48.1%,加拿大、俄罗斯亦有较大产量,分别占全 球总产量的18.9%和15.9%,其次是津巴布韦、莫 桑比克和纳米比亚。近几年中国铷精矿产量均不足 4000t,仅占全球总产量的3.3%。中国铷精矿产量 较小,远不能满足国内市场需求,因而每年需要从国 外大量进口铷精矿。以2010年为例,中国消耗铷精 矿1.1万t,进口量为0.7万t。 美国目前主要从盐湖卤水中提取铷,主要的企 业是Cabot公司。加拿大是全球主要的铷矿和铷盐 生产国,该国生产铷盐原料均来自加拿大马尼托巴 湖的伯尼克湖矿区,该矿区的矿石供应多个国家。 德国是全球主要的铷盐生产国。德国Chemetall公 司从加拿大和津巴布韦进口铯榴石以提取铷、铯,近 几年还从我国江西进口锂云母,提锂后的母液作为 铷、铯化合物的生产原料。El本主要从津巴布韦进 口铯榴石,采用硫酸法生产铷、铯化合物。津巴布韦 和纳米比亚是锂云母、铯榴石的供矿国,两国国内现 无铷盐和铷金属生产厂家。中国铷产品消耗量逐年 增加,以2010年为例,铷产品消费量为1.2万t,其 中进口量为0.56万t【12。1
全球铷产品(包括铷盐和铷金属)主要消费国家 是日本和美国,其他国家除用于传统领域外,也用于 高科技和军工方面。 日本是近20年来世界上铷生产和应用发展最 快的国家,其发展最快的领域是催化剂,特别是有机 合成催化剂;美国是世界上最早生产和应用铷的国 家之一。美国铷的应用主要集中在高科技领域,有 80%应用于开发高新技术,20%用于电子器件、特种 玻璃、催化剂等传统领域[12。1“。 目前,我国的铷资源主要是从固体铯榴石和锂 云母等金属产出时得到副产物。新疆是我国最早的
关键词:铷矿资源现状;开发利用;建议 中圈分类号:F407.1 文献标识码:A
文章编号:1004—4051(2013)09—0011-03
resource
The global status of rubidium
and suggestions
on
its development and utilization in China
作者简介:孙艳(1981一),女,助理研究员,现主要从事全球矿产勘 查态势研究和我国三稀金属资源战略调查研究工作.E-mail:
sunyan517@vip.163.corn。
万方数据
中国矿业
效应产生电流,通过一定装置形成的电流使门关上。 当人走在自动门附近时,遮住了光,光电效应消失, 电路断开,门就会自动打开。铷是制造光电管、光电 池的最好材料,光线越强,光电流越大。铯和铷的新 用途,开辟了铯和铷应用的广阔前景。目前,发达国 家铯和铷的应用主要集中在高科技领域,有80%的 铷用于开发高新技术,只有20%的铷用于传统应用 领域。铯和铷在新能量转换中的应用显示了光明的 前景,并引起世界能源界的注目。铷又是红外技术 的必需材料,利用这些光电管、光电池可以实现一系 列自动控制。铷的另一重要性质,就是它们所产生 的辐射频率具有长时间的稳定性。因此,可作为微 波频率标准。一种准确度极高的铷原子钟,可以准 确的测量出几十亿分之一秒的时间,它在370万年 中的走时误差不超过一秒。离子推进发动机可用于 卫星及宇宙飞船的推进,一架带有5009铯和铷的离 子推进宇宙飞船,其航程大约是目前使用的固体或 液体燃料的150倍。飞船上各种铯和铷制造的仪 器,还能保证飞船飞行的高度准确性。用铷及其化 合物作为发电材料的磁流发电机(MHD)中铷在磁 流发电机中作为导电体使用,其作用像普通发电机 中的电枢一样。将这种发电机与原子能发电站配合 使用,可以使电站的总热效率由29%~32%提高到 55%~66%。热离子发电器是利用二极真空管的原 理,将热能直接转变为电能。用铷制作的热电换能 器,如与原子反应堆联用,在反应堆的内部可实现热 离子热核发电[5。11|。
even
of the important
use
metals,which has been
used in military and science-technological fields and
widely in civil
field.Currently,application of
rubidium in optical technology,synthesized catalysis and special glass ceramics,has become guidance for new industry development.This paper analyses the Rubidium but
摘要:稀有金属资源在地壳中含量稀少,赋存状态极其复杂,难以利用提取和开发。铷金属是重要 的稀有金属之一,除应用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民用领域。目前,铷在光学技术、合 成催化和特殊玻璃陶瓷中的应用已经成为新兴产业发展中导向性前沿领域。本文概要介绍了全球铷资源 储量及开发利用情况,针对我国铷矿资源分布广、类型多、成矿时代集中、独立矿床少、开发利用难度大等 特点,指出在勘查开发中应以寻找高品位云母型铷矿为勘查重点,注重从原有矿山尾矿中回收铷,并加强 铷资源的选矿工艺和综合利用研究。
1铷资源战略价值 稀有金属、稀土金属、稀散金属(简称“三稀”)是
“十二五”规划培育发展战略性新兴产业所需要的功 能材料、结构材料。在众多稀有金属资源中,铷除应 用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民
收稿日期:2013—05—20
用领域。人们最先发现铷的重要的性质,是因为它
基金项目:中国地质调查局地质调查工作项目“全球矿产资源勘查 开发形势跟踪分析研究”资助(编号:1212011120353);中国地质调查 局地质调查工作项目“我国三稀金属资源战略调查”资助(编号:
are resources current
situation of rubidium
ore
resources
of the world.
