铌和钽介绍

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钽铌材料及其性能

钽铌材料及其性能

钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。

熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。

导热系数(25℃)54W/M·K。

线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。

钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。

钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。

钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。

2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。

Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。

具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。

Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。

钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。

钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。

2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。

除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。

TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。

铌矿_精品文档

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铌矿铌矿又被称为钽铌矿,是一种重要的矿石,其中含有铌和钽这两种金属元素。

铌(Nb)是一种银灰色的过渡金属,化学性质稳定,具有良好的耐腐蚀性和导电性能。

在钢铁、航空航天、核能和化工等领域具有广泛的应用。

钽(Ta)是相对稀有的元素,也属于过渡金属,具有极高的熔点和耐腐蚀性,常用于制作高温合金、超导材料和医疗设备等。

铌矿主要分布在世界各地的矿床中,尤其是巴西、加拿大、澳大利亚和刚果等国家。

其中,巴西是全球最大的铌矿生产国,其矿床富集程度高,资源储量丰富。

另外,澳大利亚的铌矿资源也十分丰富,其矿床多样化,既有富铌矿床,也有含钽的铌矿床。

此外,中国、尼日利亚和刚果等国家也有大量的铌矿资源。

铌矿一般以“钶铌矿”的形式存在,其主要矿物有针铌石、绿铌石和胆钽铌矿等。

针铌石是铌矿中含量最高的矿物,针状结构使其具有良好的物理特性,适合用于制备铁合金和陶瓷材料。

绿铌石是钶铌矿中含量居中的一种矿石,其含有铌、钽、铁和锡等元素,可用于制备金属铌和钽金属粉末。

胆钽铌矿是含有钽较多的一种矿石,同时也含有一定量的铌和锡。

这些矿物经过选矿和冶炼处理后,可以得到高纯度的铌和钽金属。

铌矿的提取方法主要包括矿石选矿、焙烧、浸出、萃取和电积等步骤。

首先,在选矿过程中,通过矿石的物理性质差异,分离出高钽铌矿和高铌矿。

然后,将钽铌矿经过焙烧处理,使其中的含钽矿物转化成钽酸盐和钽酸氯。

随后,采用浸出和萃取过程,将钽和铌分离出来。

最后,通过电积的方法,将萃取得到的钽和铌金属还原成纯净的钽和铌。

铌矿的应用领域广泛,其中最重要的应用之一是在钢铁冶金中作为合金元素。

由于铌的加入可以显著提高钢材的强度和韧性,使其在高温和低温条件下都具有良好的力学性能。

此外,铌合金还可以用于制作超导材料和高温合金等,在航空航天领域有着重要的应用。

铌也可以用于制作氧化铌陶瓷材料,具有良好的电介质性能和耐高温性能,有着广泛的应用前景。

总之,铌矿是一种重要的矿石资源,其中含有铌和钽这两种金属元素。

钽、铌粉末的职业危害与预防范文

钽、铌粉末的职业危害与预防范文

钽、铌粉末的职业危害与预防范文钽(Tantalum)和铌(Niobium)是两种重要的金属材料,广泛应用于航空航天、电子、化工等行业中。

然而,它们的加工和应用过程中可能会产生一定的职业危害。

本文将从钽、铌粉末的职业危害出发,探讨相应的预防措施。

一、钽、铌粉末的职业危害1.吸入职业危害:在钽、铌粉末的加工和应用过程中,存在粉尘生成的风险。

当人员吸入该粉尘时,可能会引起不同程度的呼吸道刺激和损害,如咳嗽、气喘等。

长期吸入较高浓度的粉尘还可能导致慢性支气管炎、肺炎等呼吸系统疾病。

2.接触职业危害:钽、铌粉末中可能还含有一定量的有害物质,如钬(Holmium)、铗(Erbium)等稀土金属。

长期接触这些有害物质可能会对皮肤、眼睛和黏膜造成刺激和损害,产生皮炎、结膜炎等症状。

3.火灾和爆炸危险:钽、铌粉末具有一定的可燃性,在加工和使用过程中,如果与火源或氧气等易燃物质接触,可能引发火灾和爆炸事故,给人员和设备带来极大的危险。

二、钽、铌粉末职业危害的预防措施1.工程控制措施:加工和使用钽、铌粉末时,应在场所设置通风设备,及时排除产生的粉尘。

同时,保持车间、设备的清洁,减少粉尘的堆积和扩散。

工作区域应进行封闭或局部排风,防止粉尘飞扬。

2.个体防护措施:作业人员应佩戴防护口罩,以减少吸入粉尘的风险。

在特定的作业环境中,还应戴上防护眼镜、手套等,以防止有害物质对皮肤、眼睛的接触。

3.员工培训和意识教育:企业应对从事钽、铌粉末加工和应用的员工进行相关的职业危害培训和意识教育,使其了解职业危害的性质、危害程度和预防措施,提高其自我保护意识。

4.设备安全管理:企业应确保所使用的设备符合相关的安全标准,并定期进行维护和检修,防止设备故障引发事故。

同时,要配备灭火器材和应急设备,以应对可能发生的火灾和爆炸事故。

5.定期体检和健康监测:对从事钽、铌粉末加工和应用的员工进行定期的体检和健康监测,发现职业病早期症状及时干预和治疗,减少职业危害对人身健康的影响。

锂、铍、铌、钽

锂、铍、铌、钽

锂、铍、铌、钽是稀有金属主要品种,用途甚广。

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。

锂(Li)是自然界中最轻的金属。

银白色,比重0.534,熔点180℃,沸点1342℃。

锂是由瑞典化学家贝齐里乌斯(J.J.Berzelius)的学生瑞典人阿尔费德松(J.A.Arfvedson)于1817在分析研究从攸桃岛(Uto¨)采得透锂长石时首次发现的,贝齐里乌斯把这种新金属称为Lithium。

1818年英国人戴维(H.Davy)通过电解碳酸锂制得小量金属锂。

1855年德国人本生(R.W.Bunsen)和马提生(A.Matthiessen)通过电解熔融氯化锂制得较大量的金属锂,并较详细地研究了它的性质。

1923年德国开始锂的工业生产。

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锂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。

