锶的应用及相关专业资料

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1、关于锶的资料锶是碱土金属中丰度最小的元素。主要的矿物有天青石和碳酸锶矿。可由电 解熔融的氯化锶而制得。用于制造合金、光电管,以及分析化学、烟火等。质量 数90的锶是一种放射性同位素,可作B射线放射源,半衰期为25年。钡、锶、 钙和镁同是碱土金属,也是地壳中含量较多的元素。银白色软金属。密度2.6克/厘米3。熔点769C。沸点1384C。化合价+2。 第一电离能5.695 电子伏特。化学性质活泼,于空气中加热时能燃烧;易与水和 酸作用而放出氢;在到熔点时即燃烧而呈洋红色火焰。用途:用于制造合金、光电管,以及分析化学、烟火等。锶由于其很强的吸收 X 射线辐射功能和独特的物理化学性能,而被广泛应用于

2、电子、化工、冶金、军工、 轻工、医药和光学等各个领域。钡和锶在地壳中的含量与钙、镁相比,还是较少 的。再加上它们的化合物的实际应用不及钙和镁的化合物广泛。因此它们的化合 物比钙和镁的化合物晚些被人们认识,只是戴维把钡和锶和钙、镁同时从化合物 中电解分离出来。随着世界工业的不断发展,锶的使用领域也随之而逐步扩大和变化。19世 纪末到本世纪初,人们用氢氧化锶于制糖业,以提纯甜菜糖浆;两次世界大战期 间,锶化合物广泛用于生产烟火及信号弹;本世纪二三十年代,用碳酸锶作炼钢 的脱硫剂,以除去硫、磷等有害杂质;50年代,在电解锌生产中,用碳酸锶提 纯锌,其纯度可达99.99%; 60年代末,碳酸锶广泛用作

3、磁性材料;钛酸锶用于 电子计算机存储器,氯化锶用作火箭燃料;1968年发现碳酸锶屏蔽X射线的功 能,并将其应用于彩色电视机荧屏玻璃,现需求量正在大幅度增长;锶在其他领 域中也不断地扩大其应用范围。从此,锶碳酸盐和其他锶化合物(锶盐)作为重要 的无机盐原料,受到人们普遍的关注与重视。根据世界对锶需求的稳步增长及中国丰富的锶矿资源和良好的锶矿找矿前 景,锶矿资源除满足中国国民经济发展过程中自身需求外,还可发展锶矿资源及 其多种制品外向型矿业经济,参与国际竞争。因此,锶矿资源不但是世界上重要的战略性矿产资源,而且在中国国民经济中的地位与作用,也将日益上升、日趋 重要。锶的种类:1、天青石(Celes

4、tite) ,Sr ,Ba,Ca)( S04天青石化学组成为 Sr056.42 ,S03 43.58。但由于天青石成分中常含有以类质同象形式存在的Ba和Ca,因此常可构成类质同象系列矿物钡天青石(Barytocelestine )和钙天青石 (Calciocelestine)。天青石常呈厚板状或柱状,集合体呈粒状,偶见纤维状、结核状。天青石纯净晶体,为无色透明,通常呈白色、浅蓝色等,玻璃光泽,解理面呈珍珠变彩。硬度33.5,性脆,比重3.94.0。2、碳酸锶矿(Strontianite) , Sr (CO3又称“锶矿菱锶矿”。化学组成为SrO 70.19,CO2 29.81。常含钙。合成实验表

5、明,SrCO3和BaCO3 间可形成完全的类质同象系列,但自然界产出的碳酸锶矿含Ba仅2%3%,经常有钙置换锶,钙含量可达10.6%。矿物单晶体常呈针状、矛头状、双晶 依(110)为双晶面,集合体呈块状或纤维状。碳酸锶矿通常为白色,有时因含杂质,而成灰、黄、白、浅绿或褐色等,玻璃光泽,断面呈油脂光泽, 硬度3.5,性脆,比重3.76。碳酸锶矿常与天青石矿伴生,通常分布于天 青石矿体地表淋滤带中,仅在个别具特定的地质、地貌条件下的天青石矿, 在潜水面及其以上部分方可能形成具工业价值的碳酸锶矿体或矿床。3、富锯文石(Strontianiferous) , (Ca, Sr) (CO3属碳酸锶矿-文石

