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.
Товарный продукт
Металл, серебристый, проявляет основные свойства, литофильный, валентность 3+. Входит в подгруппу тяжелых (иттриевых) лантаноидов.
Плотность 8795 кг/м3; твердость по Бринеллю 500 – 1250 МПа; температура плавления 1474° С, кипения – 2795; теплопроводность 16,2 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 87·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 5,49·10-6 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 9,5·10-6 К-1.
Кларк гольмия земной коры 1,7 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): основных – 1,0, кислых – 2,0, осадочных (глинах и сланцах) – 1,0. Данные для ультроосновных и средних пород отсутствуют.
Гольмий – слаботоксичный элемент. ПДКр.з Ho2O3 – 4 мг/м3.
Мировое производство гольмия (без стран СНГ) составляет около 100 т в год. Наиболее крупные производители те же, что и для других видов редкоземельного сырья.
Применяют в оптических стеклах, люминофорах, лазерах, сверхпроводимой керамике.
Известно несколько минералов с повышенным содержанием гольмия: ксенотим, эвксенит, черчит, фергюсонит.
Гольмий не образует собственных месторождений, а находится в месторождениях других видов редкоземельного сырья.
Товарный продукт
Металл, серебристо-серый, проявляет основные свойства, литофильный, валентность 3+. Входит в подгруппу тяжелых (иттриевых) лантаноидов.
Плотность 9066 кг/м3; твердость по Бринеллю 600 – 950 МПа; температура плавления 1529° С, кипения – 2863; теплопроводность 14,3 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 87·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 3,33·10-6 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 9,2·10-6 К-1.
Кларк эрбия земной коры 3,3 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): основных – 2,0, кислых – 4,0, осадочных (глинах и сланцах) – 2,5. Данные по ультроосновным и средним породам отсутствуют.
Эрбий – слаботоксичный элемент. ПДКр.з Er2O3 – 4 мг/м3.
Мировое производство эрбия (без стран СНГ) составляет не более 100 т в год. Наиболее крупные производители те же, что и для других видов редкоземельного сырья.
Применяют в лазерах, люминофорах, микроволновой и ядерной технике, катализаторах, стекольном производстве.
Известно 15 минералов с повышенным содержанием эрбия. Среди них наибольшие концентрации эрбия характерны для эвксенита, гагаринита, эвдиалита.
Эрбий не образует собственных месторождений, а находится в месторождениях других видов редкоземельного сырья.
Товарный продукт эрбия содержит 99,49482 – 99,99747% Er2O3. Вредные примеси в оксиде эрбия – Ca, Cu, Fe, Si, K, F, Cl.
Металл, серебристый, проявляет основные свойства, литофильный, устойчивые валентности 2+ и 3+. Входит в подгруппу тяжелых (иттриевых) лантаноидов.
Плотность 9321 кг/м3; твердость по Бринеллю 550 – 900 МПа; температура плавления 1545° С, кипения – 1947; теплопроводность 16,8 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 79,0·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 1,9·10-6 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 13,3·10-6 К-1.
Кларк тулия земной коры 0,27 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): основных – 0,2, кислых – 0,3, осадочных (глинах и сланцах) – 0,25. Данные по ультроосновным и средним породам отсутствуют.
Тулий – слаботоксичный элемент. ПДКр.з Tm2O3 – 4 мг/м3.
Мировое производство тулия (без стран СНГ) не превышает 100 т в год. Наиболее крупные производители те же, что и для других видов редкоземельного сырья.
Применяют в лазерах, рентгенолюминофорах, светодиодах, ядерной технике.
Известно четыре минерала с повышенным содержанием тулия: ксенотим, эвксенит, фергюсонит, черчит.
Тулий не образует собственных месторождений, а находится в месторождениях других видов редкоземельного сырья.
Товарный продукт
Металл, серебристо-белый, проявляет основные свойства, литофильный, устойчивая валентность 3+. Входит в подгруппу тяжелых (иттриевых) лантаноидов.
