人類已發(fā)現(xiàn)的鉬礦約有20種,其中最具工業(yè)價值的是輝鉬礦。
鉬是發(fā)現(xiàn)得比較晚的一種金屬元素,1792年才由瑞典化學(xué)家從輝鉬礦中提煉出來。由于金屬鉬具有高強度、高熔點、耐腐蝕、耐磨研等優(yōu)點,因此在工業(yè)上得到了廣泛的利用。
鉬作為生產(chǎn)各種合金鋼的添加劑,或與鎢、鎳、鈷,鋯、鈦、釩、錸等組成高級合金,以提高其高溫強度、耐磨性和抗腐性。含鉬合金鋼用來制造運輸裝置、機車、工業(yè)機械,以及各種儀器。某些含鉬4%~5%的不銹鋼用于生產(chǎn)精密化工儀表和在海水環(huán)境中使用的設(shè)備。含4%~9.5%的高速鋼可制造高速切削工具。鉬和鎳、鉻的合金用于制造飛機的金屬構(gòu)件、機車和汽車上的耐蝕零件。鉬和鎢、鉻、釩的合金用于制造軍艦、坦克、槍炮、火箭、衛(wèi)星的合金構(gòu)件和零部件。
在自然界中,鉬在地球化學(xué)分類中,屬于過渡性的親鐵元素。在內(nèi)生成礦作用中,鉬主要與硫結(jié)合,生成輝鉬礦。其他較常見的含鉬礦物還有鐵鉬華,鉬酸鈣礦(CaMoo4 ),彩鉬鉛礦(PbMoo4 ),膠硫鉬礦(M0s2 ),藍鉬礦( Mo3O8·nH2O)等。
鉬礦石的分類
一、單一鉬礦石
如遼寧楊家杖子鉬礦、陜西的金堆城鉬礦、河南的欒川鉬礦、汝陽鉬礦、夜長坪鉬礦、吉林的大黑山鉬礦、蘭家溝鉬礦、黃山鉬礦和青田鉬礦等都屬單一鉬礦石。
二、銅鉬礦石
礦石中輝鉬礦與各種銅的硫化礦物共生,如德興銅礦、寶山銅礦、小寺溝銅礦、臨江銅礦和閑林埠銅礦等。金堆城也屬于這一類。
三、鎢鉬礦石
礦石中輝鉬礦與鎢礦共生,其中與黑鎢礦共生的有漂塘鎢礦、琯坑鎢礦、汶水鎢礦、大吉山鎢礦、西華山鎢礦和棉圖窩鎢礦等;與白鎢礦共生的礦有欒川鉬礦、柿竹園鎢鉬礦等。
四、碳質(zhì)銅鉬礦石
這種礦石在國外也很常見,礦石中含有機碳和碳質(zhì)頁巖。金口嶺的輝鉬礦與含碳硅質(zhì)頁巖共生,這種碳巖為黑色,致密、塊狀、質(zhì)堅,含碳2.94%,密度為2.73g/m,碳質(zhì)呈分散狀態(tài)存在,不與礦物組合。碳質(zhì)頁巖由顯微晶制石英、細小碳質(zhì)顆粒、少量鐵氧質(zhì)點、泥質(zhì)綠泥石組成,碳粒粒徑為0.0017~0.064。碳質(zhì)頁巖與輝鉬礦等具有可浮性,因此要進行碳鉬分離。
五、釩鈾鉬礦石
鉬在該礦石中呈次顯微晶賦存,顆粒粒徑及其細小,難浮選。碳質(zhì)釩鈾鉬礦含碳為15%~25%,是當(dāng)?shù)厝罕姛G的顏料。這種礦石十分難選,只能用化學(xué)選礦。
鉬礦石化驗技術(shù)
鉬礦化驗:鉬的測定可用重量法、容量法、比色法、極譜法、原子吸收分光光度法、X-射線光譜法和光譜法等。由于礦石中鉬的含量一般均較低,多采用比色法測定,催化極譜法也有采用。應(yīng)用最廣的是硫氰酸鹽比色法,即在酸性溶液中將鉬(Ⅵ)還原為鉬(Ⅴ),鉬(Ⅴ)與硫氰酸鹽形成橙紅色的絡(luò)合物進行比色??稍谙跛峄蛄蛩崛芤褐校孟鄳?yīng)的弱還原劑如氯化亞錫、硫脲還原。此法簡便,迅速,干擾元素少,穩(wěn)定性好,準確度高。較高含量鉬可用差示光度法,微量鉬也可用乙酸乙酯等萃取比色。