in
China
are
widely distributed with various types,formed in certain concentrated time,
万方数据
第9期
孙
艳,等:世界铷资源现状及我国铷开发利用建议
铷生产基地,江西宜春是当下最主要的产地。我国 盐湖和卤水中富含大量的铷资源,母液储量大,但是 铷浓度不高,通常和大量化学性质相似的锂、钠、钾、 铯共存,给工业上分离和利用带来困难[1 5。。通过蒸 发浓缩后铷含量得到富集,从中有效的提取铷成为 研究热点¨6。。 4我国铷资源特点 4.1分布广 我国的铷矿资源具有分布范围大,分布规模明 显的特征。主要分布在福建、甘肃、广西、河南、湖 北、湖南、江西、内蒙古、青海、陕西、四川、西藏、新疆 等13个省(区)。 4.2矿床类型多,但资源集中 铷矿资源的类型多,可分为内生和外生两大类, 进一步分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、盐湖型,若考 虑花岗岩风化壳型铷矿资源,则可增加内生外成型 铷矿资源。但主要铷资源集中于为花岗岩型、花岗 伟晶岩型和盐湖型,其他类型的铷矿床规模较小或 尚未大规模开发利用。 4.3成矿时代集中 从成矿时代来看,中生代,特别是燕山期是硬岩 型铷矿资源形成的极盛时期,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(图2)。
发浓缩后铷含量得到富集从中有效的提取铷成为51开发利用已有矿山的尾矿资源研究热点6江西宜春414钽铌矿床广西栗木钽铌矿床我国铷资源特点疆可可托海3号脉都库存了大量的高品位铷矿41分布广源这些尾矿具有易开采的特性而且一些铷主要赋我国的铷矿资源具有分布范围大分布规模明存在白云母或锂云母中提取工艺较为成熟
as
difficult for good exploitation
few independent deposit.Therefore,it is suggested
to recover
tO
focus
on
high—
grade mica-type rubidium deposit during the exploration,play attention mine tailing and strengthen the study
据美国地质调查局资料,全球R:O储量为341 万t,其中伟晶岩中R。0储量总计167万t,盐湖卤 水(死海和大盐湖)中R。O储量总计109万t,德国 地下光卤石矿中的R:O储量总计约65万t。国外 伟晶岩中Rb:O储量共计18.3万t,其中津巴布韦 11万t,占58%;纳米比亚5.5万t,占29 0A;加拿大 1.3万t,占7%。这三个国家Rb。O储量为17.8万 t,占国外伟晶岩铷资源的95%。国外盐湖卤水中 Rb20储量为109.4万t L1引。 据国土资源部信息中心2011年内部资料,目前 我国Rb:O储量约为29.3万t,基础储量约43.5万 t,资源量约135.9万t,查明资源储量约179.4万t, 其中伟晶岩中R:0约148.7万t,占全国铷资源储 量的82.9%。我国铷资源储量主要分布在江西、湖 南两省,其中江西占全国的99.9%。江西宜春是我 国最主要的铷供应地。我国铷资源量以新疆居首, 占全国资源量48%,其次是江西25%,湖南10%,
SUN Yanl“,WANG Rui-jian91”,QI Fen91”,LI Jian-kan91”,MEI Yan-xion91’2 (1.Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,
Beijing 100037,China;2.Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Ministry of Land and Resources,Beijing 100037,China)
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one
Abstract:Rare metal they
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121201122080311212011220805)
们是“长眼睛”的金属——具有优异的光电性能uj。
由于碱金属的晶体中有活动性很强的自由电子,因 而它们具有良好的导电性、导热性。在一定波长光 的作用下,铯和铷的电子可获得能量从金属表面逸 出而产生光电效应[4]。将碱金属的真空光电管安装 在宾馆或会堂的自动开关门上,当。9|。
