碳化硅发现和早期的合成方法
- 分类:钨业知识
- 发布于 2013年九月29日
虽然早期有一些不系统的、不受认可或是未经证实的的碳化硅合成方法的报道,比如在1810年贝采里乌斯报道的用金属钾还原氟硅酸钾的合成方法、1849年Charles Mansuète Despretz报道的将通电的碳棒埋在沙粒中的合成方法、1881年Robert Sydney Marsden报道的在石墨坩埚中用熔融的银溶解硅石的合成方法、1882年Albert Colson在乙烯气氛中加热单质硅的合成方法以及1881年Paul Schützenberger报道的在石墨坩埚中加热硅单质和硅石混合物的合成方法,但真正实现碳化硅的大量制备还是在1890年由爱德华古德里奇艾奇逊率先实现的。艾奇逊尝试在铁锅中加热粘土(硅酸铝)和焦炭粉的混合物合成人造钻石的过程中发现了这个合成碳化硅的方法,他将得到的蓝色金刚砂晶体误认为是一种由碳和铝构成的类似刚玉的物质。1893年亨利·莫瓦桑在研究来自亚利桑那州的代亚布罗峡谷陨石样品时发现了罕有的在自然条件下存在的碳化硅矿石,将之命名为莫桑石。莫瓦桑也通过几种方法合成了碳化硅:包括用熔融的单质硅熔解单质碳、将碳化硅和硅石的混合物熔化和在电炉中用单质碳还原硅石的方法。但莫瓦桑在1903年时还是将碳化硅的发现归功于艾奇逊。
艾奇逊在1893年2月28日为合成碳化硅粉末的方法申请了专利保护。
碳化硅最早的用途是磨料,随后被用于电子器件中。在二十世纪初,第一批雷达中就是将碳化硅用为探测器的,1907年马可尼公司的雇员兼马可尼的助手Henry Joseph Round通过在碳化硅晶体上施加一定的电压后在阴极上观察到有黄色、绿色和橙色光放出,由此得到了世界上第一个发光二极管。这些实验结果后来在1923年被苏联科学家奥列格·洛谢夫重复证实。
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钨钢冒充黄金 典当行被骗30万新台币
- 分类:钨业新闻
- 发布于 2013年九月29日
台中一名苏姓男子和朋友,年初拿着一块号称是瑞银集团发行的黄金到当铺典当,宣称是家人的纪念品,一定会赎回,希望不要破坏包装,当铺不疑有他当了30万元(新台币,下同),过了半年却没有赎回,流当到银楼,一拆封检验赫然发现是钨钢包着铝箔,一点也不值钱。
这块假金块拿起来沉甸甸像真的一样,上头还有UBS瑞银集团的代号以及金条编号保证书,载明纯度9999,一小块250公克,相当于6.67两黄金,雾峰区许姓当铺业者不疑有他接受典当。
台中市和平分局侦查副队长蔡天助表示,“(歹徒说)家人的东西,他拿来典当之后还会来赎回去,不希望业者拆
封。”典当黄金的苏金川、沈锦耀两度到当铺,第一次典当25万元,发现当时市价38万元后又回当铺追讨5万,强调一定赎回。
但经过半年2人并未赎回,许姓业者转卖银楼,经银楼用火检验,金箔立即熔化露出钨钢,许某才明白遇到骗子。
警方8月底传唤沈锦耀到案,他把责任推给苏金川,警方先依诈欺罪函送,并于昨天(26日)拘提苏男到案,但2人都互相推诿,不愿说明假金块的来源。
至于黄金应该如何检验?专家表示水火都是工具。俗话说说“真金不怕火炼”,因为在高温下不是黄金,就会烧出原型;另外还有水秤法,其实就是比重法,利用水秤算出测试物的比重,是不是和黄金符合,做为基本判断,但遇到钨钢比重相当,水秤法会失灵。
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碳化硅的制造
- 分类:钨业知识
- 发布于 2013年九月29日
