Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Сентября 2013 в 13:58, реферат
Металл, голубовато-белый, проявляет амфотерные свойства, лито-и сидерофильный, устой-чивые валентности 2+, 3+ и 6+.
Плотность 7190 кг/м3; твердость по Бринеллю 2170 – 2360 МПа; температура плавления 1857° С, кипения – 2072; теплопроводность 93,7 Вт/(м•К); удельное электрическое сопротивление 12,7•10-8 Ом•м; удельная магнитная восприимчивость 4,45•10-8 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 6,2•10-6 К-1. Устойчив к коррозии на воздухе и в воде.
Кларк хрома земной коры 83 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 2000, основных – 200, средних – 50, кислых – 25, осадочных (глинах и сланцах) – 200.
Промышленные руды – вольфрамитовые, шеелитовые, вольфрамит-шеелитовые, касситерит-вольфрамитовые, молибденит-вольфрамитовые, молибденит-шеелитовые, шеелит-сульфидные (полиметаллические).
По содержанию WO3 (%) руды подразделяются на богатые – 2,5 – 1, средние – 1 – 0,3, бедные – 0,3 – 0,15.
Месторождения разрабатывают открытым, подземным и комбинированным способами.
Подготовку руд к переделу производят с применением предварительного тяжелосреднего обогащения, гравитацией, магнитной сепарацией и комбинированных схем глубокого обогащения (гравитация, флотация).
Извлечение WO3 из руд различных типов составляет 50 – 75% при содержании его в концентрате 55 – 67%. К вредным примесям в концентрате относят: MnO, SiO2, P, S, As, Sn, Cu, Mo, CaO, Pb, Sb, Bi.
При обогащении руд комплексного состава попутно получают молибденовый, оловянный и висмутовый концентраты. Извлечение сопутствующих элементов составляет 15 – 85%.
Перерабатывают вольфрамовые концентраты электрометаллургическим способом, спеканием, автоклавированием.
Товарные продукты – ферровольфрам, вольфрамовый ангидрит, вольфрам металлический – содержат вольфрама (%) соответственно50 – 85; 99,95 – 99,99, и более 99,8.
Сопутствующие элементы (золото, серебро, цинк), содержащиеся в концентратах, переходят в пыли, кеки, из которых их извлекают гидро- и электрометаллургическими способами. Вредные примеси в ферровольфраме – марганец, медь, фосфор, сера, углерод, кремний, мышьяк, олово, молибден, литий, сурьма, висмут, свинец.
Металл, серебристого цвета, проявляет основные свойства, халькофильный, устойчивая валентность 2+.
Плотность 8650 кг/м3; твердость по Бринеллю 203 – 275 МПа; температура плавления 321° С, кипения – 765; теплопроводность 96,8 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 6,83·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость –2,21·10-9 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 29,8·10-6 К-1; площадь сечения захвата тепловых нейтронов 24,5·10-26.
Кларк кадмия земной коры 0,13 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 0,05, основных – 0,19, средних – 0,15, кислых – 0,1, осадочных (глинах и сланцах) – 0,3.
Кадмий – высокотоксичный (I класс опасности). Для неорганических соединений в пересчете на Cd ПДКр.з – 0,01 мг/м3, ПДКм.р – 0,01, ПДКс.с – 0,0003 мг/м3, ПДКв – 0,001 мг/л, ПДКв.р – 0,005. Естественное содержание в почвах – 0,1 – 0,6 г/т.
Мировые подтвержденные запасы кадмия, без стран СНГ, составляют порядка 900 тыс. т, извлекаемые – 465; годовое производство – 20. Наиболее крупные производители – Япония, Канада, США, Бельгия.
Страны СНГ по учтенным запасам кадмия занимают первое место в мире, производят25 тыс. т в год, из них 30% Россия.
Структура потребления (%): электроника и производство никель-кадмиевых батарей – около 65; приготовление пигмента – 15; пластмасс – 11; лигатуры – 3; сплавов – 2; остальное количество – в оптике, полупроводниках, атомных реакторах и других областях.
Собственно кадмиевые минералы (оксид, карбонат, арсенид, селенид, сульфиды) весьма редки. Промышленное значение имеют кадмийсодержащие минералы-концентраторы руд свинцово-цинковых и медных месторождений: сфалерит (2000 – 9000 г/т Cd), галенит (100 – 400), халькопирт (60 – 125).
Кадмий не образует собственных месторождений, а находится преимущественно в месторождениях цветных металлов.
Промышленные типы кадмийсодержащих
месторождений – вулканогенно-
Группа сложности определяется
геологическим строением
По запасам кадмия (тыс. т) месторождения подразделяются на весьма крупные – более 10, крупные – 10 – 3, средние – 3 – 0,5, мелкие – менее 0,5.