铍(Be)是钢灰色轻金属。

比重1.848,熔点1287℃,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。

1798年法国化学家沃克兰(L.N.Vauquelin)发现铍的氧化物。

1829年,德国化学家沃勒(F.Wo¨hler)和法国化学家比西(A.B.Bussy)各自用钾还原氯化铍的方法,分别制得单质的铍。

沃勒将它命名为beryllium(Be),而比西则命名为glucinium(Gl),1957年才由国际纯粉化学与应用化学联合会(IUPAC)按前者定名。

1898年法国人勒博(P.Lebeau)用电解氟化钠-氟铍酸钠熔体的方法制得小颗粒的铍。

铌和钽的性质和用途

铌和钽的性质和用途

铌和钽的性质及用途一铌、钽金属性质铌与钽性质相似,均属高熔点、高沸点稀有金属,钢灰色泽,富延展性和抗腐蚀性。

铌的熔点为2468 ℃,沸点为4742 ℃,密度为8.57g/cm³;钽的熔点为2996℃,沸点为5425℃±100℃,密度为16.65g/cm³。

二资源分布情况中国是世界上铌、钽、锂、铍等稀有金属矿产资源比较丰富的国家之一。

铌(Nb2O5)总保有储量为388万吨(至2007/12/31止),仅次于巴西,居世界第2位。

我国铌矿巳探明储量的矿区有99处,分布于内蒙古、湖北等16个省(区),以内蒙古最多,占全国储量的72%;湖北次之,占24%。

钽(Ta2O5)总保有储量为8.4万吨,居世界首位,钽分布于13个省(区)的92个矿区,江西钽矿最丰富,内蒙古、广东次之,三省合计占全国储量72.5%,以江西宜春铌钽矿、内蒙古白云鄂博铌钽矿。

我国所规定的钽铌矿床储量计算的最低工业品位指标为:(Nb、Ta)2O5:0.016—0.028%,我国大部分钽铌矿床品位都接近或略高于最低工业品位指标。

Ta2O5品位超过0.02%的几乎没有,而Nb2O5品位超过0.1%的也只有几个碳酸岩类型的矿床,其他类型矿床Nb2O5品位均在0.02%左右。

三我国铌钽的生产现状我国主要钽铌矿山概况表我国主要铌钽冶炼厂有:宁夏有色金属冶炼厂(东方有色)、西北稀有金属材料研究院、株洲硬质合金厂、九江有色金属冶炼厂、广西栗木有色金属公司、广东从化钽铌冶炼厂。

钽铌冶炼、加工工艺不断创新,如:湿法冶炼--矿浆萃取;火法分解--低酸萃取;离线分析--在线分析及微机监控;氟钽酸钾冷结晶;连续喷射沉淀生产低氟Ta2O5、Nb2O5的工艺;过氧化沉淀生产高纯Ta2O5、Nb2O5等。

铌钽产品主要有:钽粉,铌粉,钽丝,锭、棒、板、管、片,等。

根据2006.06统计,我国钽铌金属产量为:钽粉—82t 氧化钽—25t 碳化钽—20t 钽材—5t金属铌—60t 氧化铌—60t 铌铁—300t 铌材—3t四钽、铌金属材料的应用钽铌新材料可应用领域包括:电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金、宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。

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

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。

钽、铌简介终稿

钽、铌简介终稿

1.6吸、放氢性能
在较低的温度,Ta、Nb都能溶解大量的 氢,但低温下吸氢速度比较缓慢。当温 度达到500℃(Ta)和360℃(Nb)时,吸氢 的速度最大,这时,生成钽和铌的氢化 标准 物(TaH,NbH)。Ta、Nb锭吸氢后,性能 变脆,易于破碎。但是,当在600℃以上、 真空中加热氢化物中的氢可以全部脱出 并恢复金属原有的性质,工业上就是这 样从Ta、Nb条生产相应的粉体。
1.4铌/钽的主要物理、机械性质
致密金属钽、铌为钢灰色,粉末状态钽呈深灰 色,铌粉呈浅灰色,纯铌和纯钽具有良好的塑 性,可冷轧成厚度达0.01mm的薄片而无须中 间退火。 金属铌和钽的共同物理特征是具有高熔点 [ 2468 ℃(Ta) 、 2996℃ ( Nb ) ] 、 高 沸 点 [5458 ℃ (Ta)、4742 ℃ (Nb)]、低的蒸 气压以及比其它难熔金属(如钨和钼)为低的 电子速出功。同时,Nb和Ta的机械性能明显地 随其加工状态及间隙杂质含量而改变。
铌的应用
化工
铌及其与钽的合金可制成蒸馏管、活门、设备的挡板及生产盐酸、 硝酸、溴、过氧化氢等化工设备的其它部件。
宇航及 航空 核工业
Nb-1Zr、C—103铌合金已用于飞船上的姿态控制发动机;C—l03 合金还用于“大力神”导弹喷嘴的延伸段,这种合金的最大优点在 于高温下强度好且有优良的可塑性和焊接性。
飞行器,导弹,自动控制系统和电视机里获得广泛的应用
电子工业
石油及化学 工业部门 高温硬质合 金

钽的抗腐蚀性能优异,被广泛用来制造防腐蚀的化学反应器,罐, 塔,阀门等。
在高温真空炉中用钽做支撑附件,热屏蔽,加热器和散热,并可长期 使用。
Ta的应用
1.2铌的简介
一种金属元素。铌能吸收气体,用作除 气剂,也是一种良好的超导体。化学符 号Nb,原子序数41,原子量92.90638, 属周期系ⅤB族

铌、钽的性质和用途

铌、钽的性质和用途

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铌、钽的性质和用途铌(Nb)又名钶(Cb),铌是银白色,原子序数41,原子密度8.57g/cm3,沸点4927℃,熔点(2468±10)℃。

钽(Ta)是深灰色的耐熔金属,原子序数73,原子密度16.6g/cm3,沸点5427℃,熔点2996℃。

铌、钽具有强度高,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。

广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子反应堆中。

(1) 电气工业:用于制造无线电、雷达、X 射线设备的零件、微型电容器(用在火箭、宇宙飞船、人造卫星)、真空设备材料、受热元件(电子管阳极、栅极)、强力发射管、整流器、电子计算机记忆装置,超导合金制造大功率磁铁,铌酸盐、钽酸盐可作压电、光电材料。

(2)铌钽作添加剂可生产多种合金,如热强合金、耐热合金、超硬合金、结构合金、磁性合金等;用于制造原子反应堆结构材料和防护材料,制造火箭和导弹的喷嘴及切削工具和钻头等;各种合金钢在铁路、桥梁、管道、造船、汽车、飞机、机械制造等方面广泛应用,特别是在化工耐腐机械方面锆铌、钽合金可代替铂。

(3)利用铌钽吸附性,排除真空管的微量气体。

(4)铌钽还可作有机合成的催化剂、人造丝拉丝模、光学玻璃等。

(5)钽在外科医学治疗上有特殊的用途,钽片、钽条,可代零星骨骼,钽丝可作医用缝合线。

铌和钽具有完全相同的外层电子分布,相近的原子半径、离子半径因而密切共生,并形成极完全的类质同象系列(如铌铁矿一钽铁矿族)。

两者常与钛、锆、钨、锡、铀、钍等共生。

其中铌和钛的关系最为密切。

铌和钽虽然密切共生,但因其地球化学性质尚有差异之处,所以各有其富集机制,从超基性岩至。

铌、钽有关介绍

铌、钽有关介绍

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟铌、钽有关介绍铌又名珂(Cb),铌是银白色,钽是深灰色的耐熔金属,铌、钽具有熔点高,(Nb2468℃,Ta2996℃)比重大Nb8.66Ta17.10,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。