由于自然界中的莫桑石非常罕有,所以碳化硅多为人造。它被用于磨料、半导体材料和具有钻石特点的仿制品。常见的方法是利用艾奇逊法将细的二氧化硅颗粒与焦炭混合,置入石墨为电极的电炉中,加热到1600至2500°C之间的高温制得。另一种方法是将纯净的二氧化硅颗粒在植物性材料(比如谷壳)中加热合成碳化硅,通过热分解有机质材料生成的碳还原二氧化硅产生硅单质,随后多余的碳与单质硅反应产生碳化硅。还能利用生产金属硅化物和硅铁合金的副产物硅灰与石墨混合在1500°C的条件下加热合成碳化硅。
用艾奇逊法在电炉中合成的碳化硅因距离石墨电阻加热源远近的不同在纯度上有一定的差别。最靠近电阻加热源的地方产生的无色、淡黄色或绿色的碳化硅晶体纯度最高。随着离电阻加热源的距离越来越远生成的碳化硅颜色变为蓝色和黑色,这些深色晶体的纯度相对降低。氮和铝是碳化硅中常见的杂质,它们会影响碳化硅的电导率。
纯的碳化硅是用Lely法制造的。通过将碳化硅粉末在2500°C的氩气氛下升华后再沉积形成鳞片状的单晶,在较冷的基底上可形成尺寸大到2×2cm2的单晶。Lely法能生长出高质量的碳化硅单晶。因为单晶的生长温度高,所以得到的单晶大多数是6H-SiC相的。在石墨坩埚中进行感应加热则是另一种改进后的艾奇逊法,它可以制造的碳化硅单晶尺寸是传统方法的81倍。立方体状的碳化硅一般是借助成本较为昂贵的化学气相沉积法来合成的。通过气相和液相合成的方法可以制造同质外延和异质的碳化硅薄层。纯的碳化硅也能利用某些聚合物比如聚甲基硅烷在低温的惰性气氛中热分解来合成。相较于化学气相沉积法,热分解法的优势在于聚合物能在热裂解形成陶瓷状碳化硅之前塑造成各种不同的形状。
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碳化硅的结构和性能
- 分类:钨业知识
- 发布于 2013年九月29日
碳化硅存在着约250种结晶形态。由于碳化硅拥有一系列相似晶体结构的同质多型体使得碳化硅具有同质多晶的特点。这些多形体的晶体结构可被视为将特定几种二维结构以不同顺序层状堆积后得到的,因此这些多形体具有相同的化学组成和相同的二维结构,但它们的三维结构不同。
α-碳化硅(α-SiC)是这些多型体中最为常见的,它是在大于1700°C的温度下形成的,具有类似纤锌矿的六方晶体结构。具有类似钻石的闪锌矿晶体结构的β-碳化硅(β-SiC)则是在低于1700°C的条件下形成的。β-碳化硅因其相较α-碳化硅拥有更高的比表面积,所以可用于非均相催化剂的负载体。
纯的碳化硅是无色的,工业用碳化硅由于含有铁等杂质而呈现棕色至黑色晶体上彩虹般的光泽则是因为其表面产生的二氧化硅钝化层所致。
碳化硅高达2700°C的升华温度使得它适合作为制造轴承和高温熔炉的部件。它本身也具有较高的化学惰性。由于其相较于晶体硅具有更高的热电导率、电场击穿强度和最大电流密度,所以在高功率的半导体材料方面具有更好的应用前景。此外碳化硅的热膨胀系数也非常低(4.0×10-6/K)同时也不会发生可能引起的不连续性热膨胀的相变。
电导率
在碳化硅中掺杂氮或磷可以形成n型半导体而掺杂铝、硼、镓或铍形成p型半导体。在碳化硅中大量掺杂硼、铝或氮可以使掺杂后的碳化硅具备数量级可与金属比拟的导电率。掺杂Al的3C-SiC、掺杂B的3C-SiC和6H-SiC的碳化硅都能在1.5K的温度下拥有超导性,[24][26]但掺杂Al和B的碳化硅两者的磁场行为有明显区别。掺杂铝的碳化硅和掺杂B的晶体硅一样都是II型半导体,但掺杂硼的碳化硅则是I型半导体。
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美谋求本土战略矿物资源开发减少稀土进口依赖
- 分类:稀土知识新闻价格
- 发布于 2013年九月29日
美国国会众议院通过一项法案,谋求加快开采本国的战略矿物资源,以减少对进口稀土的依赖。
共和党人占多数的众议院9月18日就“2013年国家战略与关键矿物生产法”的议案举行大会辩论。