Промышленные кадмийсодержащие руды – свинцово-цинковые, медные, золотые и золотосеребряные, оловянные, плавикошпатовые.
Средние содержания кадмия (%) в рудах: свинцово-цинковых – 0,001 – 0,04, медных – 0,0002 – 0,01, золотых и золотосеребряных – 0,004 – 0,01, оловянных – 0,005 – 0,003, плавикошпатовых – 0,02.
Разработку месторождений осуществляют способами, применяемыми для добычи свинцово-цинковых и медных руд (открытая, подземная и комбинированная системы).
Подготовку руд к переделу производят обогащением кадмийсодержащего сырья с примененим гравитационно-флотационной технологии.
Извлечение кадмия из руд различных типов составляет 10 – 55% при содержании его в концентрате 0,11 – 0,6%.
К вредным примесям в концентрате относят сурьму, мышьяк и олово.
Перерабатывают кадмийсодержащие концентраты по комбинированной гидро- и пироэлектролитической технологии.
Товарный продукт содержит 99,8 – 99,95% Cd. Вредные примеси в металле – свинец, цинк, медь, железо, никель, теллур.
Металл, серебристо-голубой, ковкий, твердый, проявляет амфотерные свойства, лито-, халько-, сидерофильный, устойчивые валентности 2+ и 3+.
Плотность 8900 кг/м3; твердость по Бринеллю 471 – 1230 МПа; температура плавления 1495° С, кипения – 2870; теплопроводность 100 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 6,24·10-8 Ом·м; ферромагнетик; температурный коэффициент линейного расширения 13,36·10-6 К-1. Устойчив к коррозии.
Кларк кобальта земной коры 18 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 20, основных – 45, средних – 10, кислых – 5, осадочных (глинах и сланцах) – 20.
Кобальт – высокотоксичный (I – II классы опасности) , но жизненно необходимый элемент. ПДКр.з CoSO4 – 0.005 мг/м3, ПДКм.р CoSO4 – 0,001, ПДКс.с CoSO4 – 0,0004,Co – 0,001 мг/м3, ПДКв Co – 0,1 мг/л. Естественное содержание в почвах – 5.0 – 26 г/т.
Мировые запасы кобальта (без стран СНГ) около 4 млн. т, ежегодное производство составляет 25 тыс. т. наиболее крупные производители – Заир, Замбия, Канада, Куба, Австралия, Новая Каледония.
Кобальт применяют главным образом в жаропрочных сплавах, для изготовления постоянных магнитов и режущих инструментов.
Известно 45 минералов кобальта. Среди них преобладают сульфиды арсениды, селениды, арсенаты. Промышленное значение имеют семь минералов: линнеит, кобальтин, скуттерудит, смальтин, саффлорит, эритрин, гетерогенит.
Промышленные типы месторождений: магматический, гидротермальный, гипергенный. Наибольшее значение имеют первый и последний типы.
По сложности геологического строения месторождения кобальта относят к третьей и четвертой группам.
По запасам кобальта (тыс. т) месторождения подразделяют на крупные – более 100, средние – 100 – 40, мелкие – 40 – 10.
Промышленные руды – медно-никелевые
кобальтсодержащие
По содержанию кобальта руды подразделяют на богатые – 0,3 – 0,1% и бедные – 0,1 – 0,04%.
Месторождения разрабатывают открытым и подземным способами.
Подготовку руд к переделу производят обогащением сырья с применением гравитационно-флотационной технологии.
Извлечение кобальта из руд различных типов составляет 65 – 90% при содержании его в концентрате более 0,15%. К вредным примесям в концентрате относят медь, хром, цинк, свинец, мышьяк, фосфор.
Перерабатывают
Товарные продукты – окись кобальта и металлический кобальт – содержат соответственно 72 – 65% CoO и до 99,98% Co.
Сопутствующие элементы (никель, благородные металлы), содержащиеся в концентратах, переходят в шламы электролита, из которых их извлекают пиро- и гидрометаллургическим способами с применением аффинажа.
Вредные примеси в кобальте – железо, марганец, никель, натрий, кальций, кадмий, медь, цинк, мышьяк, висмут, олово, сурьма, свинц, кремний, магний, алюминий, сера, фосфор, углерод.
Металл, мягкий, ковкий, красного цвета, проявляет основные и близкие к амфотерным свойства, халькофильный, устойчивые валентности 1+ и 2+.
Плотность 8960 кг/м3; твердость по Бринеллю 235 МПа; температура плавления 1083,6° С, кипения – 2567; теплопроводность 401 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 1,67·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость –1,08·10-9 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 1,65·10-6 К-1.