6、(SrCO3-CaCO3)系列的成员矿物之一,产于中国内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿 床的脉状含铌稀土白云碳酸盐岩中(梁有彬,1990)。伴生矿物有钙碳锶矿、 钡白云石、重晶石等。电子探针分析结果表明;Ca020.58,SrO 43.34,BaO1.75,MgO 0.14,FeO 0.09,Ce2O3 0.45%,CO2 36.12% (化学分析),总 合 102.47%。4、硫磷铝锯石(Svanbergite) , (Sr, Ca)Al3 ( (PO4)1.4(SO4)0.6 2(OH)5?H2O,属磷铝锶石(Goyazite),SrAl3PO42(OH)5?H2O 的变种, 锶部分被钙代替,PO

7、43-部分被SO42-取代。产于四川上泥盆统沙 窝子组(D3S)底部什邡磷矿床中(王素肱,1989 ;刘秀清等,1989)。属三方晶系,矿物呈粒状、板状、柱状,菱形六面体,构成具环带结构的浑圆豆粒状及扇形碎屑。单矿物化学成分为:A1203 33.01,CaO 3.81,SrO 16.81, P205 22.71, SO3 8.23,H20+ 13.34,Fe2O3 0.90,MnO 0.02,MgO 0.48, Na2O 0.06,F0.53,Ti02 0.20,CO2 0.12,总计 100.22%。5、砷铝锶石(Arsenogoyazite) , SrAl3 ASO42(OH)作为新矿物首

8、次发现于德国(Walentaet al. , 1984),与磷铝锶石分别是As+P的两个端员 矿物。中国首先发现于新疆某地含金蚀变带的人工重砂中(张如柏等,1987)。共生矿物有磁铁矿、石榴子石、锆石、磷灰石等。矿物属三方晶系, 为白色粒状集合体,粒径0.020.1mm,D = 3.65,H = 3.13.2。探针分析结 果表明:SrO18.37,BaO 0.00,CaO 0.91,Al2O3 30.42,As2O5 39.07, Ce2O3 0.68,FeO 0.40,SiO2 0.10,SO3 0.51,H2O+ 9.58,总计 100.04%。6、钾锶矶(Kalistrontite) ,

9、 K2Sr(SO4)2,首次发现于原苏联某地的盐层下部(Bopohba, 1962)。在中国见于四川农乐的杂卤石岩、杂卤石质硬 石膏岩、硬石膏岩和绿豆岩中(莫珉,1987)。属三方晶系,一般呈梭状、 纺锤状、柱状的自形晶,粒径0.12mm,星散分布于上述岩石中。矿物呈棕 色、灰白色、白色,性脆,D = 3.34。矿石化学分析结果为:K2O24.48,SrO 22.60,SO3 45.31,CaO 4.89,MgO 1.01,BaO 0.14,Fe2O3 0.07,Cl 0.15, SiO2 1.60,H2O 0.17,不溶残余物 0.35,合计 100.77%。7、锶磷钙铝矶(Strontiu

10、mwoodhouseite) , (Ca0.77Sr0 . 33Ba0.04)Al3(SO4)(PO4)(OH)6属菱磷铝锶矶(Svanbergite )与磷钙铝矶族的中间过 渡型矿物(秦淑英等,1984)。发现于安徽省某铁矿床中,与赤铁矿共生, 呈脉状产于蚀变粗安岩中。矿物属三方晶系,白色,显微镜下呈无色透明 微晶集合体。H = 4.5,D = 3.15。矿物化学分析结果为:Al2O3 33.47,CaO 9.11,SrO 7.78,BaO 1.28,P2O5 18.15,SO3 16.85,H2O+ 12.53,MgO 0.09, V2O5 0.28,工 REE0.23%。8、钙碳锶铈矿(

11、Calcianancylite) ,TR1.02(Sr0.56Ca0.43Ba0.05)1.04(CO3)2(OH)属碳锶肺矿(Ancylite )的一个含钙较高的亚种。先后发现 于山东某地与霓辉正长岩有关的气成热液稀土矿床中 (钱定福,1979)和四 川某地泥盆纪地层的沉积磷矿床中(王濮等,1987)。矿物呈无色或锶铁氧体粗粉淡黄色,他形或半自形细晶结合体。斜方晶系。D = 3.96 , 化学分析结果为:Sr016.00,BaO 2.43,CaO 6.72,TR2O3 47.73( La2O 20.38, Ce203 22.75,Pr6O11 1.39,Nd203 3.15,Sm2O3 0.