议案说,美国目前有19种非燃料矿物完全依赖外国进口,需求量50%以上依赖进口的非燃料矿物达到24种,包括各种稀土元素。与此同时,在25个主要矿产国家中,美国主管机构审批矿场开采许可证的时间最长。
根据这项议案,在采矿企业提交开采战略矿物资源的申请后,美国各有关审批部门必须在30个月内作出批示,除非双方达成协议延后审批期限。
奥巴马政府官员已经对该议案表示反对。如果众议院的版本最终获得参众两院通过,人们预计它会被奥巴马否决。
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碳化硅的用途
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- 发布于 2013年九月29日
磨料和切割工具
由于金刚砂的耐用性和低成本,在现代宝石加工中作为常用磨料使用。金刚砂凭借其硬度使它在制造业中诸如砂轮切割、搪磨、水刀切割和喷砂等磨削加工过程。将碳化硅粒子层压在纸上就能制成砂纸和滑板的握带。
1982年由氧化铝和碳化硅须晶构成的超强复合材料问世,经过随后三年的发展这种复合材料走出实验室成为商品。1985年先进复合材料公司和Greenleaf公司推出了新的商品化切割工具,工具就是由氧化铝和碳化硅须晶组成的加强型复合材料所制造的。
结构材料
在二十世纪80至90年代,几个欧洲、日本和美国的高温燃气涡轮机研究项目对碳化硅做了研究,项目的目标均打算以碳化硅代替镍高温合金制造涡轮机叶片或喷嘴叶片。但这些项目无一实现量产,主要原因在于碳化硅材料的耐冲击性和断裂韧度低。
不同于其他陶瓷材料比如氧化铝和碳化硼,碳化硅可用于制造复合装甲(比如乔巴姆装甲)和防弹背心中的陶瓷板。
天文学
碳化硅具备的低热膨胀系数、高的硬度、刚性和热导率使其能够作为天文望远镜的镜面材料。通过化学气相沉积制造的直径达3.5米和2.7米的多晶碳化硅圆盘已被分别安装在赫歇尔空间天文台和同温层红外线天文台等几个大型天文望远镜上。
催化剂载体
碳化硅本身的抗氧化性质和立方β-SiC所具有的大比表面积使其可作为非均相催化剂的载体。通过稻壳炭化合成的β-SiC已被用于作为非均相催化剂的载体应用于催化诸如正丁烷氧化生成顺丁烯二酸酐这类烃类的氧化反应。
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广西资源县一非法开采稀土矿点
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- 发布于 2013年九月29日
广西桂林市资源县瓜里乡一矿点非法开采稀土矿,导致水源、农田被污染,植被受破坏。9月27日,资源县政府督察办副主任喻春称,县政府接到村民举报后,联合多个部门采取执法行动,已将该非法采矿查封,并对瓜里乡义林村水源取样送检。
26日,记者来到资源县瓜里乡义林村,看到未经任何处理的洗矿水在山谷间流淌,流入山下的农田、鱼塘、河流。大片稻田里的稻子疯长枯黄,稻穗结出的却是瘪谷。
在义林村旁的山岭采矿点,几个储水池仍有未排出的呈黄色矿尾水、山头遍布着上千个钻挖灌水洞、铺设连接排水管等。据知情的村民说,开采是用硫酸铵等化学物品灌输进入山体,利用浸泡的方式非法开采稀土矿。
义林村民唐某说,去年4月资源梅溪人罗某伙同江西老板等人,以开采高岭土为名,欺骗村民开始勘探开釆。今年,村民发现鱼塘里养的鱼都死了,矿点附近杉树有部分枯死。有村民做了试验,把活鱼放进村里池塘中,鱼也很快死去。
义林村有3600多人口和一所小学,师生200多人,都是饮用从开矿的山脚下引来的自来水。现在全村村民人心惶惶,不敢吃村里的井水和自来水,都是到4至5里远的地方挑水饮用。