Кларк меди земной коры 47 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 20, основных – 100, средних – 35, кислых – 20, осадочных (глинах и сланцах) – 57.
Медь – высокотоксичный (II класс опасности) , но жизненно необходимый элемент. ПДКм.р – 0,1 мг/м3, ПДКс.с – 0,002 мг/м3, ПДКв – 0,1 – 0,5 мг/л, ПДКв.р – 0,01. Естественное содержание в почвах – 4.0 – 7,0 г/т.
Мировые запасы меди без стран СНГ составляют более 300 млн. т, ежегодная добыча – около 10. Наиболее крупные производители – Чили, США, Канада, Замбия, Заир.
Значительный объем товарных медных руд производят: Россия, Казахстан, Узбекистан, Армения.производство медных концентратов в России покрывает потребность в этом сырье.
Структура потребления (%): электротехническая промышленность (производство кабеля) – около 50, сплавы (латунь, бронза, мельхиор, никелин и др.) – до 40.
Известно более 170 минералов
меди. Среди них преобладают
Промышленные типы месторождений – медно-порфировый, молибден-медно-порфировый, медно-колчеданный, медно-цинково-колчеданный, медистых песчаников и сланцев, медно-никелевый (магматический).
По сложности геологического строения месторождения меди относят к первой, второй, и третьей группам.
По запасам меди (млн. т) месторождения подразделяют на весьма крупные – более 10, крупные – 10 – 3, средние – 3 – 0,5, мелкие – менее 0,5.
Промышленные руды – пирит-халькопиритовые,
молибденит-халькопирит-
По содержанию меди(%) руды подразделяют на весьма богатые – 3 – 5 и более, богатые – более 2, рядовые – более 1, бедные – 1 – 0,7. По степени окисления руды делят на сульфидные – с содержанием меди в оксидной форме до 10%, смешанные – 11 – 50, окисленные – более 50.
Месторождения разрабатывают открытым (65%) и подземным способами. В ограниченных масштабах применяют подземное и кучное выщелачивание. Подготовку руд к переделу производят дроблением, сортировкой богатых руд и обогащением бедного сырья с применением гравитационной и флотационной технологии для сульфидных руд, восстановительного обжига для окисленных разновидностей.
Извлечение меди из руд различных типов составляет 50 – 97% при содержании ее в концентрате 15 – 40%.
К вредным примесям в концентрате относят цинк, свинец, железо.
При обогащении руд комплексного
состава получают молибденовые, цинковые,
никелевые и пиритовые
Перерабатывают медные концентраты пирометаллургическим способом (сначала получают черновую медь, а затем рафинированием – медь высокой чистоты).
Товарный продукт содержит 99 – 99,8% металла.
Сопутствующие элементы (свинец, висмут, цинк, кадмий, германий, благородные металлы), содержащиеся в концентратах, переходят при плавке в шламы и электролит, из которых их извлекают гидрометаллургическим способом.
Вредные примеси в меди – Bi, Sb, As, Fe, Ni, Pb, Sn, S, O, Zn.
Металл, серебристый, мягкий, проявляет кислотные свойства, сидеро- и халькофильный, устойчивые валентности 4+ и 6+.
Плотность 10220 кг/м3; твердость по Бринеллю 2450 – 2500 МПа; температура плавления 2617° С, кипения – 4612; теплопроводность 138 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 5,2·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 1,2·10-8 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 5,43·10-6 К-1.
Кларк молибдена земной коры 1,1 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 0,2, основных – 1,4, средних – 0,9, кислых – 1,0, осадочных (глинах и сланцах) – 2,0.
Молибден – токсичный (II класс опасности) , но жизненно важный элемент. ПДКм.р – 4,0 мг/м3, ПДКв – 0,5 мг/л. Естественное содержание в почвах – 1,0 – 2,0 г/т.
Мировые подтвержденные запасы молибдена (без стран СНГ) около 7 млн. т, годовое производство молибденовых концентратов около 100 тыс. т. Наиболее крупные производители – США, Чили, Канада, Перу, Мексика, Китай.
В странах СНГ запасы молибденового сырья распределены (%): Россия – 45, Казажстан – 28, Армения – 22, Узбекистан – 5; производство концентратов (%): Россия – 57,5, Армения – 31,5, Узбекистан – 6,8, Казахстан – 4,2.
Структура потребления (%): в черной металлургии для производства сплавов – более 80, в химической промышленности – 10, для получения чистого молибдена (в электроприборах) – 6, в сельском хозяйстве (микроудобрения) и других отраслях – 4.