2、金屬鋅性能:鋅是一種過渡金屬,外觀呈現銀白色,在常溫下表麵會(hui) 生成一層薄而致密的堿式碳酸鋅膜,可阻止進一步被氧化。當溫度達到225℃後,鋅則會(hui) 劇烈氧化。密度7.14g/cm3,熔點419.5℃,沸點906℃,鋅易溶於(yu) 酸,也易從(cong) 溶液中置換金、銀、銅等。鋅的氧化膜熔點高,但金屬鋅熔點卻很低,所以在酒精燈上加熱鋅片,鋅片熔化變軟,卻不落下,正是因為(wei) 氧化膜的作用。同時鋅也是一種常見的有色金屬,能與(yu) 多種有色金屬製成合金,其中最主要的是與(yu) 銅、錫、鉛等組成的黃銅,與(yu) 鋁、鎂、銅等組成壓鑄合金等。
3、鋅礦種類:自然界中資源分布較廣的金屬元素。多以硫化物狀態存在,主要含鋅礦物是閃鋅礦,也有少量氧化礦如菱鋅礦、矽鋅礦、異極礦、水鋅礦等。
3.1閃鋅礦
閃鋅礦化學成分為(wei) ZnS、晶體(ti) 屬等軸晶係硫化物礦物,成分相同而屬於(yu) 六方晶係的則稱纖鋅礦。閃鋅礦含鋅67.1%;通常含鐵,含鐵量大於(yu) 10%的則稱為(wei) 鐵閃鋅礦。此外常含錳、鎘、銦、鉈、稼、鍺等稀有元素。因此閃鋅礦不僅(jin) 是提煉鋅的最重要礦物原料,還是提取上述稀有元素的原料。純閃鋅礦近於(yu) 無色,但通常因含鐵而呈淺黃、黃褐、棕甚至黑色,隨含鐵量的增加而變深;透明度相應地由透明、半透明至不透明;光澤則由金剛光澤、樹脂光澤變至半金屬光澤。摩氏硬度3.5~4.0,比重 3.9~4.2g/cm3,隨鐵含量的增高,硬度增大而比重降低。
閃鋅礦
3.2菱鋅礦
產(chan) 於(yu) 鉛鋅礦床氧化帶,是由閃鋅礦氧化分解所產(chan) 生的硫酸鋅,交代碳酸鹽圍岩或原生礦石中的方解石而成,屬於(yu) 氧化帶次生礦物。化學成分:ZnCO3;其中ZnO 64.90%,CO2 35.10%;菱鋅礦顏色有白、灰、黃(黃紋石)、藍、綠、粉紅及褐色等多種,條痕則為(wei) 白色。透明至半透明;菱鋅礦中的鋅,有時會(hui) 被鐵或錳所置換,偶爾也被少量的鎂、鈣、鎘、銅、鈷或鉛所取代。溶於(yu) 鹽酸,並會(hui) 產(chan) 生氣泡。集合體(ti) 型呈塊狀、葡萄狀、粒狀、鍾乳狀、腎狀;硬度4~4.5;比重:4.3~4.45g/cm3。
菱鋅礦
3.3矽鋅礦
矽鋅礦是一種矽酸鹽,常見放射狀、纖維狀或鍾乳狀集合體(ti) ,也有粒狀集合體(ti) 。無色或帶綠的黃色、帶黃的褐色,如果其中含有錳的成分則還會(hui) 呈淺紅色。具有玻璃光澤或珍珠光澤,透明至半透明。化學式Zn2SiO4,常含少量MnO及FeO;無色或白、灰、黃、橙、褐、紅、紫、藍、綠等色。透明~不透明。玻璃~油脂光澤。在紫外和X光下常有明亮的鮮綠色熒光,還常顯示強烈持久的磷光;硬度5.5;性脆,斷口貝殼狀;密度3.89~4.18g/cm3。
矽鋅礦
3.4異極礦
異極礦產(chan) 於(yu) 鉛鋅硫化物礦床的氧化帶,一般是閃鋅礦氧化的產(chan) 物,與(yu) 菱鋅礦、白鉛礦、褐鐵礦等共生。穩定上限為(wei) 250°C,過此溫度即轉變成矽鋅礦Zn2SiO4。化學式:Zn4(H2O)[Si2O7](OH)2,ZnO 67.49%,SiO2 25.01%,H2O 7.50%。通常還含有Pb、Fe、Ca等。晶體(ti) 為(wei) 板狀,集合體(ti) 為(wei) 腎狀、皮殼狀、放射狀、鍾乳狀、纖維狀、球狀等,通常無色或淡藍色,也可呈白、灰、淺綠、淺黃、褐、棕等色。透明~半透明;玻璃光澤;硬度5;密度3.40~3.50g/cm3;具強熱電性,遇酸能形成膠狀體(ti) 。
異極礦
3.5水鋅礦