广泛应用在电子、宇航、机械工业及原子反应堆中。

钽用于制作钽电容器:钽粉、钽丝是制作钽电容器的关键材料,钽电容器是最优秀的电容器。

铌亦可制作电容器。

钽用于制作耐高温钽制品:钽能耐高温,强度和刚度良好,是制作真空高温炉用发热部件、隔热部件和装料器皿的优质材料。

钽铌用于制作耐腐蚀钽铌制品:钽铌是优质耐酸碱和液态金属腐蚀的材料,在化学工业中可用于制作蒸煮器、加热器、冷却器、各种器皿器件等。

钽铌在航空航天工业中的应用:用于制作航空航天飞机、火箭、潜艇等的发动机部件,如燃烧室、燃烧导管、涡轮泵等。

钽用于制作穿甲弹的衬件:该项应用目前主要在美国,是导弹的一种,如TOW2B 导弹。

碳化钽作硬质合金的添加剂,添加TaC 可提高硬度、强度、熔点等性能。

NbC 亦可此用,性能次于TaC。

铌是钢铁的主要添加剂:添加铌的微合金钢,使钢材晶粒细化,可提高钢的强度和韧性,75%左右的铌应用于该领域。

铌用作超导材料:Nb-Ti 合金是当今应用最广、用量最大的超导材料。

氧化钽、氧化铌是制作钽铌人工晶体的原料:Ta2O5、Nb2O5 是制作LT、LN 等晶体的原料,LT、LN 是重要的压电、热电和非线性光学材料,在激光和微声表面波等技术领域中有重要用途。

铌在原子能工业中的应用:Nb 的中子俘获截面小,热导率和强度高,在原子能反应堆中用作核燃料包套材料、核燃料合金添加剂、热交换器结构材料。

钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜,易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺,同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积,因此钽电容器体积小、容。

钽铌材料及其性能

钽铌材料及其性能

钽铌材料及其性能钽1.钽金属(tantalum)钽是稀有高熔点金属。

熔点2996℃,密度16.68g/cm3,晶格类型:体心立方。

导热系数(25℃)54W/M·K。

线膨胀系数(0~100℃)6.5×10-6。

钽主要用做制作钽电解电容器,钽合金如Ta—2.5W、Ta —10W、Ta—40Nb等,比任何别的材料更能经受高温和矿物酸的腐蚀,可作为飞机、导弹、火箭的耐热高强度材料以及控制、调节装置的零部件等。

钽在高温真空炉中,可作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。

钽制舟皿可用于真空蒸度装置,钽与人体组织还具有优良的生物相容性和稳定性,对人体组织不起反应,可作为接骨板螺丝、缝合针等外科手术材料。

2.钽的化合物(tantalum compound)2.1钽的氧化物(tantalum oxide)钽的氧化物最有应用价值的是Ta2O5。

Ta2O5为白色粉末,无味无臭,比重8.71g/cm3,熔点1870℃。

具有明显的酸性,不溶于水,也不溶于大多数的酸和碱,但在热的氢氟酸和过氧酸中能缓慢地溶解,与碱共熔时,生成钽酸盐。

Ta2O5具有α、β两种变体,其转变温度为1320℃,不同变体的氧化物,晶体结构不同,故其晶格常数,密度和其它性质都有明显的区别。

钽的其它低价氧化物,其性能不稳定。

钽的主要低价氧化物TaO2是一种褐色粉末,不溶于酸,在空气中加热时转变成Ta2O5,具有导电性。

2.2钽的卤化物(tantalum halide)TaCl5为黄色粉末,熔点220℃,沸点223℃-239℃,比重3.68g/cm3,易挥发,吸湿性强,非常容易水解析出白色的氢氧化物沉淀。

除高价的TaCl5外,钽的低价氯化物有TaCl4、TaCl3、TaCl2,均是易挥发物。

TaF5为白色结晶,熔点91.5℃,沸点229.2℃-233.3℃,比重4.74g/cm3,具有很强的吸湿性,在弱酸溶液中(当HF浓度低于7%)溶解而不水解。

钽和铌属高熔点稀有金属

钽和铌属高熔点稀有金属

钽和铌属高熔点稀有金属,具有很多优良性能,是现代工业的重要原料。

钽和铌具有熔点高(钽为2996℃,铌为2468℃),延性好、蒸汽压低,耐蚀性强和导热率大等优良特性。

是电子、原子能、宇宙航行、钢铁、化工等工业的重要原料。

钽铁矿—铌铁矿选矿方法和工艺流程:
钽铁矿—铌铁矿多为钽、铌、锡、钨、锂、钵等多金属矿石。

具有原矿品位低、矿物组成复杂、矿物密度大、性脆易碎等特点。

选矿方法主要是采用重选、磁选、浮选等处理方法。

钽铁矿—铌铁矿粗选主要是采用重选流程,但也有采用重选—浮选—重选;重选—浮选或重选—磁选—重选的。

重选流程:钽铌原生矿多采用阶段磨矿、多段重选。

通常在磨矿回路中增设选别设备,以提早回收单体矿物。

钽铌砂矿由于矿物单体解离比较好,一般不需要破碎和磨矿,入选前先进行筛选,除去块石和卵石,然后进行粗选,粗晶钽铌矿采用跳汰机粗选,粗选精矿采用摇床精选;细晶钽铌矿采用跳汰机或摇床粗选,粗选精矿继续采用摇床精选。

此流程的特点是投资小、见效快、成本低、环境污染少等。

钽铌矿泥可采用浮选工艺进行选别。

浮选前一半现用小直径旋流器或离心选矿机脱泥,然后用烷基磺化琥珀酸盐作捕收剂、硅酸钠和草酸作调整剂,在PH2-3的条件下进行浮选,浮选精矿用霍尔曼矿泥摇床-横向皮带溜槽精选;或用苯乙烯膦酸做捕收剂,氟硅酸钠、硝酸盐作调整剂,在PH6的条件下进行浮选,浮选精矿用振摆皮带溜槽或横流皮带溜槽精选。