Плотность 4469 кг/м3; твердость по Бринеллю 343 – 441 МПа; температура плавления 1522° С, кипения – 3338; теплопроводность 17,2 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 57,0·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 2,7·10-8 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 10,6·10-6 К-1.
Кларк иттербия земной коры 3,3 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): основных – 2,0, кислых – 4,0, осадочных (глинах и сланцах) – 3,0. Данные по ультроосновным и средним породам отсутствуют.
Иттербий – слаботоксичный элемент. ПДКр.з Yb2O3 – 4 мг/м3.
Мировое производство иттербия (без стран СНГ) составляет около 5 т в год. Наиболее крупные производители те же, что и для иттрия.
Применяют в катализаторах, приборах для измерения давления, рентгенотехнике.
Известно около 20 минералов с повышенным содержанием иттербия. Среди них – ксенотим, гагаринит, эвксенит, гадолинит, черчит, иттрофлюорит, иттросинхизит, эвдиалит.
Иттербий не образует собственных месторождений, а находится в месторождениях других видов редкоземельного сырья.
Извлечение РЗЭ из руд различных типов составляет до 60% , при содержании Yb2O3 в концентрате до 0,5% . к вредным примесям в концентрате относят Fe.
Товарный продукт
Сопутствующие РЗМ, содержащиеся в концентратах, извлекают в процессе производства оксида иттербия. Вредные примеси в оксиде иттербия – Ca, Cu, Fe, Si, Cl.
Металл, очень твердый и тяжелый, проявляет основные свойства, литофильный, устойчивая валентность 3+. Входит в подгруппу тяжелых (иттриевых) лантаноидов.
Плотность 9840 кг/м3; твердость по Бринеллю 893 – 1300 МПа; температура плавления 1663° С, кипения – 3395; теплопроводность 16,4 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 79,0·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 1,3·10-9 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 8,2·10-6 К-1.
Кларк лютеция земной коры 0,8 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): основных – 0,6, кислых – 1,0, осадочных (глинах и сланцах) – 0,7. Данные по ультроосновным и средним породам отсутствуют.
Лютеций – слаботоксичный элемент. ПДКр.з Lu2O3 – 4 мг/м3.
Мировое производство лютеция (без стран СНГ) составляет около 100 т в год. Наиболее крупные производители те же, что и для иттрия.
Применяют в люминофорах, дисплеях, оптоэлектронике.
Известно несколько минералов с повышенным содержанием лютеция: кейвинтеторвейтит, ксенотим, фергюсонит.
Лютеций не образует собственных месторождений, а находится в месторождениях других видов редкоземельного сырья.
Товарный продукт
Металл, белый, серебристый мягкий, проявляет щелочные свойства, литофильный, валентность 1+.
Плотность 534 кг/м3; твердость по Бринеллю 5,0 МПа; температура плавления 180° С, кипения – 1347; теплопроводность 84,7 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 8,55·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 2,56·10-8 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 56·10-6 К-1, сечение захвата тепловых нейтронов 9,45·10-26 м2.
Кларк лития земной коры 32 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 0,5, основных – 15, средних – 20, кислых – 40, осадочных (глинах и сланцах) – 60.
Литий – высокотоксичный элемент (II класс опасности). ПДКр.з пыли до 1 мг/м3, ПДКм.р пыли – 0,1, ПДКс.с LiCl – 0,02 мг/м3; ПДКв Li+ – 0,03 мг/л. Естественное содержание в почвах 7,0 – 75 г/т.
Мировые подтвержденные запасы (без стран СНГ) 17,4 млн. т Li2O, ежегодное производство составляет 20 тыс. т Li2O. Наиболее крупные производители – США, Чили, Австралия, Германия, Япония.
Среди стран СНГ на долю России приходится 96% запасов литиевого сырья.
Структура потребления (%): производство стекла и керамики – 48; для консистентных смазок – 20; кондиционирование и очистка воздуха и газов – 9; изготовление аккумуляторных батарей, сплавов – 5; в качестве катализатора при получении синтетического каучука – 2; фармацевтика и другие области примененич – 16.