唐某说,从去年开始,村民们多次向乡政府、区、市检察机关反映情况,但都未能解决处理。直到7月该非法采矿才被查封。应村民要求,县环保局2次采了水样,农业局也釆了水稻样品去化检,但至今没有结果,村民们还是不敢饮用村里的水。该村民透露,罗某的哥哥是资源县人大主任。
资源县政府督察办副主任喻春接受釆访时称,瓜里乡采矿点属非法开采。今年6月,县政府和相关部门接到村民举报后,立即组织多个部门联合采取几次执法行动,6月27日将该非法采矿查封,环保局对罗某罚款3万元处理,并在义林村水源取水样、稻各样品送检验,检验结果目前尚未出来。
喻春表示,国土局、环保局将依据检验结果,依据对矿产资源破坏程度的检验报告,进一步追究非法采矿者的责任。
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稀土涨价减速变频空调下游企业成本缩减
- 分类:稀土知识新闻价格
- 发布于 2013年九月29日
近日,变频高效压缩机涨价的传闻,在空调业内引起不小的震动。因为,此次变频压缩机涨价的幅度不小,据说每台在200元至400元之间。
变频压缩机的涨价,必定会给整机制造企业造成压力。顺势涨价的话,市场与消费者可能难以接受。不涨价的话,必定要自己承担或消化涨价损失,甚至会因此造成亏损。两难面前,空调企业将何去何从?
国内稀土大幅涨价已经是不争的事实。今年2月份以来,国家陆续出台关于促进稀土行业持续健康发展的有关政策。据了解,其实政府对稀土资源的整合治理,从去年就已经开始。
这些宏观调控政策的出台,直接造成了资源紧缺状况下稀土价格的上涨。业内戏言,稀土已经从“白菜价”涨升到“白银价”。近来这种稀土涨价的累积效应开始显现,开始传导到下游制造企业。
稀土永磁,作为空调上游基础原材料是不可或缺的。稀土永磁钕铁硼材料是空调高效压缩机主要原料,占压缩机成本的比重接近一半左右。稀土价格暴涨的蝴蝶效应已经扩散至整个空调行业。据业内人士分析,稀土涨价已经使得高效变频空调压缩机的成本大幅增加,压缩机厂向下游整机厂涨价已是不可避免。
奥维咨询跟踪消费者调查表明,以1.5P挂机为例,当定、变频价差在接近1000元时,几乎所有的消费者都会选择定频;当定、变频价差缩小到100元时,几乎所有的消费者都会选变频;而当定、变频差价在400元左右时,选择定、变频的大致会是各半。这一调查结果说明,消费者是选择定频还是变频,价格起到了至关重要的作用。
2009年空调能效标准升级,被认为是普及变频的时机来临。主要是国家对定频空调的能效标准提升,推高定速空调的成本价而缩小了与变频的价差。因而,才有了美的、海尔、格力等主流品牌加大了变频产品的推广力度,掀起了一轮变频空调普及的风暴。
但是,如果缘于稀土永磁价格的暴涨,再一次拉大定变频产品的价格差距的话,肯定会对变频的普及构成压力。志高空调公关部部长黄通华就说,果真如此,变频产品将会面临涨价,而涨价肯定会对推广变频不利。
据稀土行业的专家指出,稀土永磁涨价不是现在才开始,而是在一年前就进入了涨价通道。只不过在一年多时间内,磁材供应商与压缩机厂家都在通过内部消化,对空调整机企业的涨价是小步慢跑,因而空调整机企业才没有感到巨大的压力。
面对此次变频压缩机的价格暴涨,空调企业虽说多少已经有了心理准备,但谁都没有料到涨价幅度会这么大。据说,一些空调企业已经暂停了变频产品的生产,等待看行业或市场是否能够接受,或者寻求其他的替代品。
不论怎样,在空调新冷年伊始,变频高效压缩机的涨价,肯定会对行业产生一定的影响。是顺势涨价,还是暂时停产观望,我们将拭目以待。
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节前稀土市场将维持平稳运行
- 分类:稀土知识新闻价格
- 发布于 2013年九月29日
节前稀土市场较为冷清,商家出货意愿不强,下游对镨钕金属采购略有增加,部分商家调整报价。
