第一節(jié) 銣礦的定義
銣(Rb)是一種化學物質(zhì),極軟的銀白色蠟狀金屬。質(zhì)軟而輕,其化學性質(zhì)比鉀活潑。在光的作用下易放出電子。遇水起劇烈作用,生成氫氣和氫氧化銣。易與氧作用生成復雜的氧化物。由于遇水反應放出大量熱,所以可使氫氣立即燃燒。純金屬銣通常存儲于密封的玻璃安瓿瓶中。銣廣泛應用于能源、電子、特種玻璃、醫(yī)學等領域。銣礦的選礦方法及 行業(yè) 發(fā)展前景(可行性 研究 )
第二節(jié) 一種含銣長石礦的選礦方法
1)對長石原礦磨礦后進行強磁選,得到鐵鋰云母和浮選給礦;2)向所述浮選給礦內(nèi)加入浮選藥劑進行浮選得到浮選泡沫a和浮選尾礦a,所述浮選藥劑包括抑制劑和陰陽離子捕收劑;3)對浮選尾礦a進行濃縮脫藥脫泥,隨后調(diào)整物料的礦漿pH,加入陰陽離子捕收劑進行長石和石英分離浮選,得到浮選泡沫b和浮選尾礦b;4)將所述步驟2)中的鐵鋰云母和所述步驟3)中的浮選泡沫a合并得到選礦銣精礦。
通過磁選-浮選聯(lián)合工藝回收了賦存在云母和鉀長石(天河石)中的銣礦物,提高了銣礦的回收率,并且,還得到了可利用的石英、長石產(chǎn)品,綜合利用率高。
銣是一種稀有資源,具有重要的戰(zhàn)略價值,廣泛應用于軍工、科技和民生等領域,在國民經(jīng)濟中占有重要地位。自然界中的銣礦產(chǎn)資源豐富,但尚未發(fā)現(xiàn)獨立的礦物或礦體,常與其他礦物共生。
據(jù)了解,目前,銣的提取主要通過化工法提取。我國近年來新發(fā)現(xiàn)的儲量較大的銣礦資源,原礦含銣較低,直接采用化工法提取成本較高。
針對這種情況,科研人員經(jīng)過長期攻關,提出了有效解決上述問題的新方法,通過磁選-浮選聯(lián)合工藝回收了賦存在云母和鉀長石(天河石)中的銣礦物,提高銣礦回收率的同時,在選礦過程中還可以得到石英、長石產(chǎn)品。
據(jù)介紹,該種含銣長石礦的選礦方法方法工藝流程簡單,綜合利用率高,且僅產(chǎn)生10%——20%的廢尾礦,特別適用于綜合回收含銣、長石和石英的礦石。同時,該發(fā)明實現(xiàn)了在中性條件下浮選分選銣礦物,對管道腐蝕小,成本低,有利于環(huán)保。
第三節(jié) 我國銣產(chǎn)量及 行業(yè) 發(fā)展
銣的資源,銣無單獨工業(yè)礦物,常分散在云母、鐵鋰云母、銫榴石和鹽礦層、礦泉之中。銣在地殼中的含量分別為5.1X10-5--3.1×10-4,按元素豐度排列分別居16位。銣資源主要賦存于花崗偉晶巖,鹵水和鉀鹽礦床中?,F(xiàn)在人們主要從花崗偉晶巖礦床開發(fā)回收銣,主要工業(yè)礦物是鋰云母和銫榴石。
我國豐富的銣資源,其儲量名列前茅,且類型齊全,分布全國。我國銣資源主要賦存于鋰云母和鹽湖鹵水中,鋰云母中銣含量占全國銣資源儲量的55%,以江西宜春儲量最為豐富,是目前我國銣礦產(chǎn)品的主要來源。湖南、四川的鋰云母礦中也含有銣。青海、西藏的鹽湖鹵水中含有極為豐富的銣,是有待于開發(fā)的我國未來的銣資源。
與世界蘊藏的巨大銣資源儲量相比,銣及其化合物工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和應用市場, 需要大力 研究 開發(fā), 并拓展銣及其化合物的應用領域, 這對推動銣資源的綜合利用具有重要經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。
隨著銣及其化合物需求的不斷擴大, 其分離、提純技術(shù)得以不斷發(fā)展, 從最早的分級結(jié)晶分離法、沉淀法, 到目前的離子交換法、溶劑萃取法等, 銣及其化合物的產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高, 生產(chǎn)成本逐步降低。
銣及其化合物所具有的獨特特性, 如輻射能頻率的高穩(wěn)定性, 易離子化, 優(yōu)良的光電特性和強烈化學活性等, 已在國防工業(yè)、航天航空工業(yè)、生物工程、醫(yī)學及能源工業(yè)等高新技術(shù)領域顯現(xiàn)出廣闊的應用前景和市場需求, 特別是在能源領域中的應用更具巨大潛力和想像力。
銣在全球市場中的應用尚未被充分發(fā)揮??v觀全球銣市場,產(chǎn)量、消費量幾乎不變:近五年銣產(chǎn)品世界產(chǎn)量在10噸左右,主要是德國、日本、中國等國家在生產(chǎn)。2010—2016年國內(nèi)銣產(chǎn)量從1.5噸逐步接近4噸。
目前銣礦產(chǎn)品大多為含鋰銣銫的云母精礦,原礦大多含Rb2O為0.1-0.3%,云母精礦含Rb2O為12-15%。銫榴石精礦標準,含Cs2O 20%。銣金屬價格約為140000-195000人民幣/千克,約25美元/克。由于全球銣年消耗量不過10來噸,因此,銣礦產(chǎn)品經(jīng)常處于有價無市狀態(tài)。
第四節(jié) 銣礦的發(fā)展前景
銣及其化合物還具有下列一些典型應用:銣及其與鉀、鈉、銫形成的合金可作為真空電子管中痕量氣體的吸氣劑和除去高真空系統(tǒng)中殘余氣體的除氣劑。銣作為化學示蹤劑,示蹤不同種類的生產(chǎn)物品。87Rb衰變成86Sr已廣泛應用于鑒別巖石和礦物年代 。
氯化銣用于鈉、銥、鈦、鋯和過氯酸鹽的 分析 ;硝酸銣可作為 分析 試劑、氧化劑、環(huán)境控制 分析 中放射性物質(zhì)檢測等。氯化銣、碳酸銣是制備金屬銣、其它銣鹽和同位素分離等的主要原料。
銣及其一些銣鹽還可作為化工中一些有機化學反應的催化劑、陶瓷工業(yè)中的添加劑。金屬銣是制取其他高純銣鹽和銣單晶的基礎原料。
隨著國內(nèi)外高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,銣及其化合物的一些獨特特性已顯示出極大的應用前景和重要的科學與商業(yè)價值,特別是在航天航空、能源和國防工業(yè)等領域的應用需求有不斷增加之態(tài)勢,顯示了強大的生命力。
目前,發(fā)達國家銣的應用主要集中在高科技領域,有80%的銣用于開發(fā)高新技術(shù),只有20%的銣用于傳統(tǒng)應用領域。特別值得一提的是,隨著世界能源日趨緊缺,人們都在尋求新的能量轉(zhuǎn)換方式,以提高效率和節(jié)約燃料,減少環(huán)境污染。銣在新能量轉(zhuǎn)換中的應用顯示了光明的前景,并已引起世界能源界的注目。
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