按以上方法处理,可获得钽铁矿或铌铁矿精矿。

此流程的特点是选别指标高,但脱除的细泥中钽铌含量多接近于原矿品位,药剂消耗量大,生产成本高。

铌钽矿知识

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.兴安岭-内蒙古成矿区蕴藏着丰富的稀有、稀土矿产资源.其中以白云鄂博铁铌稀土矿床着称,铌、稀土均达到超大型规模,是世界上最大的稀土矿床.70年代在哲里木盟扎鲁特旗地区又发现并勘查出碱性花岗岩型巴尔哲大型铌钽、稀土矿床.川西伟晶岩密集区成矿区带:在四川西部康定、石渠、金川和马尔康等地分布有大量而密集的稀有金属伟晶岩矿脉,并形成大型、特大型锂铍矿床,如康定甲基卡锂铍矿锂为特大型、铍为大型;金川地区锂铍矿锂为大型、铍为中型位于金川、马尔康两县接壤地带,以可尔因为中心,锂铍矿化花岗伟晶岩脉成群分布,是川西锂铍等稀有金属的重要成矿区带之一.东秦岭成矿区稀有金属矿化分布较广,其中以陕西商南和河南卢氏等地矿化较好,有找矿远景;蓝田—潼关—嵩县,是一条与正长岩和偏碱性花岗岩有关的铌、稀土金属矿化带,也具有找矿潜力;特别是在秦岭东段南坡,鄂陕交界的竹园沟—贺家山一带,于80年代初勘查出一个特大型的湖北庙垭碳酸岩型铌稀土矿床.盐湖锂成矿区,由盐湖形成的锂矿资源主要分布于青藏高原.现已查明大型、特大型盐湖锂矿床,分布在青海柴达木盆地中部的一里坪,东、西台吉乃尔湖及西端的尕斯库勒湖.矿床中锂均以晶间卤水、孔隙卤水及地表卤水的形态出现,赋存于上更新统至全新统的地层中.在西藏的西北部地区有众多的盐湖区,也是我国卤水锂资源的重要成矿区之一.此外,卤水锂还见湖北潜江凹陷油田内,其锂资源规模也极其可观.二、矿床类型我国锂、铍、铌、钽矿床按成矿岩石类型和有关成矿作用划分,有以下类型:1.与酸性岩类有关的成矿系列的矿床类型1花岗岩型稀有、稀土元素矿床〔如江西宜春钽铌-锂矿床、广西栗木钽铌矿床、江西大吉山钽铌-钨矿床、江西横峰黄山铌钽矿床、广东仑山钽铌矿床、内蒙古巴尔哲铌、稀土矿床等〕.2花岗伟晶岩型稀有、稀土元素矿床〔如新疆可可托海锂铍铌钽矿床、四川康定甲基卡锂铍矿床和金川可尔因锂铍矿田、福建南平西坑钽铌矿床等〕.3接触交代型稀有、稀土矿床如湖南香花岭条纹岩铍矿床等.4气成热液型稀有、稀土矿床如广东万峰山云英岩铍矿床等.5脉岩型稀有元素矿床如湖南香花岭细晶岩钽矿床等.2.与碱性岩类有关的成矿系列的矿床类型1碱性岩和碱性伟晶岩型稀有、稀土元素矿床〔如四川米易含褐钇铌矿碱性花岗岩矿床、四川路枯碱性伟晶岩和碱性细晶岩钠长岩稀有元素矿床〕.2碳酸岩型稀有、稀土元素矿床如湖北竹山庙垭铌、稀土矿床.3.与火山岩类有关的成矿系列的矿床类型如浙江青田石溪钠长流纹斑岩铌矿床、青田坦头凝灰岩铍矿床.4.与沉积作用有关的成矿系列的矿床类型盐湖型锂矿床伴生硼、钾、镁、铷等多种有益组分,如青海柴达木盆地中部的一里坪锂矿床,东、西台吉乃尔湖锂矿床等.5.与风化作用有关的成矿系列的矿床类型残坡积冲积型稀有、稀土矿床如广东台山残坡积、冲积铌钽砂矿床,增城派潭河流冲积型铌铁矿砂矿等.6.与变质作用有关的成矿系列的矿床类型混合岩型稀有、稀土元素矿床,目前仅发现有稀土矿床.7.与多种作用有关的成矿系列的矿床类型这种类型矿床,是指具有成矿物质多来源、成矿阶段多期次、成矿作用多成因的稀有、稀土矿床,或简称复合成因矿床.如内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床.以上各类型矿床地质特征,将结合下述的典型矿区予以简要介绍.三、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50k m,是国内外着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万t、铍BeO万t、钽铌TaNb2O5 1314t.探获手选矿物:绿柱石万t、锂辉石50万t、铯榴石.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.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,着称国内外.图 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1 500m,厚20~60m,平均厚度40m,呈阶梯状向西220°渐次倾斜,倾角10°~15°.3号伟晶岩脉主要矿石矿物有锂辉石、锂云母、绿柱石、铌铁矿、钽铁矿、细晶石、铯榴石等,并伴生可综合回收铷、铯、锆、铪等.矿床锂、铍、铌、钽平均品位:Li2O为%,BeO 为%,Nb2O5为%,Ta2O5为%.伟晶岩的围岩蚀变主要有黑鳞云母化、锂白云母化、锂蓝闪石化和萤石化等.矿床类型为花岗伟晶岩型稀有金属矿床.二四川甲基卡锂铍矿甲基卡锂铍矿床位于四川省西部康定、雅江、道孚三县交界处,是我国70年代初期勘查的特大型锂矿,探明氧化锂储量92万t,共生的氧化铍储量也达到大型矿床规模,矿石锂储量居全国之首中国矿床发现史·四川卷,地质出版社,19 96.该矿床发现于1959年,四川省地质局四○四队于1974年提交了康定县甲基卡稀有金属花岗伟晶岩矿床详细普查报告,并进行了选矿试验,证明矿石易选.矿床地处松潘甘孜地槽褶皱系东缘、石渠雅江地向斜核心部位四级构造单元甲基卡穹隆状短轴背斜中.矿区内出露地层为三叠系西康群砂页岩,经区域变质和接触变质而形成的黑云母石英片岩、二云母石英片岩和红柱石、十字石石英片岩等中浅变质岩系.印支期含锂二云母花岗岩株沿甲基卡短轴背斜侵入.围绕花岗岩内外接触带派生出一系列花岗伟晶岩脉,其中已查明含锂、铍、钽伟晶岩脉114条锂矿脉7 8条、铍矿脉18条、铌钽矿脉18条,并选择其中矿化较好的134、9、528等9条矿脉进行了初勘.