据赣州地区部分供应商表示,近期镨钕金属的采购有增加,市场报价较为平稳或者略有上升。目前镨钕金属带票44.5万元/吨,不带票38万元/吨,而据跟其他厂家了解,周末镨钕金属的带票成交价格在45万元/吨,成交较为容易,目前带票45万元/吨不再出货。而跟宁波地区一些经销商了解,镨钕金属价格最近一直未有较大变动,带票价格在46万元/吨左右。
草沉氧化镨市场,据赣州地区贸易商表示,目前库存较少,可以接受的出货价格在59万元/吨,目前利润较低,不能接受降价出售。
今日电动车废强磁市场,不收货不报价的仍较多,一些商户停停收收,生意比较清淡。有报价的价格与周五基本持平,目前电动车废强磁短条94元/公斤,长条104元/公斤,瓦片124元/公斤。
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中外主要稀土矿分布情况分析
- 分类:稀土知识新闻价格
- 发布于 2013年九月29日
美国芒廷帕司稀土矿(MountainPass)
芒廷帕司(MountainPass)稀土矿位于美国加利福尼亚州西南莫哈韦沙漠边缘,1949年两名找矿人将当地矿石当作铀矿样品送往美国地质调查局检测时偶然发现,随后开展大规模的地质调查和勘探,逐渐探明这一世界级的轻稀土矿床。该稀土矿床赋存在碳酸岩侵入杂岩中,矿石主要由碳酸盐矿物(方解石、白云石、磷铁矿、铁白云石)、硫酸盐矿物(重晶石、天青石)、氟碳铈矿和硅酸盐矿物(石英)组成,含稀土矿物主要为氟碳铈矿。矿山目前保有矿石储量5000万吨,稀土氧化物平均品位8%~9%,含稀土氧化物430万吨。芒廷帕司稀土矿于1952年矿山投产,在20世纪60~80年代中期,该矿山是世界稀土市场的主要供应商,1990年其稀土产品占当时全球市场的40%,后来随着中国稀土矿山大量开发而逐渐减少供应,至2002年完成最后一次采矿活动后停止开采,但一直销售库存的氟碳铈精矿和轻稀土氧化物。矿山还建有配套的稀土选矿和分离工厂,年生产能力为20000吨稀土氧化物。分离厂于1998年由于废水处理设施不达标而停产,但2007年第四季度稀土分离厂又已经重启,2009年重新选择矿厂,处理封存的氟碳铈矿精矿。芒廷帕司矿山曾几易其主,目前矿山的拥有者为莫里珂普矿物公司。
美国贝诺杰稀土矿(BearLodge)
贝诺杰(BearLodge)稀土矿山位于美国怀俄明州东北部西北走向的贝诺杰山的中北段。贝诺杰山位于近南北向的东落基山脉碱性火山岩带上,是美国重要的黄金产区,在20世纪初期曾被当作金矿勘查的潜力区域。该区稀土矿床于1949年发现,随后美国地质调查局于1953年报道了这一发现。1972年,第瓦尔公司(Duval)开始在贝诺杰地区开展勘查活动,勘探目标是斑岩型铜钼矿床,但在后期却发现了具有经济价值的稀土矿床。1987~1991年,赫克拉矿业公司(Hecla)在该区的勘探工作圈定了430万吨的稀土资源量,稀土平均品位3.79%(不符合NI43-101标准)。2003年,稀有元素资源公司(RareElementsResourcesLtd.)通过旗下子公司获得该区100%矿权权益,并在2004~2008年间开展了针对该区稀土矿床的勘探和选冶研究,2009年4月公布了符合NI43-101标准的储量技术报告。综合该区稀土矿的勘探数据,采用1.5%REO为边界品位,目前在该区圈定推断资源量980万吨,其中氧化带矿石量456万吨,过渡带和非氧化带矿石量526万吨,稀土氧化物平均品位4.1%,折合稀土金属量36.3万吨。贝诺杰稀土矿体赋存在碳酸岩细脉群或碳酸岩岩墙中,地表氧化带厚约90~180米,主要由风化的含铁锰氧化物和稀土氧化物的岩体组成,向下为原生的含稀土碳酸岩体,稀土元素主要赋存在磷锶铬矿、氟碳铈矿和氟磷钙铈矿等矿物中。稀土配分以轻稀土为主,其中镧、铈、镨、钕和钐五种稀土元素氧化物占稀土总量的98%左右。与其它稀土矿床有所区别的是,由于含稀土的碳酸岩脉产在多阶段演化的碱性杂岩体中,因此贝诺杰地区的稀土矿床的周围赋存有一定规模的、具经济意义的、与碱性岩有关的金矿化。目前,稀有元素资源公司正在针对不同类型的矿石开展选冶试验。