5铷矿资源开发利用建议 根据我国铷资源的特点,我国铷矿资源的开发 利用应遵循以下三个原则。 5.1开发利用已有矿山的尾矿资源 江西宜春414钽铌矿床、广西栗木钽铌矿床、新 疆可可托海3号脉都库存了大量的高品位铷矿资 源,这些尾矿具有易开采的特性,而且一些铷主要赋 存在白云母或锂云母中,提取工艺较为成熟。这些 尾砂资源是一种高品位、易选冶的高品质铷矿资源, 建议我国在积极寻找新的铷矿资源产地的同时,加 紧该类资源的开发利用。 5.2加强低品位铷矿资源的选矿工艺研究,寻找高 品位的云母型铷矿源 我国新发现的铷矿资源多赋存在长石中,品位 勉强达到云母型铷矿资源的最低工业品位,难以开 发利用,但该类资源的金属量巨大,建议加强该类资 源的选矿工艺研究,使之从潜在资源变为可利用资 源。同时,也应该加强高品位云母型铷矿资源的找 矿工作,可重点在阿尔泰、川西、华南地区开展找矿 和评价工作。对于低品位大吨位的矿产地不宜大动 干戈,应该把高品位、易选冶的矿产地作为优先开发 的重点,加强深加工,不应该大开大污染而低受益。 5.3加强铷资源的综合利用研究 铷矿资源的特征是品位低,且多与其他稀有金
第22卷第9期 2013年9月
中
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世界铷资源现状及我国铷开发利用建议
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(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037; 2.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京100037)
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2铷资源储量概况
第22卷
广东9%(图1)。
湖北
2%
-f1.西-湖北a湖南・广东_叫川¥rr海i新疆 图1
我国铷资源量分布图
3铷资源开发利用现状 美国是铷精矿产量最大的国家,约占全球产量 的48.1%,加拿大、俄罗斯亦有较大产量,分别占全 球总产量的18.9%和15.9%,其次是津巴布韦、莫 桑比克和纳米比亚。近几年中国铷精矿产量均不足 4000t,仅占全球总产量的3.3%。中国铷精矿产量 较小,远不能满足国内市场需求,因而每年需要从国 外大量进口铷精矿。以2010年为例,中国消耗铷精 矿1.1万t,进口量为0.7万t。 美国目前主要从盐湖卤水中提取铷,主要的企 业是Cabot公司。加拿大是全球主要的铷矿和铷盐 生产国,该国生产铷盐原料均来自加拿大马尼托巴 湖的伯尼克湖矿区,该矿区的矿石供应多个国家。 德国是全球主要的铷盐生产国。德国Chemetall公 司从加拿大和津巴布韦进口铯榴石以提取铷、铯,近 几年还从我国江西进口锂云母,提锂后的母液作为 铷、铯化合物的生产原料。El本主要从津巴布韦进 口铯榴石,采用硫酸法生产铷、铯化合物。津巴布韦 和纳米比亚是锂云母、铯榴石的供矿国,两国国内现 无铷盐和铷金属生产厂家。中国铷产品消耗量逐年 增加,以2010年为例,铷产品消费量为1.2万t,其 中进口量为0.56万t【12。1
全球铷产品(包括铷盐和铷金属)主要消费国家 是日本和美国,其他国家除用于传统领域外,也用于 高科技和军工方面。 日本是近20年来世界上铷生产和应用发展最 快的国家,其发展最快的领域是催化剂,特别是有机 合成催化剂;美国是世界上最早生产和应用铷的国 家之一。美国铷的应用主要集中在高科技领域,有 80%应用于开发高新技术,20%用于电子器件、特种 玻璃、催化剂等传统领域[12。1“。 目前,我国的铷资源主要是从固体铯榴石和锂 云母等金属产出时得到副产物。新疆是我国最早的
关键词:铷矿资源现状;开发利用;建议 中圈分类号:F407.1 文献标识码:A
文章编号:1004—4051(2013)09—0011-03
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作者简介:孙艳(1981一),女,助理研究员,现主要从事全球矿产勘 查态势研究和我国三稀金属资源战略调查研究工作.E-mail:
sunyan517@vip.163.corn。
万方数据
中国矿业
