中国独占世界第一的矿产宝藏

白驳风 http://pf.39.net/bdfyy/bdfal/150721/4659846.html

中国国土面积幅员辽阔,地质条件复杂多样,矿产资源十分丰富,拥有矿产种。已探明储量的就有种。其中钨、锑、稀土、钼、钒和钛等的探明储量居世界首位。煤、铁、铅锌、铜、银、汞、锡、镍、磷灰石、石棉等的储量均居世界前列。

中国矿产资源分布的重要特点,地区分布不均匀。比如铁矿主要分布于辽宁、冀东和川西;煤炭主要分布在华北、西北、东北和西南区,尤其是山西、内蒙古、新疆等省区最为集中,而东南沿海各省则相对很少。

资源分布不均匀,让一些矿产十分集中,比如钨矿,在19个省区均有分布,但储量主要集中在湘东南、赣南、粤北、闽西和桂东—桂中,虽然资源的集中有利于进行大规模开采,但给运输带来了很大不便。

中国森林面积1.95亿公顷,森林覆盖率达到20.36%,人工林面积居世界首位。

总之,中国是世界上疆域辽阔、地质条件优越、矿种齐全配套、资源总量丰富的国家,具有十分鲜明资源特色的矿产资源大国。世界三大成矿域都在中国境内,因此,矿产种类十分齐全。

中国的8种矿产储量更是世界第一,潜在价值居世界第3位。下面带你来看看具体有哪些矿产。

一、中国的稀土

中国是稀土储量第一大国,占世界稀土资源的41.36%,是一个名符其实的稀土资源大国。中国稀土资源极为丰富,分布也极其合理。中国的稀土储量最多时占世界的71.1%,但年数据显示,我国稀土储量约占世界总储量的23%。从71.1%下降到了23%。

稀土历来素有“工业维生素”的称语。稀土在军事、科技、石油、化工、冶金、纺织、陶瓷、玻璃、永磁材料等领域都得到了广泛的应用,随着科技的进步和应用技术的不断突破,稀土氧化物的价值将越来越大。

稀土在地壳中的丰度其实并不稀少,仅仅是分散而已。因此,虽然稀土的绝对量很大,但能真正可开采的稀土矿并不多,而且在世界上分布十分不均匀,世界上稀土主要集中在:中国、美国、印度、前苏联、南非、澳大利亚、加拿大、埃及等几个国家,其中,中国在世界上的占有率为最高。

中国主要稀土矿有:白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等等。

其中,白云鄂博稀土矿与铁共生,主要稀土矿物有:氟碳铈矿和独居石,其比例为3∶1,基本上都达到了稀土回收品位,因此,被称混合矿,稀土总储量REO为万吨,约占世界储量的38%,堪称为全球第一大稀土矿。

微山稀土矿和冕宁稀土矿主要以氟碳铈矿为主,并伴生有重晶石等,是组成比较简单的一类易选的稀土矿。

江西风化壳淋积型稀土矿是一种新型稀土矿种,选冶相对比较简单,且含中重稀土较高,属于很有市场竞争力的稀土矿。

值得一提的是,中国的海滨砂也十分丰富,在整个南海的海岸线及海南岛、中国台湾岛的海岸线可称为海滨砂存积的黄金海岸,拥有近代沉积砂矿和古砂矿,其中,独居石和磷钇矿是处理海滨砂回收钛铁矿和锆英石时作为副产品加以回收的。

综上所述,中国稀土资源储量大,矿种丰富、稀土元素齐全,稀土品位高,矿点分布合理等。相比其他国家的稀土情况如下:

中国稀土与世界其他国家对比

1、美国的稀土:其稀土资源大约占世界的12.50%,但其稀土消费和氟碳铈矿产量一直居世界第一,近几年稀土产量已退居第二位,让位于中国(原因是重视稀土的保护)。

美国稀土资源主要有氟碳铈矿、独居石及其它矿物,还有作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。

比如位于加利福尼亚——芒廷帕斯矿,是全球最大的单一氟碳铈矿,该矿山年勘探放射性矿物时发现,稀土品位为5~10%REO,储量达万吨之多,是一个大型稀土矿。

美国很早以前就开采独居石,现如今开采的砂矿量是佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km,宽1.2km,厚为6m,独居石比较丰富。另外,在北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布,储量也十分可观。

2、印度的稀土:印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从年开始,最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。印度著名的矿区是位于南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床,它在~年间的供矿量占全球的一半,目前仍然是重要的产地。年在铀、钍资源勘探中,在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床,规模巨大。

印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5~6%。钛铁矿占65%,金红石3%,锆英石5~6%,石榴石7~8%。

3、前苏联的稀土:前苏联的稀土储量非常大,主要是伴生矿床,位于科拉半岛,存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。前苏联主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土。另外,在磷灰石矿石中,可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿,含稀土为29~34%。