12、07),MgO 0.10,MnO 0.03,SiO2 1.15,U3O8 0.005,K2O0.18,Na2O 0.21,CO2 23.55,H2O+ 2.52, 合计 100.66%。9、锯碳铈钠矿(StrontiumCarbocernaite), (Ca0.42Sr0.21TR0.21Na0.18Ba0.02) CO31961 年首次发现于原苏联科拉半岛。中国发现于山东某地的稀土矿床中,与钙碳锶肺矿共生。矿物属 斜方晶系,白色中粗粒状,最大粒径达2 cm。化学分析结果为;TR2O3 26.51, CaO 18.09,SrO 16.10,BaO 1.93,Fe2O3 0.04,MnO 0.2

13、8,K2O 0.09, Na2O 4.06,CO2 33.01,H2O+ 3.77,H2O- 0.09,合计 103.97%(样品混入 少量方解石及2%3%的绿泥石、氧化铁等矿物)。但作为工业上提取锶的最 主要矿物为天青石,仅少数矿床利用碳酸锶矿。硫磷铝锶石及含锶地下卤 水等,作为潜在的综合利用对象,同具一定的工业意义。锶矿:截至1996年底,我国共探明 13个锶矿(天青石)矿区,保有天青石 (SrSO4) 储量3290.86万t,其中A+B+C级储量占15.7%,为516.80万t。此外尚有 164.77万t表外储量。保有储量折算成金属锶为1513.80万t,其中A+B+C 级为 237.7

14、3 万 t。1985 年,我国保有天青石储量只有 472.16 万 t, 10年来增长了近 7 倍。据美国矿业局 Mineral Commodity Summaries,1997 报道,世界锶储量为680万t,储量基础为1200万t。其中美国、墨西哥、 土耳其、伊朗、西班牙等国锶资源比较丰富,但是远不如中国。就是最丰富 的美国锶的储量基础也只有136万t。由此可见,中国是世界上锶矿资源最 为丰富的国家。中国已探明的 13 个锶矿床,分布在 6 个省。其中青海省储量最多,为 1591.15万t,占全国总保有储量的48.4%。其次是陕西省,为504.17万t, 占全国总保有储量的15.3%。第三位

15、是湖北省,为474.93万t,占全国总保 有储量的 14.4%。此外尚有云南、四川和江苏省。我国锶矿储量中,伴生矿占的比重不小。据统计, 1996 年,伴生矿储 量总计达1322.34万t,占全国总保有储量的40.2%。主要伴生锶矿床有湖 北黄石市狮子立山、 凤梨山铅锌锶矿; 云南金顶铅锌矿及金顶铅锌矿架崖山 矿段和跑马山矿段,陕西洛南县黄龙铺钼矿。 我国单一锶矿矿石品位都低 于60%(表3.21.2),富矿石较少。中低品位矿石构成了锶矿的主体。伴生锶 矿矿石品位更低,云南金顶铅锌矿平均含 SrSO4 只有 8%左右,陕西洛南县 黄龙铺钼矿的 SrSO4 含量更低,只有 4%左右。我国锶资源开

16、发利用现状与前景1 锶及其化合物的物化性能及应用1.1 锶及其化合物的物化性能锶,原子序数 38,原子量 87.62。元素名来源于它的发现地的地名。 1790 年克劳福德在苏格兰斯特朗丁的铅矿中第一次识别了自然界存在的碳酸锶; 1792 年霍普证实并分离了钡、锶、钙的化合物并把锶命名为 Strontian;1808 年 戴维利用汞阴极电解氢氧化锶,第一次得到纯的金属锶。锶在地壳中的含量为 0.04%,主要矿石为天青石和菱锶矿,锶也在动,植物中与钙共存。锶有四个天 然同位素。锶是一种活泼金属,熔点769C,沸点1384C,密度2.6g/cm。锶能与水直 接反应,与酸猛烈反应;锶与卤素、氧和硫都能

17、迅速反应;锶在空气中会很快 生成保护性氧化膜;锶在空气中加热会燃烧;在一定条件下可与氮、碳、氢直 接化合;由于锶很活泼,应保存在煤油中。锶的挥发性盐在火焰中呈现红色,可用作焰火、照明灯和曳光弹的材料; 放射性锶 90 可治疗骨癌。1.2 锶化合物的主要用途和市场需求由于锶及其化合物具有独特的物理化学性能,具有较强的吸收 X 射线辐射 的功能,在电子、建材、冶金、化工、轻工、医药等领域有广泛的用途。锶的 物理化学性质近似于钙,放射性同位素锶 90产生于核辐射尘中,可用于现代发 电厂。碳酸锶的主要用途是:1)生产彩电显像管和荧光屏玻璃 碳酸锶主要用于生产彩色电视机的玻壳,每支玻壳中碳酸锶的用量为l