加拿大托尔湖稀土矿(ThorLake)
托尔湖(ThorLake)稀土矿床位于加拿大的西北领地州麦肯锡矿区,在大斯勒乌湖东岸5公里,距西北领地州首府耶洛奈夫城100公里。最初,加拿大地质调查局在1937~1938年曾在该区开展地质填图工作。1976年,海伍德资源公司(HighwoodResourcesLtd.)在该区开展铀矿勘查时,发现了大规模的稀有金属和稀土矿化现象,其后断断续续有一些矿业公司开展勘探活动。2005年,阿瓦隆稀有金属公司(AvalonRareElementsInc.)获得托儿湖稀土项目100%权益,在对以前的钻探样品重新取样分析的同时,2007~2008年开展了新一轮的勘探活动,并开展了小规模的冶金试验。目前,在托尔湖稀土项目42平方公里的面积内已经圈定6个稀有-稀土金属矿区,分别富集稀土、钇、钽、铌和锆等金属。其中,勘探程度较高的矿区有两个:Lake区和T区。稀土-稀有金属矿体赋存在碱性正长岩和花岗岩的次生蚀变带内,矿石矿物有褐钇铌矿、锆石、褐帘石、独居石和氟碳铈矿等。2008年,阿瓦隆稀有金属公司委托Wardrop工程咨询公司对Lake区的勘探资料进行总结并编制符合NI43-101标准的资源量评估报告。2009年3月发布估算报告,以1.6%REO为边界品位,Lake区拥有控制+推断级别资源量6521万吨,稀土氧化物平均品位2.05%,折合稀土金属量133万吨,其中重稀土氧化物占全部稀土氧化物的15%左右。阿瓦隆稀有金属公司目前已获得托尔湖项目的环境影响评价批准,并委托有关咨询公司开展项目环境影响评价,在2009~2010年完成预可行性研究。
加拿大霍益达斯湖稀土矿(HoidasLake)
霍益达斯湖(HoidasLake)稀土矿床位于加拿大萨斯喀彻温省北部铀城以北50公里。上世纪50年代,该区曾当作铀矿稀土生产车间一角勘探,直到1999年,才在该区发现稀土矿床。目前,加拿大大西矿物公司(GreatWesternMineralsGroupLtd.)拥有该区100%权益。截至2008年上半年,大西矿物公司已经施工了大约15000米钻探,揭露矿体长超过1000米,倾向延深350米以上,厚3~12米,矿体两端和深部延伸都未封闭。稀土金属主要赋存在磷灰石、褐帘石等矿物中。2007年,大西矿物公司委托Wardrop工程咨询公司对霍益达斯稀土项目开展预可行性研究。截至2007年底的钻孔数据,以1.5%REO为边界品位,该项目已获得探明+控制级别资源量115万吨,平均品位2.36%REO,推断级别资源量37万吨,平均品位2.15%REO,共含稀土氧化物金属量3.5万吨(符合NI43-101标准)。大西矿物公司计划在2009年完成可行性研究和环境影响评价报告,2010~2011年开始工程设计和进行建设,2012年投产,设计日处理矿石能力500吨,矿山寿命20年。与其它原料矿业公司不同的是,大西矿物公司采用经营矿山产品到稀土终端产品的商业运营模式,在英国和美国设有稀土产品加工厂,生产镍氢电池用的合金粉和钐钴磁性体。
澳大利亚韦尔德山稀土矿(MtWeld)