查明矿脉多呈脉状、不规则脉状或透镜状产出,一般长100~300m,厚3~20m,延深2 5~300m,其中规模大的134号脉长987m、宽35~370m、厚、埋藏0~200m,获氧化锂储量万t,占全区总储量的%.矿脉除锂辉石外,尚有绿柱石、铌钽铁矿和锡石等.锂辉石主要赋存在细、中粒石英钠长石锂辉石交代带中.矿石平均品位:Li2 O为%、BeO为%、Nb2O5为%、Ta2O5为%.矿床类型为花岗伟晶岩型稀有金属矿床.三江西宜春钽铌矿宜春钽铌矿床又名414矿位于江西省宜春市东南20km 处,矿区面积7km2,是以钽为主的特大型稀有金属矿床.累计探明储量:钽Ta2O5万t、铌Nb2O5万t、矿石锂Li2O万t、铷Rb2O万t、铯Cs2O万t中国矿床发展史·江西卷,地质出版社,1996.该矿床由江西冶金地质勘探公司六一二队于1968年底发现并开展地质工作.1969年4月14日,公司化验室报出第一批人工重砂鉴定成果,确定铌钽矿物的存在,故此得名“41 4矿”,并采取快速评价方法,肯定了矿床的工业价值,继而转入勘探.1973年11月由江西冶金地质勘探公司七队提交了江西414矿区地质勘探总结报告.矿山建设始于1973年,一期基建工程于1976年完成,成为国内钽铌精矿主要生产矿山,如今生产钽精矿Ta2O5占全国产量一半以上,经济与社会效益十分显着.矿床处于华南加里东褶皱系桂湘赣褶皱带北缘的武功山隆起区,武功山复背斜的北东端东南翼,并有北东向断裂通过矿区.矿区出露地层有震旦系老虎塘组及第四系残积、冲积层.矿区构造骨架主要由银子岭背斜及其次级向斜和北东、北西、北东东、北北东4组断裂构成.区内岩浆活动频繁,侵入期次甚多.与成矿有关的岩体为燕山早期第二阶段第三次侵入形成的雅山花岗岩复式岩体.钽铌锂矿主要赋存在细粒白云母花岗岩相中.矿化面积,矿床由银子岭、工人村、朱楼冲3个区段组成,其中银子岭为主矿体区段图.工人村区位于银子岭区段西北,朱楼冲位于银子岭之南.银子岭主矿体区段,矿体规模大、品位富,且出露部位高,为开采的主要对象,已进行了详细勘探.此外,在主矿体边部还有一些小矿体.图宜春矿床地质略图1.变质岩;2.似伟晶岩;3.云英岩;4.花岗斑岩脉;5.细粒似斑状富锂云母钠长石花岗岩;6.细粒锂云母钠长石花岗岩;7.细粒锂铁白云母钠更长石花岗岩;8.中粗粒二云母花岗岩;9.张扭性断层;10.含黑钨矿石英脉主矿体南北长1700m,东西平均宽644m,地表出露面积.矿体厚度,最大196m,平均60m.形态简单,呈似层状.富矿体居于岩体上部,长1300m,平均宽551m,最宽达900m,平均厚度,最厚处42m.贫矿体位于富矿体的下部和边部,长1500m,最大宽度950m,平均572m,最大厚度62m,平均厚度.矿石类型有原生钽铌矿和残坡积型砂矿两种,其中原生矿约占全区储量的%.原生钽铌矿体赋存于钠长石化、锂云母化的花岗岩中.矿石品级分为富矿体,含Ta2O5>%、贫矿体含%~%;二级贫矿体含Ta2O5<%~%.矿床主要矿石矿物有细晶石、富锰铌钽铁矿、含钽锡石、锂云母、铯榴石及绿柱石等.本区花岗岩有明显的变质交代作用,钠长石化、锂云母化强烈而普遍,还有黄玉化、云英岩化、白云母化等.矿床有明显的垂直分带现象.矿床类型属花岗岩型稀有金属矿床,为岩浆晚期分异矿床.80年代以来,随着该矿床的开采和对其成矿研究的深入,提出了新的认识,如王成发1986认为是花岗岩化过程中碱质交代作用的产物,即非岩浆成因.四广西栗木钽铌-锡矿栗木钽铌-锡矿区位于广西恭城县城北偏东37km处,由老虎头、水溪庙、金竹源钽铌矿床组成.就钽矿规模而言,老虎头为中型,水溪庙为大型、金竹源为大型.栗木矿区原为锡钨矿,它是有60多年开发史的老矿山.栗木矿区是1959年初从分析锡钨精矿和炉渣中发现钽、铌元素开始,于是进行了地质调查,60年代中期在矿区内发现了老虎头花岗岩型钽铌锡矿床,之后又相继找到了水溪庙、金竹源两个同类型的隐伏矿床.1967年、1974年由广西冶金地质勘探公司二七一队先后提交了广西栗木矿区老虎头含钽铌花岗岩型矿床储量总结报告和广西栗木锡矿田水溪庙钽铌花岗岩矿床储量报告.从此矿山转为主要开采花岗岩型钽铌锡矿.目前,老虎头矿床已开采完毕,金竹源矿床作为老虎头矿的接续矿山正在筹建中,水溪庙矿现已投产.栗木矿区位于湘桂粤海西印支拗陷区之内、栗木-莲花复式向斜的北部扬起端.矿区出露地层有寒武系浅变质岩、泥盆系砂页岩和碳酸盐岩,下石炭统砂页岩和条带状灰岩.花岗岩体受构造控制,属燕山期产物.矿化强烈,以钨、锡、钽、铌矿产为主.已勘探的3处花岗岩型钽铌-锡矿床,即老虎头表露矿床、水溪庙隐伏矿床和金竹源隐伏矿床,图.这3个矿床均位于第三阶段花岗岩体的顶突部位,矿体即是岩体的一部分.矿体呈厚薄不均的似层状或皮壳状.钽矿体厚度变化较大,老虎头矿床为~72m;水溪庙矿床为2~平均厚20 m;金竹源矿床~平均厚.矿床品位:老虎头的似伟晶岩中富矿Ta2O5为%,矿体花岗岩中Ta2O5为%;水溪庙花岗岩脉及花岗伟晶岩脉平均含Ta2O5为%.矿体花岗岩中Ta2O5为%;金竹源富钠长石花岗岩平均含Ta2O5为%,矿体花岗岩中Ta2O5为%.矿床中的主要矿物为铌钽锰矿和锡石,其次为细晶石、钽金红石、黑钨矿、胶态锡石、黝锡矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、白钨矿等.矿床围岩蚀变主要有硅化、大理岩化、绢云母化、电气石化等.矿床类型为花岗岩型稀有金属矿床.图栗木矿区地质略图1.下石炭统大塘阶;2.下石炭统岩关阶;3.上泥盆统融安县组;4.中泥盆统东岗岭组;5.下泥盆统郁江组;6.下泥盆统那高岭组;7.下泥盆统莲花山组;8.寒武系水口群;9.燕山早期花岗岩下标字母为侵入阶段编号;10.实测和推测逆断层;11.实测和推测正断层;12.实测和推测地质界线;13.隐伏岩体顶板等高线;14.不整合界线;15.