測定高含量鉬(鉬精礦),可采用重量法和容量法。重量法有鉬酸鉛法,安息香肟法和8-羥基喹啉法等。其中鉬酸鉛法,干擾元素較多,手續(xù)繁復(fù),但沉淀時的酸度范圍寬,鉬酸鉛組成穩(wěn)定,因而準確性高,在生產(chǎn)中被普遍采用。安息香肟法的干擾元素較少,但沉淀鉛組成穩(wěn)定,因而準確度高,在生產(chǎn)中被普遍采用。
鉬礦特點
鉬在地殼中的元素豐度約為1×10-6,在巖漿巖中以花崗巖類含鉬最高,達2×10-6。鉬在地球化學(xué)分類中,屬于過渡性的親鐵元素。在內(nèi)生成礦作用中,鉬主要與硫結(jié)合,生成輝鉬礦。其他較常見的含鉬礦物還有鐵鉬華([Fe3+(MoO4)8·8H2O]),鉬酸鈣礦(CaMoO4),彩鉬鉛礦(PbMoO4),膠硫鉬礦(MoS2),藍鉬礦(Mo3O8·nH2O)等。
輝鉬礦(MoS2)是自然界中已知的30余種含鉬礦物中分布最廣并具有現(xiàn)實工業(yè)價值的鉬礦物。輝鉬礦為鉛灰色,與石墨近似,有金屬光澤,屬六方晶系,晶體常 呈六方片狀,底面常有花紋,質(zhì)軟有滑感,片薄有撓性。比重4.7~4.8,硬度為1~1.5 ,熔點為795℃,MoS 2 劃在陶瓷板上的條痕為淺綠灰色或淺綠黑色,加熱至400~500℃時MoS 2 很容易氧化而生成MoS 3 ,硝酸和王水都能使輝鉬礦(MoS 2 )分解。輝鉬礦MoS 2 用于生產(chǎn)鉬鐵合金、金屬鉬、鉬酸鈣、鉬酸銨、潤滑劑等。
我們鉬礦的情況
鉬在我國儲量居世界前列,陜西省華縣金堆鎮(zhèn)、遼寧葫蘆島、吉林、山西、河南、福建、廣東、湖南、四川、江西、甘肅、內(nèi)蒙等省均有鉬礦,且儲量大,開發(fā)條件好,產(chǎn)量在全國占有重要地位。具有工業(yè)價值的鉬礦物主要是輝鉬礦(MoS 2 ),約有99%的鉬礦是以輝鉬礦(MoS 2 )狀態(tài)開采出來的。我國鉬精礦主要對俄羅斯、日本以及西方國家出口。
2011年7月21日,安徽省地礦局所屬313地質(zhì)隊勘查的金寨縣關(guān)廟鄉(xiāng)沙坪溝鉬礦勘查報告通過安徽省礦產(chǎn)資源儲量評審中心評審,儲量達220萬噸以上,居亞洲第一,世界第二,潛在資源價值超過6000億元,這是安徽省發(fā)現(xiàn)的唯一特大世界級金屬礦床,終結(jié)大別山安徽境內(nèi)無大型金屬礦的歷史。
2010年6月7日,記者從河南省地礦局獲悉,局屬第三地質(zhì)調(diào)查隊在信陽光山縣千鵝沖發(fā)現(xiàn)一特大鉬礦床,鉬金屬量約60萬噸,潛在經(jīng)濟價值超過2000億元。