水鋅礦又稱鋅華,是閃鋅礦的次生礦物,化學式Zn5(CO3)2(OH)6 通常呈致密塊狀、皮殼狀或腎狀集合體(ti) ,白色至淡黃色;硬度2.5,密度4g/cm3。
水鋅礦
我國鉛鋅礦床主要類型有6類:SEDEX(噴流-沉積礦床)、MVT(密西西比河穀型鉛鋅礦)、VMS(火山成因塊狀硫化物礦床)、與(yu) 岩漿作用有關(guan) 的礦床(矽卡岩型、熱液脈型、斑岩型和陸相火山岩型)、砂(礫)岩型、與(yu) 表生氧化作用有關(guan) 的礦床。其中,MVT、矽卡岩型、SEDEX類型礦床資源量合計占總量64%,礦床數占總量58%,是我國目前勘查開發的重點礦床類型。
4.1SEDEX(噴流-沉積礦床)
SEDEX型礦床是近代礦產(chan) 勘查所發現的很重要的一類礦床。SEDEX型礦床通常是層狀礦體(ti) ,其成分主要是Zn、Pb以及賦存在閃鋅礦和方鉛礦中的Ag,礦體(ti) 與(yu) 鐵硫化物、盆地沉積物呈互層產(chan) 出,生成於(yu) 由噴口進入大陸裂穀的還原性沉積盆地的熱液流體(ti) ,沉積在海底和噴口複合體(ti) 內(nei) 。世界金屬儲(chu) 量中超過50%的鋅、和60%的鉛,以及20%的銅、40%的鎘、50%的銀及大量重晶石,均來自該類礦床。
4.2MVT礦床
密西西比型(MVT)鉛鋅礦床是全球重要的鉛鋅礦床類型之一,其鉛鋅資源量占全球鉛鋅資源量的20%左右。世界上多數MVT鉛鋅礦床都是由大規模成礦流體(ti) 在相鄰造山帶重力驅動下,流經前陸盆地時發生金屬硫化物沉澱形成的。礦物組合簡單, 主要為(wei) 閃鋅礦、 方鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦、白雲(yun) 石、方解石和必威88官方网站,僅(jin) 在少數礦床/礦區發育重晶石和螢石,個(ge) 別礦區發育有含銀或者含銅的礦物。
4.3夕卡岩型礦床
矽卡岩礦床(接觸交代礦床)主要是在中酸性-中基性侵入岩類與(yu) 碳酸鹽岩類岩石(或其他鈣鎂質岩石)的接觸帶及附近,由於(yu) 含礦氣水溶液進行交代作用形成的,礦床在空間及時間上與(yu) 矽卡岩有一定的聯係,故通常稱為(wei) 夕卡岩礦床。這類礦床礦石物質成分複雜,除鉛鋅外,還共伴生鎢錫鉬鉍銅等元素。
金屬鋅具有良好的壓延性、耐磨性、抗腐蝕性、鑄造性,且有很好的常溫機械性,能與(yu) 多種金屬製成性能優(you) 良的合金。主要以鍍鋅、鋅基合金、氧化鋅的形式廣泛應用於(yu) 汽車、建築、家用電器、船舶、輕工、機械、電池等行業(ye) 。
5.1 鍍鋅
鍍鋅指在金屬、合金或者其它材料的表麵鍍一層鋅以起到美觀、防鏽等作用的表麵處理技術。現在主要采用的方法是熱鍍鋅。由於(yu) 鋅在常溫下表麵易生成一層保護膜,充分的發揮了其抗大氣腐蝕性能,因此鋅被廣泛應用於(yu) 鍍鋅工業(ye) ,主要被用於(yu) 鋼材和鋼結構件的表麵鍍層(如鍍鋅板),廣泛用於(yu) 汽車、建築、船舶、輕工等行業(ye) 。例如,含鋅粉的塗料,起連接作用的鋅塊(連接船舶、橋梁和近海油氣井架的鋼構件),鍍鋅鐵板(鋅合金板)做的屋頂,鋼帶熱浸鍍鋅等。
熱鍍鋅產(chan) 品
5.2 鋅合金
鋅本身的強度和硬度不高,但具有適用的機械性能,因此在與(yu) 鋁、銅等組成合金後,其強度和硬度均大為(wei) 提高,尤其是鋅銅鈦合金的綜合機械性能已接近或達到鋁合金、黃銅、灰鑄鐵的水平,其抗蠕變性能也大幅度被提高。因此,利用其優(you) 越的超塑性能,鋅合金廣泛應用於(yu) 汽車製造和機械行業(ye) 中壓鑄件及各種零部件的生產(chan) 。同時,含少量鉛、鎘等元素的鋅板可製成印花鋅板、有粉腐蝕照相製板和膠印印刷板等。