4、澳洲的稀土:澳大利亚是世界独居石的生产大国,它的独居石是作为生产锆英石和金红石及钛铁矿的副产品加以回收。澳大利亚的砂矿主要集中在西部地区。澳大利亚也产磷钇矿。澳大利亚可开发利用的稀土资源,还有位于昆士兰州中部艾萨山的采铀的尾矿,南澳大利亚州罗克斯伯唐斯铜、铀金矿床。

5、加拿大的稀土:加拿大主要从铀矿中副产稀土。比如位于安大略省布来恩德里弗-埃利特湖地区的铀矿,主要由:沥青铀矿、钛铀矿和独居石、磷钇矿组成。其在湿法提铀时,可把稀土也提出来。另外,在魁北克省的奥卡地区拥有的烧绿石矿,同样是稀土非常大的潜在资源。

6、南非的稀土:南非是非洲地区最重要的独居石生产国。位于开普省的斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿,伴生有独居石,是世界上唯一单一脉状型独居石稀土矿。

7、马来西亚的稀土:主要是从锡矿的尾矿中回收独居石、磷钇矿和铌钇矿等稀土矿物,马来西亚曾一度是世界重稀土和钇的主要来源。

8、埃及的稀土:埃及主要从钛铁矿中回收独居石。埃及矿床位于尼罗河三角洲地区,属于河滨沙矿,矿源由上游风化的冲积砂沉积而成,独居石储量约20万吨。

9、巴西的稀土:巴西是世界稀土生产最古老国家,年开始向德国输出独居石,曾经一度享誉世界。巴西的独居石资源主要集中于东部沿海,从里约热内卢到北部福塔莱萨,长达约km地区,矿床规模大。

稀土的重要作用:

一、军事方面作用:

稀土具有工业“黄金”之美誉,稀土由于拥有十分优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,所以,稀土最显著的功能能够大幅提高其他产品的质量和性能。比如大幅度提高用于制造飞机、坦克、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。

稀土是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土材料科技一旦被用于军事,势必带来军事科技的大幅飞跃。比如美军在冷战后几次局部战争中之所以能够具有压倒性的控制,一个重要原因是缘于在稀土科技领域的更胜一筹。

二、在冶金工业作用:

将稀土金属或氟化物、硅化物加入到钢中,可以起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,还可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;将稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。

三、在石油化工作用

采用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;

在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,可以获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。

四、在玻璃陶瓷作用

在玻璃陶瓷方面的应用主要包括:超导陶瓷、压电陶瓷、导电陶瓷、介电陶瓷及敏感陶瓷等。

稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显像管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。

在锆钛酸铅(PZT)陶瓷中添加稀土镧而获得的锆钛酸铅镧(PLZT)陶瓷,不但是一种优良的电光陶瓷,而且因其具有形状记忆功能,即体现出形状自我恢复的自调谐机制,因此,也是一种智能陶瓷。

智能陶瓷材料概念的提出,倡导了一种研制和设计陶瓷材料的新理念,对拓宽稀土在近代功能陶瓷中应用极为有利。近年的研究还表明,稀土在生物陶瓷、抗菌陶瓷等新型陶瓷材料中也有着独特的作用。由于稀土元素可与银、锌、铜等过渡元素协同增效,开发的稀土复合磷酸盐抗菌可使陶瓷表面产生大量的羟基自由基,从而增强了陶瓷的抗菌性能。

稀土钴及钕铁硼永磁材料,具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积,被广泛用于电子及航天工业;纯稀土氧化物和三氧化二铁化合而成的石榴石型铁氧体单晶及多晶,可用于微波与电子工业;用高纯氧化钕制作的钇铝石榴石和钕玻璃,可作为固体激光材料;稀土六硼化物可用于制作电子发射的阴极材料;镧镍金属是70年代新发展起来的贮氢材料;

铬酸镧是高温热电材料;当前世界各国采用钡钇铜氧元素改进的钡基氧化物制作的超导材料,可在液氮温区获得超导体,使超导材料的研制取得了突破性进展。另外,稀土还广泛用于照明光源,投影电视荧光粉、增感屏荧光粉、三基色荧光粉、复印灯粉;在农业方面,向田间作物施用微量的硝酸稀土,能使产量增加5~10%;在轻纺工业中,稀土氯化物还广泛用于鞣制毛皮、皮毛染色、毛线染色及地毯染色等方面。

五、在农业方面作用

稀土元素可以提高植物的叶绿素含量,增强光合作用,促进根系发育,增加根系对养分吸收。稀土还能促进种子萌发,提高种子发芽率,促进幼苗生长。除了以上主要作用外,还具有使某些作物增强抗病、抗寒、抗旱的能力。

大量的研究还表明,使用适当浓度稀土元素能促进植物对养分的吸收、转化和利用。玉米用稀土拌种,出苗、拔节比对照早1~2天,株高增加0.2米,早熟3~5天,增产14%。