断层破碎带五湖北庙垭铌稀土矿庙垭铌稀土矿区位于湖北省竹山县境内,南距竹山县城89km,处于鄂陕交界地段,是一个与正长岩-碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床,累计探明储量:铌Nb2O5万t、轻稀土氧化物万t中国矿床发展史·湖北卷,地质出版社,1996,并伴生大量磷灰石及铀、锆石、金红石等,可综合回收利用.1960年陕西省区测队在1∶20万平利幅区调时,发现庙垭地区放射性伽马异常,认为值得进一步检查.1961~1981年,先后由该区测队、湖北省地质局鄂西北地质队、七○一地质队、第十四地质队、第五地质队、省局中心实验室和地质部第九实验室等,对庙垭地区的铌稀土矿做了大量颇有成效的地质普查评价、详查、初勘和矿石可选性试验研究.198 1年由第五地质大队提交了湖北省竹山县庙垭铌稀土矿区详查-初勘地质报告,探明了国内最大的碳酸岩型铌稀土矿床.矿床位于武当隆起的西部边缘.庙垭岩体由正长岩和碳酸岩组成的杂岩体图,在海西早期侵入于青白口系—下震旦统耀岭河群与下志留统梅子垭组的接触带上,受东西向梁家院-田鸡垭断裂控制.杂岩体为东西向纺锤状岩株,长2950 m,宽580~820m,倾向延深控制到500m.杂岩体以正长岩类为主,占岩体出露面积的90%.碳酸岩呈小岩枝、岩瘤、岩脉依附正长岩分布,占杂岩体的%,另有%为围岩残留体.图庙垭矿区岩相蚀变图湖北省地质矿产局,19851.下志留统梅子垭组;2.下震旦统耀岭河群;3.混染含砾片岩;4.正长斑岩边缘相;5.正长岩内部相;6.混染正长岩混染相;7.混染钠质正长岩混染相;8.方解石碳酸岩、黑云母碳酸岩;9.含碳方解石碳酸岩;10.铁白云石碳酸岩;11.断层;12.铁白石化杂岩体矿化普遍,含矿率约65%.矿化以铌、铈族稀土为主,钽和钇族稀土含量很低,并伴生磷、硫、锆、铀、钍等有益组分.杂岩体内有3个矿带,全区共圈定矿体45个,其中稀土矿7个,铌矿体14个,铌稀土矿体24个.主要稀土矿体Ⅲ1 5呈似层状,长800m,宽410m,平均厚,埋深0~318m.主要铌矿体Ⅲ6长2300m,宽498m,厚,埋深0~290m,呈似层状.主要铌稀土矿体Ⅰ4长640m,宽402m,厚,埋深0~220m,呈不规则透镜状.矿石中铌矿物主要有铌铁矿、铌金红石,次要为贝塔石、烧绿石等;稀土矿物主要有独居石、氟碳铈矿,次要为氟碳钙铈矿、褐帘石等.矿床品位,不论是正长岩体、混杂岩体,还是碳酸岩体,其铌、稀土含量均超过了工业要求.Nb2O5含量最高可达%,RE2O3最高可达%.矿床类型为碳酸岩型铌、稀土矿床.六青海盐湖型锂矿青海省柴达木盆地蕴藏着极为丰富的盐湖型锂矿资源.青海省地质局于五六十年代勘探了其中两个特大型盐湖型锂矿床,即茫崖行委一里坪锂矿和格尔木东、西台吉乃尔湖锂矿.探明储量:一里坪矿床氯化锂万t;东、西台吉乃尔湖矿床氯化锂几百万t中国矿床发现史·青海卷,地质出版社, 1996.一里坪锂矿区位于柴达木盆地中部,东距大柴旦镇230 km.矿区主要分布一套第四系湖沼沉积和化学沉积.矿产赋存状态分为固液两种,固体矿产以石盐为主;液体矿产以锂为主,并伴生硼、钾、镁等矿产,赋存在石盐的晶间和细砂、粉砂的孔隙卤水中,分为第一含水矿层和第二含水矿层两层矿,呈层状水平产出.第一含水矿层:分布面积202km2,潜水面埋藏深度~,最深,含水层厚度4~6m,孔隙度25%~30%.品位LiCl ~L,一般~3g/L,B2O3~L,KCl ~37g/L,MgCl2 236~296g/L.第二含水矿层:分布面积250km2,埋藏深一般6~16m,厚度10~20m,最厚30m,孔隙度15%~20%.品位LiCl ~L,一般~2g/L,B2O3~L,KCl ~L,MgCl2~339g/L.东、西台吉乃尔湖锂矿区位于柴达木盆地中部.西台吉乃尔湖位于一里坪东南30km处,东距大柴旦210km,西距茫崖200km.东台吉乃尔湖位于西台吉乃尔湖东30km.东、西台吉乃尔湖地处柴达木地块中部,中新生代凹陷带的中西部,两湖之间隔有鸭湖.矿区的东北及西部,均为第三纪构造隆起区,东南为湖沼沉积区,两区均位于前者之间的低洼地带中.矿床均产于第四系上更新统上部及全新统的湖泊化学和机械沉积中;分液体矿和固体矿两大类,而液体矿又分为地表卤水和地下卤水两类,锂矿主要赋存于地表卤水和地下晶间与孔隙卤水中,并伴生有极其丰富的硼、钾、镁、钠等有益元素.西台吉乃尔湖锂矿床:地表卤水湖水锂矿,分布于矿区东北部,呈北西-南东向分布,略似等腰三角形.东西长,南北宽7~8km,湖底沉积石盐及少量芒硝及泥砂.地下卤水锂矿又分为孔隙卤水锂矿和晶间水卤水锂矿两种.孔隙卤水锂,分布于含石盐细砂、细砂和泥石盐、石盐泥砂互层中,分布面积134km2,共3层卤水,总厚度10~15m,平均孔隙度%,品位:LiCl 4g/L以上、B2O3~L、K+10g/L以上、Mg2+40~60g /L、Na+40g/L.晶间卤水锂矿,主要赋存于含砂石盐、石盐及白钠镁矾中,分布面积,由3层卤水组成,厚~,总厚度,孔隙度20%~3 0%,品位:LiCl 1~2g/L、L、K+10g/L、Mg2+30g/L、Na+66g/L.东台吉乃尔湖锂矿床:地表卤水湖水锂矿,湖水呈北西西方向分布,长约23km,宽8km.品位:LiCl一般~2g/L、B2O 3一般~L、KCl一般12~14g/L、MgCl2一般45~50g/L.地下卤水锂矿,分两个含矿层:第1含水矿层,赋存于全新统QⅣ棕红色砂粘土层以上至表层的石盐及含粘土粉砂、细砂层中,分布面积76km2,厚度2~3m,孔隙度平均%,最高%,含矿品位:LiCl 4g/L、B2O3 L、KCl一般20~30g/L、MgCl2一般80~100g/L、NaCl一般200g/L.第Ⅱ含水矿层,分布于Ⅰ含水矿层之下,距地表6~35m,主要赋存于上更新统上部在盐层晶间和细砂层孔隙中.分布面积109km2,以晶间卤水为主,含水层厚15~20m,孔隙度15%~20%.品位:LiCl一般4~6g/L、B2O3平均L、KCl一般20~30g/L、MgCl2一般60~120 g/L、NaCl一般200g/L.。