18、-1.3kg。美国用于生产彩电和显示器玻壳占碳酸锶消费量的75%。日本年需要 量大于 4.5 万 t。2)制造硬磁铁氧体 制备硬磁铁氧体是碳酸锶的一个重要的应用领域。硬磁锶铁氧体已应用于 汽车、电机、磁选机、扬声器、电磁门等领域,并占据有利地位。美国用于制 备硬磁铁氧体的碳酸锶占总消费量的9%。日本年用量8000t,美国年用量lOOOt。3)生产烟火和信号弹在制造烟火和信号弹中,锶盐可以显示出耀眼的鲜红色。在烟火和信号弹 的制造中碳酸锶的消费量约为 9%,市场前景看好。4)其他在制造特种玻璃、陶瓷;釉面砖和搪瓷中,加入锶可使熔融性能、粘度和 结晶条件得到改善,机械强度得到提高,耐腐蚀性能变好。

19、随着人们认识上的 提高,用量逐步增加。美国年用量几百吨。锶硅铁对稀土镁球墨铸铁有良好的孕育作用,可获得高效能球墨铸铁,对 铸铁中的石墨有良好的蠕化合球化作用。钢铁中加入锶硅铁合金时,对钢有良 好的脱氧、脱硫作用,还用于不锈钢脱磷,结构钢去锡。我国每年炼钢、炼铁、 生产铝需锶中间合金3万t以上。在电解锌的生产中,每生产11电解锌,要用碳酸锶0.2-2.0kg。我国年产电 解锌几十万吨,每年用量数百吨。其他锶盐的用途包括:铬酸锶作为防腐料应用在油漆中,特别是线材包皮 和铝合金,这种涂料具有较高的热稳定性,适于飞行器表面涂层。氯化锶可生 产脱敏牙膏,在英国很畅销,占牙膏总销量的 10%。钛酸锶作为高

20、介材料用于 电子计算机存储器的电容器,氟化锶用于制造电子仪器上的大型晶体,未来需 求量很大。氧化锶用于火箭燃料,还可做干燥剂。天青石还用于生产电焊条等。锶化合物的不可替代性:虽然在某些应用方面,锶化合物可以用其它材料 替代,但这种替代将在产品的性能和价格方面产生不良的影响。例如,在生产 彩色电视机的显像管玻璃中用钡替代锶,需要更加复杂的电路设计议减小电视 机的运行电压,这样才能消除有害的次级 X 射线产生。用钡替代锶生产的硬磁 铁氧体,其最大能量和温度特性将降低。在烟火制造中,锶是不可替代的,因 为只有锶及其化合物能产生明亮的红色。2 锶资源概况2.1 锶在自然界的存在状态锶是自然界中广泛分布

21、的微量元素。由于锶的化学活泼性很强的碱土金属 元素,它在自然界中不可能以单质的形式存在,而是以难溶盐的形式形成各种 锶矿物。迄今,世界上已发现的锶矿物约 46种。而我国产出的锶矿物也已达 9 种之 多,它们分别是天青石Celestite, (Sr, Ba, Ca)(SO4)、碳酸锶矿(Strontianite, SrCO3)、富锶文石Strontiniferous, (Ca, Sr)(CO3)、硫磷铝锶石(Svanbergite, (Sr, Ca)Al3(PO4)14(SO4)0.62(OH)5 H2O)、砷铝锶石Arsenogoyazite , SrAl3(AsO4)2(OH)、钾锶矶Kal

22、istrontite, K2Sr(SO4)2、锶磷钙铝矶(Strontium woodhouseite , (Ca0 77Sr0 33Ba0 04)Al3(SO4)(PO4)(OH)6、钙碳锶铈矿(Calcian ancylite , TR 02(Sr0.56Ca0.33Ba0.05)1.04(CO3)2 (OH)、锶碳铈钠矿(Strontium Carbocernaite, (Ca0.42Sr0.21TR0.21Na0.18Ba0.02)(CO3) o 但作为工业上提取锶的最主 要矿物为天青石,仅少数矿床利用碳酸锶矿,所以,锶资源通常就是指天青石 矿产资源。硫磷铝锶石及含锶地下卤水等,是锶的

23、潜在矿产资源,作为潜在的 综合利用对象,也同具一定的工业意义。2.2 我国锶资源的分布和储量 中国是世界上锶矿资源最为丰富的国家。美国、墨西哥、土耳其、伊朗、 西班牙等国锶资源比较丰富,但是远不如中国。根据中国矿业网的资料,我国 已探明的13个锶矿床,分布在6个省。其中青海省储量最多,为1591.15万t, 占全国总保有储量的48.4%。其次是陕西省,为504.17万t,占全国总保有储量 的15.3%。第三位是湖北省,为474.93万t,占全国总保有储量的14.4%。此外 尚有云南、四川和江苏省(表1)。保有天青石(SrSO4)储量3290.86万t,其中A+B+C 级储量占15.7%,为51

