铍_研究报告

第一章铍金属简介

1 铍的化学和物理性质

●铍，原子序数4，原子量9.012182，是最轻的碱土金属元素。铍在地壳中含量为

0.001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金绿宝石。天然铍有三种同位素：铍7、铍

8、铍10。铍是钢灰色金属；熔点1283°C，沸点2970°C，密度1.85克/厘米³，

铍离子半径0.31埃，比其他金属小得多。铍的化学性质活泼，能形成致密的表面

氧化保护层。

●铍即能和稀酸反应，也能溶于强碱，表现出两性。铍的氧化物、卤化物都具有明

显的共价性，铍的化合物在水中易分解，铍还能形成聚合物以及具有明显热稳定

性的共价化合物。

●铍是一种非常稀有的、积多种特性于一体的贵重金属。

2铍的历史

●1798年，法国化学家沃克兰对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。1828年

德国化学家维勒和法国化学家比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到纯铍。其英

文名是维勒命名的。铍在地壳中含量为0.001%，主要矿物有绿柱石、硅铍石和金

绿宝石。

●已知含铍矿物有30多种，但直到1968年，其中仅绿柱石具有工业价值。绿柱石是

一种铍铝硅酸盐，理论上含的氧化铍（BeO）近14％。实际上BeO含量一般为9～

13％；目前世界上主要位于美国、哈萨克斯坦、中国新疆等地。

●我国1954年就开始铍冶炼工艺的研究，1957年完成了氧化铍和金属铍的小型试验，

同年在湖南水口山矿务局开始筹建铍的中间试验厂即现在的水口山有色金属集团

公司第六冶炼厂。投产之初，工艺不成熟，铍的防护问题十分棘手。1961年春两

试验车间改成生产车间于1964年正式投产。1969年又重新设计和建设金属铍车间，1971年投产，其后金属铍的生产大体上运行正常，生产能力为6t/a。上世纪60年

代初和70年代初上海松江和甘肃靖远曾先后建成了两个铍冶炼厂，后由于种种原

因70年代中期相继转产或停产。

2铍的主要应用领域

●40年代前金属铍用做X光窗和中子源等，从40年代中期到60年代初，主要用于

原子能领域，如利用铍能使中子增殖作试验反应堆的反射层、减速剂和核武器部件

等。1956年惯性导航系统首次使用铍陀螺，从此开辟了铍应用的重要领域。60年

代铍的主要用途转入航天与航空领域，用于制造飞行器的部件。

●核领域

核反应堆的中子减速剂和反射剂。

●航空、航天领域

航空发动机的关键运动部件、精密仪器等；飞机和导弹结构材料。

●工业应用领域

铍青铜是仪表，仪器，计算机，汽车，家电等工业中。工业用铍大部分以氧化铍形

态用于铍铜合金的生产,小部分以金属铍形态应用,另有小量用做氧化铍陶瓷等。

第二章铍资源状况

1.据美国矿业局(1981～1994年)估计，世界锂、铍、铌、钽矿产储量基础：锂(金属

量)840万t，铍(金属量)72.6万t，铌(金属量)420万t。

2.中国这4种矿产的储量在世界居于前列，据地质矿产部举办的《新中国成立四十周

年地矿工作成就展览》统计资料(地质出版社，1992年出版)：钽矿占第1位，铌矿、铍矿、锂矿均占第2位。

3.全球已探明的铍工业储量为40～50万t铍，远景储量约70万t铍，共计为110～

120万t铍。

4.自然界已发现的含铍矿物有50余种，具有工业价值的矿物不足10种，迄今仅采用

绿柱石和羟硅铍石两种矿物生产铍及其化合物。绿柱石(Beryl)的化学式为3BeO•

A12O3•6SiO2，其珍品就是极为昂贵的绿宝石，主要产于巴西、哈萨克597pi铍斯

坦、印度、中国、阿根廷、赞比亚和卢旺达。

5.目前中国大量开采铍的矿山有新疆可可托海和阿勒泰矿。绿柱石的另一来源是江西

等地与钨矿共生的矿物，通常选作为副产物回收。绿柱石密度2700kg／m3，化学

稳定性极好，除氟氢酸外不被其他酸分解，理论上含BeO14％。一般绿柱石精矿

约含BeO10％，精矿以手选为主，细粒矿物可采用浮选富集。全世界铍精矿的生

产能力为2～2．5万t／a(不包括中国)，实际年产量约为3600t。

6.羟硅铍石(Bertrandite)的化学式为4BeO•2SiO•H2O，是美国提取铍的另一种重要原

料，产于犹他州斯波尔山(SporMountain)，平均含：BeO0．6％，由布拉什一威尔

曼公司进行大规模露天开采，用硫酸浸出法富集。该公司生产的铍能满足西方国家

的需要，按目前的消耗量估算，该矿已探明的储量可满足21世纪的需求。

第三章中国及世界铍生产状况

1.我国金属铍的生产

●我国1954年就开始铍冶炼工艺的研究，1957年完成了氧化铍和金属铍的小型

试验，同年在湖南水口山矿务局开始筹建铍的中间试验厂即现在的水口山有色

金属集团公司第六冶炼厂。投产之初，工艺不成熟，铍的防护问题十分棘手。

1961年春两试验车间改成生产车间于1964年正式投产，但生产中诸如工艺设

备、产品质量、铍的回收率、防护方面的问题仍然很多。1969年又重新设计

和建设金属铍车间，1971年投产，其后金属铍的生产大体上运行正常，生产

能力为6t/a。

●上世纪60年代初和70年代初上海松江和甘肃靖远曾先后建成了两个铍冶炼

厂，后由于种种原因70年代中期相继转产或停产。

●1959年到1980年间，按照国家的需要，水口山金属铍生产时开时停，1981

年后停产。20多年来水口山六厂始终没有放弃金属镀生产线，经过多年不懈

的努力，2003年3月“金属铍珠生产线复产工程建设可行性研究报告”得到

上级部门的批复。2004年10月，停产24年的金属铍车间恢复了生产，复产

后的生产能力仍为6t/a。

2.全球主要铍生产企业的介绍

●美国布拉什威尔曼公司(Brush．Wellman)

该公司是世界上最大的最完整的铍生产者，供应铍的所有商业产品，包括金属、合

金和铍的化合物。