全球铌钽资源开发利用格局及对策建议

全球铌钽资源开发利用格局及对策建议

全球铌钽资源开发利用格局及对策建议1. 全球铌钽资源概述铌和钽是两种重要的稀有金属,它们在许多高科技应用中具有重要地位,如航空、航天、核能、化工等。

全球铌钽资源的开发利用对于推动相关产业的发展具有重要意义。

由于铌和钽的地质分布不均、开采难度较大以及市场需求的不断增长,全球铌钽资源的开发利用面临着诸多挑战。

全球铌资源主要集中在南非、哈萨克斯坦、加拿大、澳大利亚等国家,其中南非是全球最大的铌生产国。

钽资源则主要分布在俄罗斯、哈萨克斯坦、纳米比亚等国家。

尽管这些国家拥有丰富的铌钽资源,但由于地质条件复杂、开采成本高昂以及环境保护等问题,使得这些国家的铌钽资源开发利用受到一定程度的限制。

为了应对全球铌钽资源开发的挑战,各国政府和企业需要加强合作,共同制定合理的开发利用策略。

应加大对铌钽资源勘探力度,寻找新的矿产资源储量。

提高铌钽矿的开采技术,降低开采成本,减少对环境的影响。

还应加强对铌钽产品的深加工和研发,提高产品附加值,满足市场需求。

各国政府还应制定相应的政策支持措施,鼓励企业加大投入,推动铌钽资源的开发利用。

1.1 铌钽资源的定义与分类铌钽(NbTa)是一种稀有金属元素,具有优良的物理、化学和机械性能,广泛应用于航空航天、核能、电子、化工等领域。

铌钽资源的开发利用对于推动相关产业的发展具有重要意义,本文将对全球铌钽资源开发利用格局及对策建议进行分析,首先对铌钽资源的定义与分类进行阐述。

铌钽资源是指地球上存在的铌和钽两种金属元素及其合金的总称。

铌(Nb)和钽(Ta)是两种相对原子质量相近的金属元素,它们的化学性质相似,但在某些物理特性上有所不同。

铌和钽广泛应用于航空、航天、核能、电子、化工等领域,对于推动相关产业的发展具有重要意义。

根据铌和钽在地壳中的分布情况和资源量,可以将铌钽资源分为以下几类:矿床型资源:指以天然矿物形式存在于地壳中的铌钽资源。

这类资源通常具有较高的品位和较大的储量,如加拿大的白马石、澳大利亚的塔拉沃拉等。

锂、铍、铌、钽矿石原料特点

锂、铍、铌、钽矿石原料特点

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟锂、铍、铌、钽矿石原料特点锂为稀碱元素之一,在自然界分布比较广泛,在地壳中平均含量为20 乘以10-6(泰勒,1964),在主要类型岩浆岩和主要类型沉积岩中均有不同程度的分布,其中在花岗岩中含量较高,平均含量达40 乘以10-6(维诺格拉多夫,1962)。

在自然界中目前已发现锂矿物和含锂矿有150 多种,其中锂的独立矿物有30 多种,大部分是硅酸盐(占67%)及磷酸盐(占21.2%),其他则很少。

作为制取锂的矿物原料主要是锂辉石(含Li2O5.8%~8.1%)、锂云母(含Li2O3.2%~6.45%)、磷锂铝石(含Li2O7.1%~10.1%)、透锂长石(含Li2O2.9%~4.8%)及铁锂云母(含Li2O1.1%~5%),其中前3 个矿物最为重要。

铍是碱土金属元素之一,在地壳中平均含量为2.8 乘以10-6。

在岩浆岩和沉积岩中均有不同程度的分布,其中在酸性岩中含量较高,在花岗岩中铍的平均含量5.5 乘以10-6(维诺格拉多夫,1962),尤其在酸性岩浆活动晚期形成的花岗岩含量更高。

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BeO9.26%~14.4%)、硅铍石(似晶石)(含BeO43.67%~45.67%)、羟硅铍石(含BeO39.6%~42.6%)、金绿宝石(含BeO19.5%~21.5%)、日光榴石(含BeO8%~14.5%)。

我国首次发现两个含铍新矿物。

一个是香花石(含BeO15.78%~16.3%),于1958 年在湖南香花岭含铍条纹岩中发现的;另一个是顾家石(含BeO9.49%),于1959 年在辽宁地区的一个与碱性岩有关的夕卡岩中发现的。

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。

钽、铌粉末的职业危害与预防

钽、铌粉末的职业危害与预防

钽、铌粉末的职业危害与预防钽和铌是一种金属元素,广泛应用于许多行业,例如电子、工业制造和医疗设备等。

然而,这些金属粉末也存在一定的职业危害,对工作者的健康造成潜在的风险。

本文将重点介绍钽和铌粉末的职业危害,并提供相应的预防措施。

一、钽和铌粉末的职业危害1. 生物毒性:钽和铌粉末吸入后可能对人体呼吸系统和消化系统产生刺激作用,引起咳嗽、喉咙痛、腹痛等症状。

长期暴露可能导致慢性呼吸道疾病。

2. 皮肤接触:钽和铌粉末对皮肤有刺激性和吸收性,可能导致皮肤炎症、过敏反应和刺激。

严重的炎症可能导致皮肤损伤和溃疡。

3. 眼睛接触:钽和铌粉末进入眼睛后会引起眼睛刺痛、炎症和眼睛前部的疾病。

如果没有及时处理,可能会导致视力损害。

4. 潜在致癌性:钽和铌粉末被国际机构(如美国环境保护署)认定为可能的人类致癌物质。

长期暴露可能增加肺癌和其他形式癌症的风险。

二、钽和铌粉末的预防措施1. 工作场所控制:废气排放装置的安装、合理的通风系统和颗粒物过滤装置等可以减少粉尘的产生和扩散,降低工作环境中粉尘浓度。

2. 个人防护措施:操作时必须佩戴合适的个人防护装备,包括防护眼镜、防护口罩、防护手套和防护服等。

应选择符合标准的个人防护装备,并确保正确佩戴,避免粉末接触到皮肤、眼睛和呼吸道。

3. 良好的卫生条件:工作结束后,应立即清洗受污染的工作服和个人防护装备,并保持良好的个人卫生。

同时,要定期清洁工作场所,避免粉尘的积聚。

4. 健康监测:对从事与钽和铌粉末接触的工作者进行定期健康监测,包括呼吸系统、皮肤和眼睛的检查。

如果出现任何异常情况,应及时就医。

5. 职业培训和教育:向从事与钽和铌粉末相关工作的员工提供必要的职业培训和教育,包括有关职业危害的知识、安全操作规程和紧急情况的处理等。

总结:钽和铌粉末的职业危害包括生物毒性、皮肤接触、眼睛接触和潜在致癌性等。

为了保护工作者的健康,我们必须采取一系列的预防措施,包括工作场所控制、个人防护措施、良好的卫生条件、健康监测和职业培训等。

高考--常考元素--钒、铌、钽

高考--常考元素--钒、铌、钽

高考--常考元素--钒副族(钒、铌、钽)钒副族单质(1)物理性质熔点较高,同族中随着周期数增加而升高;单质都为银白色、有金属光泽,具有典型的体心立方金属结构。

纯净的金属硬度低、有延展性,当含有杂质时则变得硬而脆(2)化学性质室温下:钒:不与空气、水、碱以及除HF 以外的非氧化性酸发生作用。

2 V+12 HF =2 H3VF6+3 H2↑4 V+5 O2=2 V2O5(>933 K)V +2 Cl2=VCl4(加热)铌和钽:只与HF 作用;溶于熔融状态下的碱中高温下:同许多非金属反应2、钒副族元素的重要化合物1 氧化物五氧化二钒(V2O5)橙黄色或砖红色固体,无臭,无味,有毒。