24、6,80万t。此外尚有164.77万t表外储量。保有储量折 算成金属锶为1513.80万t,其中A+B+C级为237.73万t。我国的锶资源主要分布在四个地区:1)柴达木盆地西北部地区 青海柴达木盆地的大风山、尖顶山、清明山、碱山、油砂山等地都发现有 锶矿矿床,其中大风山锶矿床最大,储犟约为2000万t其次是尖顶山矿区,锶 矿储量约300万t。其中C级以上424.4万t,上表锶储量占全国保有储量的 47.63%。锶矿主要是天青石矿,已发现有少量的菱锶矿,但矿层达不到可开采 的厚度。原生矿的平均品位为 33%,次生矿品位为 55%;脉石矿物主要有含碳 质泥岩、白云岩、石膏、石盐等;埋藏浅、剥采比

25、在1:1.8到1:3之间。大风 山、尖顶山一带,地势平坦,交通方便,是很有发展前景的特大型矿床。2)重庆市 重庆市的锶资源主要分布在合川、铜梁、大足县。重庆市的锶矿晶位高, 平均品位在50%,咼品位矿石可达到70%, 80%, BaSO4(重晶石)2%-6%,最咼 14%,。锶矿矿石以条纹、条带状及块状为主,少量脉状、网脉状、团块状及角 砾状等。矿石矿物以天青石为主,部分矿区近地表以菱锶矿为主。脉石矿物方 解石最多,少量重晶石、白云石、硬石膏等,偶见萤石。矿石易选。这三地的 锶储量200多万t,最近在王家坪等地发现了硫磷铝锶矿,储量约400万t,合 计重庆市的锶资源储量约600万t。表 1 我

26、国已探明的锶矿床矿区名称规模保有储量累计 探明 八 1=1.储量品位(SrSO4%)利用情况江苏溧水县爱景山锶矿大104.79120.7048.34已采四川合川于沟锶矿大33.9138.2346.22已采四川铜梁玉峡锶矿大200.41212.8859.35已采四川大足兴隆黄泥堡锶矿大24.1524.1554.68未米湖北黄石市狮子立山一凤梨山铅锌 锶矿大474.93474.3942.03未米云南兰坪金顶铅锌矿大169.44171.288.43未米云南兰坪金顶铅锌矿架崖山矿段大43.7851.724.05未米云南兰坪金顶铅锌矿跑马坪矿段大130.02130.028.56未米云南兰坪河西锶矿中14

27、.0714.0753.70未米陕西洛南县黄龙铺钼矿大504.17504.174.46未米青海花土沟镇尖顶山锶矿大174.61174.6133.49未米青海花土沟镇大风山锶矿特大1403.011403.0133.36已采青海花土沟镇大风山锶矿W矿区中13.5215.2935.04已采3)云南兰坪云南锶矿主要为铅锌矿的伴生矿,仅有少量的单一锶矿。云南的锶资源储 量约300万to4)江苏锶矿 江苏锶矿主要分布在南京市溧水县爱景山一带,由于长期的开采,目前已 经没有可采的锶矿。5)新疆锶矿新疆也发现有少量锶矿,并有私人开采。新疆的锶矿位于陡峭山坡上,开 采条件较差。3 我国锶资源开发利用的现状3.1

28、锶矿生产据美国矿业局Mineral Commodity Summaries, 2005报道,我国的锶矿产 量已跃居世界首位,产量达15万t。世界上主要的天青石生产国还有有墨西哥、 西班牙、伊朗、土耳其、阿尔及利亚、阿根廷、加拿大。2003 年和 2004 年世界 锶矿的生产情况如表 2。锶的主要消费国是美国、日本,其次是德国、东欧诸国、 韩国。20 世纪 70 年代以前,世界锶矿石产量较少。自 1969 年开拓了应用于彩色 显像管玻璃生产之后,矿石产量急剧增长,自1968-1995年间,天青石产量几乎 增长了10倍左右。我国自 1972 年生产锶(天青石)矿石,江苏南京锶矿和四川合川化工厂天青