效应产生电流,通过一定装置形成的电流使门关上。 当人走在自动门附近时,遮住了光,光电效应消失, 电路断开,门就会自动打开。铷是制造光电管、光电 池的最好材料,光线越强,光电流越大。铯和铷的新 用途,开辟了铯和铷应用的广阔前景。目前,发达国 家铯和铷的应用主要集中在高科技领域,有80%的 铷用于开发高新技术,只有20%的铷用于传统应用 领域。铯和铷在新能量转换中的应用显示了光明的 前景,并引起世界能源界的注目。铷又是红外技术 的必需材料,利用这些光电管、光电池可以实现一系 列自动控制。铷的另一重要性质,就是它们所产生 的辐射频率具有长时间的稳定性。因此,可作为微 波频率标准。一种准确度极高的铷原子钟,可以准 确的测量出几十亿分之一秒的时间,它在370万年 中的走时误差不超过一秒。离子推进发动机可用于 卫星及宇宙飞船的推进,一架带有5009铯和铷的离 子推进宇宙飞船,其航程大约是目前使用的固体或 液体燃料的150倍。飞船上各种铯和铷制造的仪 器,还能保证飞船飞行的高度准确性。用铷及其化 合物作为发电材料的磁流发电机(MHD)中铷在磁 流发电机中作为导电体使用,其作用像普通发电机 中的电枢一样。将这种发电机与原子能发电站配合 使用,可以使电站的总热效率由29%~32%提高到 55%~66%。热离子发电器是利用二极真空管的原 理,将热能直接转变为电能。用铷制作的热电换能 器,如与原子反应堆联用,在反应堆的内部可实现热 离子热核发电[5。11|。
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rubidium in optical technology,synthesized catalysis and special glass ceramics,has become guidance for new industry development.This paper analyses the Rubidium but
摘要:稀有金属资源在地壳中含量稀少,赋存状态极其复杂,难以利用提取和开发。铷金属是重要 的稀有金属之一,除应用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民用领域。目前,铷在光学技术、合 成催化和特殊玻璃陶瓷中的应用已经成为新兴产业发展中导向性前沿领域。本文概要介绍了全球铷资源 储量及开发利用情况,针对我国铷矿资源分布广、类型多、成矿时代集中、独立矿床少、开发利用难度大等 特点,指出在勘查开发中应以寻找高品位云母型铷矿为勘查重点,注重从原有矿山尾矿中回收铷,并加强 铷资源的选矿工艺和综合利用研究。
1铷资源战略价值 稀有金属、稀土金属、稀散金属(简称“三稀”)是
“十二五”规划培育发展战略性新兴产业所需要的功 能材料、结构材料。在众多稀有金属资源中,铷除应 用于军工部门和科学技术领域外,还应用于众多民
收稿日期:2013—05—20
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基金项目:中国地质调查局地质调查工作项目“全球矿产资源勘查 开发形势跟踪分析研究”资助(编号:1212011120353);中国地质调查 局地质调查工作项目“我国三稀金属资源战略调查”资助(编号:
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第9期
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艳,等:世界铷资源现状及我国铷开发利用建议
铷生产基地,江西宜春是当下最主要的产地。我国 盐湖和卤水中富含大量的铷资源,母液储量大,但是 铷浓度不高,通常和大量化学性质相似的锂、钠、钾、 铯共存,给工业上分离和利用带来困难[1 5。。通过蒸 发浓缩后铷含量得到富集,从中有效的提取铷成为 研究热点¨6。。 4我国铷资源特点 4.1分布广 我国的铷矿资源具有分布范围大,分布规模明 显的特征。主要分布在福建、甘肃、广西、河南、湖 北、湖南、江西、内蒙古、青海、陕西、四川、西藏、新疆 等13个省(区)。 4.2矿床类型多,但资源集中 铷矿资源的类型多,可分为内生和外生两大类, 进一步分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、盐湖型,若考 虑花岗岩风化壳型铷矿资源,则可增加内生外成型 铷矿资源。但主要铷资源集中于为花岗岩型、花岗 伟晶岩型和盐湖型,其他类型的铷矿床规模较小或 尚未大规模开发利用。 4.3成矿时代集中 从成矿时代来看,中生代,特别是燕山期是硬岩 型铷矿资源形成的极盛时期,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(图2)。
发浓缩后铷含量得到富集从中有效的提取铷成为51开发利用已有矿山的尾矿资源研究热点6江西宜春414钽铌矿床广西栗木钽铌矿床我国铷资源特点疆可可托海3号脉都库存了大量的高品位铷矿41分布广源这些尾矿具有易开采的特性而且一些铷主要赋我国的铷矿资源具有分布范围大分布规模明存在白云母或锂云母中提取工艺较为成熟
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