韦尔德山(MtWeld)稀土矿床位于澳大利亚西澳大利亚州拉沃顿镇南35公里。该区稀土矿体在风化的圆形碳酸岩体内,稀土矿物主要为假象独居石,同时伴生钽、铌等稀有金属。韦尔德山圆形碳酸岩构造于1966年开展航空磁测时被发现,随后有多家矿业公司在该区开展不同规模的勘探活动,目标矿种有磷、稀土、钽、铌和铀等。2000年,澳大利亚莱纳公司(LynasCorporation)获得韦尔德山矿权权益,并于2002~2008年对韦尔德山的稀土和稀有金属开展了补充勘探、资源评价和矿石选冶试验。根据莱纳公司网站公布的数据,以4%REO为边界品位,韦尔德山中央稀土区共圈定探明+控制级别的资源量620万吨,推断级别资源量150万吨,稀土氧化物平均品位11.9%,折合稀土金属量92万吨。2008年,莱纳公司委托澳大利亚矿山设计和开发公司对韦尔德山中央稀土区进行露天采矿设计和优化,并于2008年6月开展了第一阶段采矿活动,共采出矿石77万吨,平均品位15.4%REO。莱纳公司计划在韦尔德山矿山建设选矿厂,选出40%REO的精矿运往设在马来西亚关丹市的稀土分离厂冶炼。稀土分离厂一期设计规模为年产稀土氧化物10500吨,二期扩建至22000吨/年。
澳大利亚诺兰稀土矿(Nolans)
诺兰(Nolans)稀土矿床位于澳大利亚北领地州艾丽思斯普瑞斯城北130公里。该矿床不仅含稀土矿,还伴生磷和铀。矿体产在变质的花岗岩体中,平面上呈扁平状,倾向北北西,倾角65~90度,厚75米。矿石矿物主要为富钍独居石和含氟的磷灰石。该矿床为澳大利亚上市公司阿拉弗拉资源有限公司(ArafuraResourceLtd.)所有。根据公司2008年经营报告披露的数据,该矿床拥有探明+控制+推断三级资源量30300万吨,REO平均品位2.8%、P2O5平均品位12.9%、U3O8平均品位200克/吨,折合稀土金属量848000吨、磷390万吨、铀6038吨(均以氧化物计)。2007年10月,阿拉弗拉资源公司完成了项目的预可行性研究工作,2008年建设中试厂,并开展分离试验流程设计。预可行性研究计划项目年产2万吨REO、8万吨P2O5、33万磅U3O8和40万吨CaCl2。目前,阿拉弗拉资源有限公司已委托有关咨询公司开展项目银行可融资级别的可行性研究工作,并计划在2011年开始项目建设,2012年投产。由于金融危机影响,项目融资出现困难。2009年6月7日,中国华东有色地质勘查局所属的江苏华东有色金属投资控股公司以2294万澳元成功收购阿拉弗拉资源有限公司25%的股权。
其他国家的稀土矿
除了美国、加拿大和澳大利亚等国外,俄罗斯、越南等国也发现有大型稀土矿床。印度的稀土矿床大都产在海滨砂矿和内陆砂矿中,以独居石矿为主。巴西也是生产稀土矿的国家之一,19世纪末就曾经开采其东部沿海的独居石砂矿并供应给德国,现在仍然是世界稀土原料市场的供应商之一。东南亚的马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国也生产少量的海滨独居石砂矿。
内蒙古白云鄂博稀土矿
白云鄂博矿是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床,稀土矿主要分布在该矿的主、东、西三个铁矿体中,东部接触带和主、东矿体下盘的稀土白云岩中,主、东矿稀土矿化强烈、萤石化白云岩稀土含量最高,铁矿化白云岩次之,稀土含量向深部有增高趋势。其它矿区,如主、东矿上下盘白云岩、西矿区、东介勒格勒和都拉哈拉矿区虽远景储量较大,自东向西品位有下降趋势,目前尚不能作为稀土矿加以利用。包头稀土矿将由白云鄂博矿山逐渐转移到包钢选矿厂尾矿坝,尾矿坝将成为稀土矿的贮存地。所以保护好尾矿坝的稀土资源至关重要,确保中国稀土工业可持续发展,保证2020年以后的若干年内,使中国稀土储量仍然保持世界储量第一位的优势。包头市目前共有三家稀土选矿厂,年选稀土精矿能力为10万t(以REO计),产品为氟碳铈—独居石混合精矿,品位(REO)为:3415%、45%、50%、60%等类型,根据市场需求生产。包头稀土矿产品产量占全国稀土矿产品产量约54%,但稀土选矿厂仍不能满负荷生产。进入选矿厂的氧化铁矿石含稀土6%左右,选铁后稀土品位上升到9%~12%,经选稀土后的最终尾矿稀土品位仍为5%左右,与未选别稀土的磁铁矿选铁尾矿混合(约90%的稀土)排入尾矿坝,约1%的稀土(REO)进入铁精矿(含ThO201008%~0101%),经高炉冶炼到高炉渣中送渣堆存。