29、 石矿(以下简称合川锶矿)为国内仅有的两个国营锶矿生产企业,分别具有采矿 2 万 t/a、 1 万 t/a 和选矿 1 万 t/a、 5000t/a 生产能力。 1985 年以后,我国乡镇、个 体采矿者进入锶矿开发领域,生产矿山遍及四川、江苏、青海、湖北等省的锶 矿产地(至少有 7 处)。乡镇、个体矿山尚未列入国家计划,产量难以确切统计。目前,我国锶矿生产企业主要有重庆天青锶化股份有限公司、重庆市大足 天青石矿业公司和青海山川矿业发展股份有限公司。重庆天青锶化股份有限公 司是1998 年由国有企业改制组建的国有控股的综合性化工企业,年开采天青石 矿近20万t,年创税利约2000万元。公司下辖年

30、生产能力1万t的碳酸锶造粒 厂。重庆市大足天青石矿业公司拥有古龙区天青石、菱锶矿的专属开采经营权, 可开采量达到600余万t,年生产销售天青石25万t以上,年产值及销售收入达 8000-10000万元,年创利润3800万元。国家巴基斯坦西班牙塔吉克斯坦土耳其世界总产量锶矿产量/t20032000160000700004700002004200015000070000510000国家美国阿根廷中国伊朗墨西哥锶矿200333201000002000127000产量/t200433001500002000130000表 2 世界锶矿生产情况摩洛哥27003000青海山川矿业发展股份有限公司拥有大风山

31、I、II、III、W四个矿区的约2000万t的天青石矿的采矿权,现在正在II号矿区开采天青石矿,年产锶矿约30万t。此外,该公司在大风山建设了年产12万t天青石精矿的选矿厂。3.2 锶化工我国从 20 世纪 50 年代开始生产碳酸锶,但由于受应用的限制,发展并不 迅速。到 20 世纪 70 年代以后,由于碳酸锶被大量用于彩色显像管玻壳和磁性 材料等行业,才使发展开始加快,到80年代才初具规模,直到20世纪90年代 才获得了迅猛的发展。目前世界碳酸锶年总生产能力约40万t。近年来,我国 碳酸锶行业得到迅速发展。据统计,我国已有9个省份的 20多家企业从事碳酸 锶生产,年生产能力达25.9万t,产

32、量约占世界产量的一半以上。出口量也逐 年增加,目前我国碳酸锶的出口量占生产量的40%,主要向亚、欧、美洲等国家 和地区出口。碳酸锶已成为我国重要的出口创汇产品之一。我国锶化工主要集中在锶资源丰富的重庆市,现有大小碳酸锶生产企业十 几家,碳酸锶产量约20万t,主要生产企业有红星化工集团下属的重庆大足红 碟锶业有限公司,年产能力5.4万t (粉状碳酸锶2万t,粒状碳酸锶3.4万t); 重庆铜梁红碟锶业有限公司,年产能力3.6万t (粉状碳酸锶2万t,粒状碳酸 锶 1.6 万 t 。采用的碳还原法 ( 即“干法”) 工艺较为完善,代表着我国目前的“干 法”技术水平。该集团由于生产规模大,加上附近有得

33、天独厚的天青石矿资源, 所以几年来经济效益十分显著。河北辛集化工集团是我国一个大型的从事化工产品生产的企业,也是我国 从事锶化合物生产的主要企业之一。河北辛集化工集团有限责任公司,依靠国 外的锶矿石碳酸锶的年产能力3万t (粉状碳酸锶1万t,粒状碳酸锶2万t); 河北辛集化工集团重庆中昊集龙锶业有限责任公司,开发我国重庆的锶资源, 碳酸锶的年产能力2万t (粉状碳酸锶);该公司还在筹建年产1万t高纯硝酸锶 的项目,主要利用伊朗、土耳其、西班牙等国的锶矿。该公司还计划开发湖北 黄石的天青石资源,正在筹建年产 6万 t 碳酸锶的项目。湖北黄石的锶矿资源 储量约500万t,品位较咼,最咼可达80%左

34、右,易开米。湖北黄石地区的年生 产矿石的能力已达5万t,可供开采35年。青海山川矿业发展股份(金瑞公司)有限公司是一家既有锶矿源,又有由米 矿选矿碳酸锶生产企业三位一体生产工艺的大型上市公司,采用国内外先 进技术正在建设年产 4.5 万 t 碳酸锶生产线,由湖南化工医药设计院设计,明 年 6 月将正式投产,届时我国的锶业发展将出现一个新局面。在我国碳酸锶生产企业中代表着“湿法”工艺的是河南新乡安玻化工材料 有限公司,碳酸锶年生产能力2万t,该公司经过10a多的创新、改造,湿法工 艺的复分解、转化技术已达到国际先进水平。此外,我国锶盐的生产企业还有:河南新乡市第一化工厂,年产能力 1.5 万t