Известно 86 минералов лития. Среди них преобладают силикаты, алюмосиликаты, фосфаты. Промышленное значение имеют шесть минералов: сподумен, лепидолит, петалит, амблигонитэвкриптит, циннвальдит.
Промышленные типы месторождений – редкометалльные гранитоидные пегиатиты и рапа соляных отложений и озер. Наибольшее значение имеют последние.
По сложности геологического строения месторождения относят ко второй, третьей и четвертой группам.
По запасам Li2O (тыс. т) месторождения подразделяют на уникальные – более 1200, весьма крупные – 1200 – 600, крупные – 600 – 300, средние – 300 – 100, мелкие – 100 – 40.
Особенности при поисках и
разведке заключаются (для эндогенных
месторождений)в эффективности
Промышленные руды: эндогенные – пегматитовые и грейзеновые; гидроминеральные – карбонатные, сульфатные, хлоридные.
По содержанию Li2O (%) эндогенные руды подразделяют на весьма богатые – более 1,5, богатые – 1,5 – 1,3, рядовые – 1,3 – 0,7, бедные – 0,7 – 0,5.
Месторождения разрабатывают преимущественно открытым способом.
Подготовку руд к переделу производят дроблением, сортировкой богатых руд и обогащением бедного сырья с применением гравитационных, флотационных, термических и комбинированных технологий.
Извлечение лития из руд различных типов составляет 76 – 90% при содержании в концентрате 4,6 – 7% Li2O3. К вредным примесям в концентрате относят SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, FeO, MgO, CaO, F, P2O5, MnO.
Перерабатывают литиевые концентраты
гидрометаллургическим
Товарные продукты содержат литий: в карбонате, гидроксиде и хлориде лития более 90 %, а в металлическом – 97 %.
Вредные примеси в литиевых соединениях – Cd, Na, Mg, Ca, Al, Fe, Mn, SiO2, азот нитридный.
Металл, серебристый, мягкий, проявляет амфотерные свойства, литофильный, устойчивая валентность 5+.
Плотность 8570 кг/м3; твердость по Бринеллю 735 – 750 МПа; температура плавления 2468° С, кипения – 4742; теплопроводность 53,7 Вт/(м·К); удельное электрическое сопротивление 12,5·10-8 Ом·м; удельная магнитная восприимчивость 2,76·10-8 м3/кг; температурный коэффициент линейного расширения 7,07·10-6 К-1. Устойчив к коррозии.
Кларк ниобия земной коры 20 г/т. Средние его содержания в горных породах главных типов (г/т): ультраосновных – 1,0, основных – 20,0, средних – 20,0, кислых – 20,0, осадочных (глинах и сланцах) – 20,0.
Ниобий – токсичный элемент (II – IV классы опасности). ПДКр.з NbB2 – 4 мг/м3, NbN – 10мг/м3; ПДКв NbN – 0,01 мг/л. Естественное содержание в почвах 17 – 53 г/т.
Мировые подтвержденные запасы Nb2O3 (без стран СНГ) 3,6 млн. т, годовое производство составляет около 15 тыс. т металла. Наиболее крупные производители – Бразилия, Канада.
Ниобий применяют в основном как легирующий металл для производства жаропрочных сплавов, а также в оптоэлектронике, акустоэлектронных устройствах и атомной энергетике.
Известно более 70 минералов ниобия. Среди них преобладают оксиды, гидроксиды, силикаты. Промышленное значение имеют 25 минералов группы перовскита, пирохлора, титанотанталониобатов, танталониобатов, ниоботитаноцирконатов.
Промышленные типы месторождений: эндогенных – магматический, карбонатитовый, альбититовый; экзогенных – остаточные коры выветривания и россыпи. Наибольшее значение имеют эндогенные месторождения и россыпи.
По сложности геологического строения месторождения относят к первой, второй и третьей группам.
По запасам Nb2O5 (тыс. т) месторождения подразделяют на уникальные – более 10 000, крупные – 10 000 – 1000, средние – 1000 – 100, мелкие – менее 100.