微溶于水,溶液呈淡黄色。

玻璃中加入五氧化二钒可防止紫外线。

(1)弱两性氧化物,以酸性为主,溶于冷、强碱生成无色正钒酸盐,溶于热、强碱生成黄色偏钒酸盐,V2O5+6 NaOH =2 Na3VO4+3 H2O (冷)V2O5+2NaOH =2 Na3VO3+H2O (热)溶于强酸,生成淡黄色含钒氧离子(VO2+)的盐:V2O5+6 H2SO4=(VO2)2SO4+H2O(2) 中强氧化性V2O5+6 HCl =2 VOCl2+Cl2+3 H2O(3)制备:①工业制法:用氯化焙烧法处理钒铅矿。

V2O5+2 NaCl +1/2 O2=2 NaVO3+Cl2用水浸出偏钒酸钠,将溶液酸化,得到红棕色水合五氧化二钒沉淀析出。

煅烧,得到工业级五氧化二钒。

偏钒酸铵热分解法2 NH4VO3=V2O5+2 NH3+H2O③三氯氧化钒的水解2 VOCl3+3 H2O =V2O5+6 HCl2 含氧酸盐钒酸盐的氧化性VO2+(在强酸性溶液中有氧化性)VO2+(钒酰离子黄色)+Fe2++2 H +=VO2+(亚钒酰离子蓝色)+Fe3++H2O该方法可用于氧化还原容量法测定钒。

2 VO2++H2C2O4+2 H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O3 各种氧化态的钒离子VO2+(钒酰离子黄色)+Fe2++2 H +=VO2+(亚钒酰离子蓝色)+Fe3++H2O2 VO2++H2C2O4+2 H+=2 VO2++2 CO2↑+2 H2O2 VO2++Zn +4 H+=2 V3+(绿色) +Zn2++2 H2O2 VO2++3 Zn +8 H+=2 V2+(紫色) +3 Zn2++4 H2O。

铌钽介绍

铌钽介绍

钽(Ta)铌(Nb)都属于高熔点(钽 2996℃、铌2468℃)、高沸点(钽5427℃、铌5127℃)稀有金属,外观似钢,灰白色光泽,粉末呈深灰色,具有吸气、耐腐蚀、超导性、单极导电性和在高温下强度高等特性。

因此,当前钽铌新材料应用的相关高技术产业领域包括电子、精密陶瓷和精密玻璃工业;电声光器件;硬质合金,宇航及电子能工业;生物医学工程;超导工业;特种钢等产业。

钽和铌在电子工业、化学工业、特种合金以及真空技术、尖端技术方面都具有非常重要的地位。

在电子工业中利用钽金属制造的电解电容器具有电容量大、漏电流小、稳定性好、可靠性高、耐压性能好、寿命长、体积小等突出特点。

大量用于国防、航空、航天、电子计算机、高档次的民用电器及各类电子仪表的电子线路中。

在冶金工业中,钽铌主要用作生产高强度合金钢、改善各种合金性能和制作超硬工具的添加剂。

近期,全世界范围内工业化的进程与美元的贬值加速了金属、非金属等资源价格的大幅上涨,稀有金属市场需求进一步加大。

钽、铌、等高新技术产品的研发和生产进入了一个新的增长时期。

在国内同行业中第一个被“国际钽铌研究中心(TIC)”接纳为成员,国家科技部认定的国家级重点高新技术企业的宁夏东方有色金属集团,在其34个系列产品中,占有23个品种属新材料领域的高新技术产品,钽粉、钽丝分别占世界20%和45%的市场份额,同时也是我国国防、核能、宇航、电子、冶金和化工等高新技术领域极为重要的新材料供应基地,代表着我国稀有金属工业正在走向一个新的转折点。

钽铌市场回暖应用增长近年来,随着计算机、数码相机、手机、车载电子系统需求转旺的拉动,钽的需求在逐步走出低谷。

钽精矿价格也回到正常水平。

世界近年对钽的总需求在2000吨左右,而对铌的需求是20000余吨;钽的主要用途是电容器用钽粉及其钽丝,其用量占总消费量的一半以上;铌的主要用途是作钢铁的添加剂,其用量占总消费量的近九成;2000年是钽消费的高峰之年,钽的总用量达到创记录的2235吨,2001年则迅速下掉到1562吨,至2004年其产量稳步提高接近2000吨;铌的需求则一直较为平稳。

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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
铌和钽介绍
稀有金属钽和铌在元素周期表中属于同族元素,由于它们的物理和化学性质很相似,而且又共同生长在同一个矿体内,因而被人们称为金属中的”孪
生兄弟”。

钽和铌是英国化学家查尔斯·哈切特与瑞典化学家艾克贝格在1801 年和1802 年先后发现的。

钽铌铁矿是钽和铌的主要矿石,在钨矿和某些稀土矿中也有少量的钽和铌存在。

钽却呈银白色,铌的外表很象钢。

钽和铌都是高熔点金属,它们的熔点分别为2996℃和2468℃。

钽和铌的化学性质极其稳定,不仅不怕硝酸、盐酸,也不怕王水。

钽富有延展性,可以拉成比头发丝还要细的钽丝,或者碾成比纸还要薄的钽箔。

钽和铌都具有抗压、耐磨损的特性,也都是卓越的超导材料。

由于钽和铌具有上述种种优异的性能,因而被广泛用于各个领域。

钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜,易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺,同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积,因此钽电容器体积小、容量大、漏电流低、使用寿命长、综合性能优异,是最优秀的电容器,不仅在常规条件下比陶瓷、铝、薄膜等其它电容器体积小、容量高、功能稳定,而且能在许多为其它电容器所不能胜任的严峻条件下正常工作。

由于钽电容器具有其它诸多电容器不可比拟的优异特性,在微电子科学和表面贴装技术领域,几乎无可等效替代的其它电容器与之竞争,因此60~65%的钽以电容器级钽粉和钽丝的形式用于制作钽电容器。

钽电容器已日益广泛应用于通讯(程控机、交换机、手机、传呼机、传真机、无绳电话)、计算机、汽车、家用和办公用电器、仪器仪表、航天航空、国防军工等领域.由于铌与钽是同属一族的伴生金属,性能上有许多相似之处,用于制作电容器性能仅次于钽,其相对于铝电容器,具有比容高、等效串联电阻低、易于片式化等优点,经发展有可能替代铝电容器的10%左右;铌与。

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