35、(粉状碳酸锶);南京红焰锶业有限责任公司,年产能力2.5万t (粉状碳酸 锶);安徽铜陵化学工业集团有限公司,年产能力1万t (粉状碳酸锶),宁夏回 族自治区西域龙锶业公司、湖南大荣化工有限公司,重庆庆龙精细锶盐化工有 限公司,重庆新申锶盐有限公司,重庆杜洲联合企业公司总等。国内目前正在建设或筹建中的项目还有:云南天青石开发工程;甘肃嘉峪 关年产6万t碳酸锶项目。临江市大湖特种金属有限责任公司是我国唯一一家开发生产金属锶河锶铝 合金的企业,金属锶的年生产能力达5001。金属锶主要用于真空电子管的消气 剂,永磁锶体氧体、高价电材料、光电材料、蓄能材料、超导材料、在钢铁冶 炼中的脱氧、脱硫、脱磷剂

36、。锶硅铁是球墨铸铁的孕育剂。铸造铝合金的变质 剂。在医药、化工、造纸、汽车、航天航空工业等领域应用也比较广泛。据有 关国家分析,21 世纪铝和镁将取代黑色金属,而锶作为助剂对这些金属的机械 性能和无锈蚀能力有事关重要的影响和作用。锶被公认为新世界最有发展并符 合环境保护要求的有色金属。铝锶合金主要用于铝合金的长效变质剂,适用于汽车、摩托车轮毂等铝合 金压铸件。3.3 我国锶资源开发中现存的问题1)天青石矿开采工艺落后,管理混乱:天青石属稀有金属矿种,是具有战 略意义的矿产资源。目前我国天青石矿开采工艺落后,管理混乱。多数矿山探 矿落后于开采,开采又落后于加工利用。国内天青石矿除青海矿山统一管理

37、, 且正在建设大型采选厂外,其余多数矿山几乎都是个体人工开采,少数人垄断 矿源现象较严重,有的矿山连详探的地质资料都没有,盲目的乱开采,大量含 SrS0430%-50%的天青石矿被遗弃,市场上销售的天青石品位也只有60%左右,而 且产量不稳定,严重的制约了我国碳酸锶工业的发展。2)碳酸锶厂规模小:我国碳酸锶企业自动化程度低、管理落后、生产规模 小、厂点分散、三废污染难于控制。目前我国碳酸锶年产量20万t以上有近30 个生产厂家,而国外苏威集团年产15万t碳酸锶仅有在墨西哥、德国、韩国的3 个厂生产。国外碳酸锶生产企业由于生产规模大,自动化程度高,又重视环保 投入,因而三废治理较好。我国干法生产

38、企业中,万 t 级以上生产企业相应设 有环保治理设施,污染较小。而大多数的干法规模小的企业“三废”尚未得到 治理,造成了较严重的环境污染。,3)产品深加工不够:我国碳酸锶企业只重视一般工业级产品,产品纯度一 般在96%-97%,细度在2p m以上。对于纯度在98%以上,细度1m的产品,国 内尚不能规模生产,仍靠进口。4 我国锶资源开发利用的前景总的说来,我国锶资源开发利用的前景是看好的,主要表现在:4.1 我国稀缺的锶矿资源稀而不缺在世界范围内,锶矿属于稀缺矿种,各国对锶资源的开采、开发和出口都 不同程度的采取限制和保护政策。我国是世界上锶资源储量最大的国家,已探 明的四大矿区的锶资源储量占全

39、世界锶资源储量的大约 70%,仅青海柴达木盆地 西北部已探明的天青石产量就占全国锶储量的 80%,占全世界锶储量的一半以 上。现在正在开发的锶矿主要是重庆的天青石矿,江苏溧水爱景山的锶矿基本 已经采完,但我国湖北黄石 700 万 t 的锶矿储量和青海巨大的锶矿刚开始进行 开发,再加上我国陕西和云南的伴生锶矿,为我国锶工业建立国际上的霸主地 位提供了很好的条件。4.2 我国锶盐的生产能力进一步增长目前我国的碳酸锶产量为25.9万t占世界总产量的一半以上。正在建设 的生产能力达到15万t届时世界范围对碳酸锶需求的缺口将得以填补,我国 碳酸锶供应的绝对优势地位得以巩固。4.3 发展高端锶产品前景广阔

