鋅是古代七種有色金屬(銅、錫、鉛、金、銀、汞、鋅)中的最後壹種,是後來從鉛鋅礦中提煉出來的。鋅金屬呈藍白色,硬度2.0,熔點419.5℃,沸點911℃,加熱至65438。壓光後比重為7.19。鋅可與各種有色金屬形成合金或含有鋅合金,其中最重要的是由鋅、銅、錫、鉛等組成的黃銅。也可以用鋁、鎂、銅和其他壓鑄合金形成。
鉛和鋅廣泛用於電氣工業、機械工業、軍事工業、冶金工業、化學工業、輕工業和醫藥工業。此外,鉛金屬還用於核工業、石油工業等部門。
壹、礦物原料的特性
鉛和鋅在自然界中有著密切的聯系,尤其是在原生礦床中。它們具有相同的成礦物質來源和非常相似的地球化學行為,相似的外層電子結構,強烈的硫親和力和相同的可溶性絡合物。錳鐵、粘土或有機物對它們的吸附也非常相似。地殼中鉛的平均含量約為15 × 65438+。相關巖石平均含量:砂巖7×10-6,碳酸鹽9×10-6,頁巖20×10-6。地殼中鋅的平均含量約為80×10-6,相關巖石中鋅的平均含量為玄武巖10。
目前地殼中發現的鉛鋅礦物有250多種,其中約1/3是硫化物和硫酸鹽。方鉛礦和閃鋅礦是冶煉鉛和鋅的主要工業礦物原料。
二、礦石工業的要求
雖然已發現250多種鉛鋅礦物,但可供工業利用的只有17種,其中鉛礦物11種,鋅礦物6種,其中以方鉛礦和閃鋅礦最為重要,還有閃鋅礦和方鉛礦。
礦石的工業類型按其氧化程度可分為硫化礦(鉛或鋅氧化率< 10%)、氧化礦(鉛或鋅氧化率> 30%)和混合礦(鉛或鋅氧化率10% ~ 30%)。根據礦石中的主要有用成分,可分為:鉛礦、鋅礦、鉛鋅銅礦、鉛鋅硫礦、鉛鋅銅硫礦、鉛錫礦、鉛銻礦、鋅銅礦等。按礦石結構可分為浸染狀礦石、致密塊狀礦石、角礫巖礦石、條帶狀礦石和細脈浸染狀礦石。
為適應我國鉛鋅礦地質勘查和礦山生產建設的需要,地質礦產部和冶金工業部根據我國鉛鋅礦生產資源和礦冶技術條件,於1983聯合制定頒布了《鉛鋅礦地質勘查規範(試行)》,制定了鉛鋅礦工業總指標,用於評價礦床在普查中是否具有工業價值。
三、礦業簡史
中華民族的祖先為鉛鋅礦的開采、冶煉和利用做出了重要貢獻。中國古代把鉛寫成“成公”。商朝中期(公元前16年-公元前65438年+01世紀)鉛用於青銅鑄造,而西周(公元前65438年+01世紀)鉛常加入銅中成為合金金屬,也用於制造白鉛和鉛。古代煉鉛的原料有兩種,壹種是氧化鉛,主要是方鉛礦,壹種是硫化礦,主要是方鉛礦。明代陸容在《園雜記》中描述了含銀硫化鉛礦的冶煉方法。宋在天宮提到了當時開采的三種鉛鋅礦物。另壹種是“銅山鉛”,指含有方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦的多金屬礦;還有壹種是“以草救鉛”,可能指的是晶體粗大的方鉛礦。
因為鉛礦含有大量的銀,所以在古代,為了提取銀,鉛被開采和熔煉。
中國是第壹個發明煉鋅的國家。在古代,鋅被稱為“日本鉛”。據史料記載,最遲在10世紀五代就可以進行煉鋅了。《貴州赫章誌》中記載,五代以後漢高祖天福年間(公元947年),本縣麻姑壹帶開始煉鋅。在明代,宋應星也描述了天宮吳凱,這是由爐甘石。
明清時期,鋅主要用於制造黃銅,用於鑄幣和制作各種器皿。17世紀初開始向歐洲出口鋅錠。1745壹艘從廣州運鋅錠的船在瑞典哥德堡擱淺沈沒,1872打撈出壹部分鋅錠。經分析,鋅含量達98.99%,可見當時中國的煉鋅水平。
中國古代不僅在鉛鋅的冶煉和利用方面有著重要的開創性工作,而且很早就認識到了鉛鋅礦床的分帶性。《關疏篇》記載“上有礫石,下有鉛錫銅”,“上有鉛,下有銀”。近代的許多鉛鋅礦床都是通過古代的礦硐和冶煉渣場發現的。
近百年來,舊中國時期,鉛鋅工業基礎薄弱,只有少數小規模的礦山和工廠。采礦、選礦和冶煉基本上采用土法生產,最高年產量為8900噸鉛和7100噸鋅。新中國成立後,鉛鋅工業發展迅速。經過40多年的大規模地質勘探,發現了豐富的鉛鋅礦資源,建成了壹大批大中型國有鉛鋅礦。形成了較大的采選冶生產能力,產量居世界前列。1996年鉛精礦(金屬含量,下同)產量64.3萬t,鋅精礦(金屬含量,下同)產量1121萬t鉛鋅金屬產量(包括礦物產量和雜產量):鉛。鋅118.4萬t,世界排名1。現在不僅滿足國內需求,還出口鉛鋅產品,成為世界領先的鉛鋅生產國之壹。