稀土(RareEarth),是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有种稀土矿。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林(JohnGadolin)。他于年从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”(钇土,即Y2O3)。由于18世纪发现的稀土矿物较少,当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物,历史上习惯地把这种氧化物称为“土”,因而得名稀土。

根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,以及它们在矿物中共生情况和不同的离子半径可产生不同性质的特征:

轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、。

重稀土包括:钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

按照矿物特点分类:

铈组(轻稀土)—镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;

钇组(重稀土)—钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪。

按萃取分离分类:

轻稀土(P弱酸度萃取)—镧、铈、镨、钕;

中稀土(P低酸度萃取)—钐、铕、钆、铽和镝;

重稀土(P中酸度萃取)—钬、铒、铥、镱、镥、钇。

中国的稀土储量最多时占世界的71.1%,目前占比在23%以下。

中国稀土储量在至年间快速下降到37%,只剩万吨。按此生产速度,中国的中、重类稀土储备仅能维持15至20年,在0-年前后必须从国外进口才能满足国内需求。

中国并非全球唯一拥有稀土的国家,却在过去几十年承担了世界稀土供应的角色。

值得一提的是,日本始终在世界范围内四处寻找能够替代中国的稀土供应源。日本东京计划投资12亿美元用来改善稀土供应状况。日本曾经与蒙古“闪电”达成协议,开发该国的稀土资源。另一稀土消耗大国韩国也有类似的计划。韩国之前曾经宣布将投资1万美元,在年前储备吨稀土。

二、中国的钛

中国钛资源储备约两亿吨,占到世界总储量的28.9%,位居全球第一。据年美国地质调查局公布的资料,全球钛铁矿储量6.5亿吨;金红石储量万吨,二者合计储量约6.92亿吨。钛在地壳中主要存在形态为钛铁矿及金红石的形式存在。

中国探明的钛资源分布在21个省(自治区、直辖市)共个矿区。主要产区为四川,河北、海南、广东、湖北、广西、云南、陕西、山西等地,其中以四川储量最大。

钛虽然是一种新型的金属,人类开发应用历史仅百年之久,但是钛在地壳中的含量却比常见的铜、镍、锡、铅、锌都要高。钛矿矿床多为多金属共生矿,且以金属氧化物的形式存在。具有工业利用价值的钛资源主要是:钛铁矿、金红石、锐钛矿、板钛矿、白钛矿、钙钛矿,其中钛铁矿和金红石的矿产资源最为丰富

世界上总共有三十多个国家拥有钛资源,主要分布在:中国、澳大利亚、印度、南非等国家。据美国地质调查局(USGS)年公布的数据表明,世界上锐钛矿、钛铁矿和金红石的资源总量超过20亿吨,其中钛铁矿储量约为7.2亿吨,占全球钛矿的92%,金红石储量约为万吨,二者合计储量约7.67亿吨。

全球钛资源主要分布在澳大利亚、南非、加拿大、中国和印度等国家,其中中国、印度等主要是岩矿;澳洲、美国主要是砂矿;南非的岩矿和砂矿都非常丰富。美国地质调查局(USGS)年公布的钛铁矿前五名为:中国(2亿吨)、澳大利亚(1.7亿吨)、印度(8万吨)、南非(万吨)、巴西(万吨);金红石矿产储量前三为澳大利亚(万吨)、南非(万吨)、印度(万吨)。

根据USGS全球钛铁矿储备分布数据:钛铁矿占我国钛资源总储量的98%,金红石仅占2%。根据USGS年公布的数据,我国钛铁矿储量2亿吨,占全球储量28%,排名全球第一。

中国主要以钛磁铁矿岩矿为主,主要矿床分布在:四川省的攀枝花和红格,米易的白马,西昌的太和;河北省承德的大庙、黑山,丰宁的招兵沟,崇礼的南天门;山西省左权的桐峪;陕西省洋县的毕机沟;新疆的尾亚;河南省舞阳的赵案庄;广东省兴宁的霞岚;黑龙江省的呼玛;北京市昌平的上庄和怀柔的新地。其中四川省表内储量(TiO.32万吨)占全国同类储量(TiO.83万吨)的95.1%,河北省(TiO.46万吨)占3.3%,陕西省占0.46%,山西省占0.35%。

虽然中国钛资源丰富,但矿产品位偏低,其钙镁等其他金属杂质含量高(≥2%),钛矿资源分选难度大,回收率低,生产成本高,资源综合利用率太低。目前,中国产能最大的攀西地区钛矿,其资源利用率仅为6%~8%,造成我国高端航空级金属钛生产原料90%依赖于进口,难以满足未来中国高端领域用钛合金原料的长期稳定需求。

钛的重要应用

航空发动机,被称为“工业之花”,而发动机研发最重要的两个部分就是热力学和材料学的部分。若缺乏好的热力学设计,发动机在理论上难以拥有最大效率,特别是材料学更显得十分关键。航空发动机上,钛金属合金是最重要的成分之一,始终受到世界业内的高度


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