40、我国虽然已经占有国际上碳酸锶生产的优势地位,但我国仅能生产一般工 业级碳酸锶,高纯碳酸锶还没有形成规模生产,高端锶产品、纳米碳酸锶、高 纯超细碳酸锶等产品还在研究阶段。通过加大这些产品的研发、关键技术攻关 和产业化研究,加上我国锶资源丰富的优势,我国的锶产业的国际竞争力会大 为提高,经济效益得到极大的改善。锶在磁性材料、长余晖发光材料、电子陶瓷材料等方面具有广泛的应用; 另外,金属锶、锶铝合金作为金属的变质剂和孕育剂,在冶金行业有着重要的 作用。所以发展这些锶材料产业,也是我国锶产业发展的一个重要领域。4.4 青海将成为我国主要的锶产品生产基地我国四大锶矿区中,江苏溧水县爱景山的锶矿基本已经采

41、空,目前正在开 发的锶矿主要是重庆的锶矿,由于锶矿储量的限制和开发力度的加大,该锶矿 的仅能保证近十年的开发有利用,而青海巨大的天青石产量将作为我国锶产业 的资源保障发挥其更加重要的作用。随着我国实施西部大开发战略和我国工业生产重心的西移,为青海锶资源 的开发利用提供了良好的条件,所以,青海成为我国锶产品的主要生产基地将 很快成为现实。5 我国锶资源开发利用的策略1)加大锶矿资源的勘探力度,重点是青海锶矿区成矿规律的基础研究,为 进一步扩大青海锶矿区寻找富矿和探出新的矿石储量提供理论依据。2)加大锶资源分离和深加工技术的研发,解决锶资源开发过程中回收率低、 贫矿利用、伴生锶矿的综合利用、发展锶

42、资源加工过程中循环经济的技术支撑 问题,加强锶的应用领域的开发研究及锶在高科技材料方面应用的地研究,使 我国锶资源的开发利用水平得以提升,进而改善锶产业的经济效益和国际竞争 力。3)加强宏观调控,强化锶矿资源管理矿产资源属国家所有,矿权应由相当一级的权威部门办理。开采生产应有 地质矿产部门的专业技术人员指导进行,矿山的开采工艺应经专家论证,主管 部门批准后才能实施。要积极扶持各矿山选矿厂的建设,不断提高天青石的品 位。目前尚无天青石矿的国家和行业标准,制定出切实可行的天青石国家质量 标准迫在眉睫。4)要尽快制订出天青石矿管理条例,因地制宜,扶持骨干碳酸锶厂的 建设我国的碳酸锶厂主要是由地方自发

43、建设起来的,各自为政、短期行为现象 比较普遍。从国家的长远利益考虑,必须有计划、有步骤地对碳酸锶行业进行 规范和调整,对规模在万 t 级以下装备差、污染严重的小厂必须限期改造。对 规模大的骨干碳酸锶厂进行扶持,要在原材料、能源及高科技投入、引进外资 等方面给于大力支持。要鼓励骨干厂以收购、租赁、合资等方式兼并小碳酸锶 厂,争取在最短的时间内使我国的碳酸锶企业赶上或超过国外同行企业,以便 在国际竞争中立于不败之地。5)强化科技攻关,加快技术创新我国的碳酸锶企业多数采用碳还原法(干法),虽然该方法工艺比较成熟, 但是在某些方面仍存在问题,如:焙烧过程中硫酸锶的转化率较低,一般只有 65%左右;浸取

44、工序劳动强度大,物料运输较落后,环境治理有待加强;自动控 制,数字化管理差距仍较大;这些均需我们进行科技攻关,技术创新。而在传 统工艺改造、科技创新方面,人力、物力投式不够。要使企业长期稳定的发展, 必须重视产品的更新换代和传统工艺、设备的更新改造。要加强与高等院校、 科研、设计部门的合作,形成联合攻关队伍,加速科技创新的步伐。6)进一步提高环保意识,全面治理三废随着国家法制的健全,企业环保观念已普遍加强。政府要采取强硬措施将污染严重的 小厂淘汰。各地政府也应重视、加大资金投入进行环保综合治理。另附:金属锶供应价格约为:28500 元/吨在冶金业中常 作为脱氧剂、脱硫剂、脱磷剂、合金添加剂,以及难熔金属 稀土金属的还原剂、变质剂、孕育剂等。在现代电池工业中锶是新型的储能材料, 锶也是高温超导金属氧化物的成分之一。成为用途广泛的功能材料。特别是,用 于铸造Al-Si合金中的变质剂,锶铝合金更以其优良的变质效应,用量将随着我 国汽车、摩托车行业的迅猛发展而显著增长。其应用前景更是十分广阔。

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