千鵝沖礦區(qū)位于光山縣河棚鄉(xiāng),往北至光山縣34千米。地理坐標:
東經(jīng):113 ordm;43 acute;—113 ordm;45 acute;北緯:31 ordm;47 acute; —31 ordm;49 acute;面積:11.6平方千米。
千鵝沖鉬礦共圈定3個主要鉬礦體,除已探明的60萬噸特大型鉬礦體外,還有兩個礦體正在勘探中。
專家介紹,千鵝沖鉬礦單個礦體資源儲量居全國第一,該成果的提交,使大別山北麓探明的鉬資源總量躋身全國前列。他們還認為,千鵝沖特大型鉬礦的提交,不僅為信陽作為全省的鉬業(yè)基地奠定了堅實基礎(chǔ),而且將改變我省鉬工業(yè)發(fā)展格局。
鉬礦包括輝鉬礦,輝鉬礦是鉬的二硫化物,是最重要的鉬礦資源。
鉬在地球化學(xué)分類中,屬于過渡性的親鐵元素。在內(nèi)生成礦作用中,鉬主要與硫結(jié)合,生成輝鉬礦。其他較常見的含鉬礦物還有鐵鉬華 ,鉬酸鈣礦,彩鉬鉛礦 (PbMoO4),膠硫鉬礦,藍鉬礦等。
鉬礦的用途
1、鉬大量用于合金添加劑、生產(chǎn)不銹鋼、工具鋼、耐溫鋼等。
2、鉬鋼廣泛用于金屬壓力加工行業(yè)、冶金行業(yè)、建材行業(yè)、機械行業(yè)、宇航軍及工業(yè)、核工業(yè)、化工紡織工業(yè)和農(nóng)業(yè)。
3、鉬還可作為化工原料,生產(chǎn)催化劑、潤滑劑、顏料和肥料等。
4、在冶金工業(yè)中,鉬作為生產(chǎn)各種合金鋼的添加劑,或與鎢、鎳、鈷,鋯、鈦、釩、錸等組成高級合金,以提高其高溫強度、耐磨性和抗腐性。金屬鉬大量用作高溫電爐的發(fā)熱材料和結(jié)構(gòu)材料、真空管的大型電極和柵極、半導(dǎo)體及電光源材料。在化學(xué)工業(yè)中,鉬主要用于潤滑劑、催化劑和顏料。
1.1 輝鉬礦
輝鉬礦有不同的類型,分別屬于六方和三方晶系?;瘜W(xué)式MoS2,含鉬 59.94%,硫40.06%,是提煉鉬的最主要礦物原料。常含錸,是自然界已知含錸最高的礦物,也是提煉錸的最主要礦物原料。輝鉬礦呈鉛灰色,強金屬光澤,通常多以片狀、鱗片狀或細小分散粒狀產(chǎn)出。硬度1~1.5;比重5.05g/cm3。
1.2 鐵鉬華
鐵鉬華是鉬的硫化物的氧化物礦物,鉬是稀有金屬元素,在含鉬礦物中,最重要的是輝鉬礦,鐵鉬華還在其次。鐵鉬華的晶體很小,呈纖維、皮殼、放射狀集合體,或呈土狀、粉末狀及覆蓋在其他巖石上的被膜狀。顏色為黃,具有金剛光澤或絲絹光澤;化學(xué)式Fe3(MoO4)8·8H2O,硬度1~2,比重4.46g/cm3。
1.3 彩鉛鉬礦
彩鉬鉛礦又稱鉬鉛礦、鉬酸鉛礦,是提取鉬的比較重要的來源,也是常見的鉬礦物。它是一種鉛鉬酸鹽礦物,產(chǎn)于鉛和鉬的氧化帶中。鉬鉛礦一般結(jié)晶成為帶有斜面的方形薄板,具有松脂光澤
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