四川凉山稀土矿
四川自1960年在冕宁三岔河发现稀土矿后,于1986年开始对稀土矿进行普查和详查。至今已初步查明四川省稀土矿29处,分属9种成因类型。稀土矿产资源集中于攀西地区,大多分布于凉山彝族自治州的冕宁、西昌、德昌等县市,构成了一个南北长约300公里的稀土资源集中区,集中分布在冕宁县的牦牛坪和德昌县的大陆槽。牦牛坪稀土矿床规模居各矿床之首,矿床的工业矿物绝大部分为氟碳铈矿,其次为氟碳钙铈矿,少量硅钛铈矿等,矿石中80%REO集中在氟碳铈矿内。该稀土矿中镧、铈、镨、钕轻稀土占98%以上,中重稀土配分仅为1%~2%,是典型的氟碳铈矿。其中铕、钇较国外同类矿床含量高,并且稀土矿物单一,矿石易选易炼。四川稀土开发利用始于1989年,109地质队与冕宁县合作,对牦牛坪稀土矿试探性的开采。经过近20多年的发展,产量迅速上升,已具有一定规模。今后四川稀土采矿应该在合理有序的条件下开采。现在凉山州冕宁县政府已引进江西铜业集团对牦牛坪稀土矿山采矿、选矿进行整合,整合后会达到科学有序规模开采。
山东微山稀土矿
微山稀土矿位于山东省微山县塘湖乡境内,1958年~1962年先后由原济南地质局和802队放射性航测时发现,平均地质品位3113%,属石英-重晶石-碳酸盐稀土矿床,矿物及脉石成分简单,以氟碳铈矿及氟碳钙铈矿为主,伴生有重晶石、方解石、石英、萤石等,稀土矿物嵌布粒度较粗,一般在015mm~0104mm,属易磨易选矿石。微山稀土选矿厂正式建厂于1982年,规模小。1991年至2001年,生产REO为45%~50%的稀土精矿。由于采矿转入井下开采,原矿稀土品位降低以及其他原因,2002年以后稀土精矿生产量锐减,市场份额极低。
南方七省稀土矿
20世纪60年代末期,中国风化壳淋积型稀土矿被发现,首先在江西省龙南足洞发现离子吸附重稀土矿及寻乌河岭离子吸附稀土矿后,相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有发现,但以江西比较集中量大。风化壳淋积型稀土矿-离子吸附型稀土矿是一种国外未见报导过的中国独特的新型稀土矿床。经20多年的研究,查明该类型矿具有分布地面广,储量大,放射性低,开采容易,提取稀土工艺简单,生产成本低,产品质量好等特点。风化淋积型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而形成,矿体覆盖浅,矿石较松散,颗粒很细。在矿石中的稀土元素80%~90%呈离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上;吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇,但在强电解质(如NaCl,(NH4)2SO4,NH4Cl,NH4Ac等)溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。风化壳淋积型稀土矿开采和利用始于1970年,1970年至1999年风化壳淋积型稀土矿基本采用池浸生产技术生产,池浸生产资源利用率按26%计,2000年至2003年池浸和原地浸矿生产各占50%,原地浸矿生产资源利用率70%。2004年至2008年全部生产采用原地浸矿技术累计生产,资源利用率75%。
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