鋅合金
5.3 電池
鋅可以用來製作電池。例如:鋅錳電池以及最新研究的鋅空氣蓄電池。
鋅錳電池
5.4 其他應用
鋅具有良好的抗電磁場性能。在射頻幹擾的場合,鋅板是一種非常有效的屏蔽材料,同時由於(yu) 鋅是非磁性的,適合做儀(yi) 器儀(yi) 表零件及儀(yi) 表殼體(ti) 及錢幣,另外,鋅自身及與(yu) 其他金屬碰撞不會(hui) 發生火花,適合作井下防爆器材。鋅肥(硫酸鋅、氯化鋅)有促進植物細胞呼吸、碳水化合物的代謝等作用。鋅粉、鋅鋇白、鋅鉻黃可作顏料。氧化鋅還可用於(yu) 醫藥、橡膠、油漆等工業(ye) 。
鋅鋇白
世界上鋅儲(chu) 量較多的國家有中國、澳大利亞(ya) 、美國、加拿大、哈薩克斯坦、秘魯和墨西哥等。其中澳大利亞(ya) 、中國、美國和哈薩克斯坦的礦石儲(chu) 量占世界鋅儲(chu) 量的54%左右,占世界儲(chu) 量基礎的64.66%。
據國土資源部發布的《2014年中國國土資源公報》顯示,截至2014年我國鋅礦查明資源儲(chu) 量為(wei) 14421.9金屬萬(wan) 噸(1.44219金屬億(yi) 噸)。全國已探明的鋅礦床778處(2007年),保有地質儲(chu) 量較多的省份有雲(yun) 南、廣東(dong) 、湖南、甘肅、廣西、內(nei) 蒙古、四川和青海等地。其中雲(yun) 南為(wei) 最,占全國21.8%;內(nei) 蒙古次之,占13.5%;其他如甘肅、廣東(dong) 、廣西、湖南等省(區)的鋅礦資源也較豐(feng) 富,均在600萬(wan) 噸以上。(注:根據美國地質調查局2015年發布數據顯示,我國鋅儲(chu) 量為(wei) 4300萬(wan) 噸。)
6.1 再生鋅
近些年隨著煉鋅技術不斷提升,鋅原料消耗巨大,鋅礦資源越采越少,金屬鋅麵臨(lin) 著原料供應短缺的局麵,未來將有更多地區可能出現無礦可采的情形。因此合理的利用資源及資源回收再利用成為(wei) 人們(men) 日漸關(guan) 注的焦點。目前世界上的鋅70%來自於(yu) 開采的鋅礦石,而30%源於(yu) 回收鋅或二次鋅。二次鋅資源的冶金技術主要包括火法冶煉和濕法冶煉。據報道,每噸再生鋅的能耗僅(jin) 為(wei) 原生鋅的28%,可節約能源72%,節能、減排、環保效果十分巨大。
我國鋅資源主要集中在雲(yun) 南、廣西、廣東(dong) 、湖南、內(nei) 蒙古、江西6個(ge) 省、區。而雲(yun) 南又主要集中在個(ge) 舊,廣西集中在南丹大廠,個(ge) 舊和大廠二個(ge) 地區的儲(chu) 量就占了全國總儲(chu) 量的40%左右。
鋅精礦 17200元/噸
硫化鋅礦石 Zn=5% 55元/噸 (不含稅)
Zn=10% 75元/噸 (不含稅)
氧化鋅礦石 Zn=10% 60元/噸 (不含稅)
9.1 鋅對人體(ti) 健康的影響
鋅是人體(ti) 必須元素之一,參加了人體(ti) 內(nei) 二百多種酶的組成,被譽為(wei) “生命之花”。雖然鋅在人體(ti) 的總量還沒有一個(ge) 黃豆柱那樣大,但其對人體(ti) 的重要性不可小視。它直接參酶的合成,促進機體(ti) 生長發育及組織再生,保護皮膚健康,維護免疫功能,進而更好的維護人類身體(ti) 健康。由此可見,人體(ti) 萬(wan) 萬(wan) 不可缺少它。但同時也不能盲目的補鋅,像長期服用鋅含量高的補品、食品也會(hui) 給人體(ti) 帶來危害。
9.2 什麽(me) 食物裏含鋅?
人體(ti) 中所需的鋅來源廣泛,存在於(yu) 多種食物中,但動植物性食物之間,鋅的含量和吸收利用率差別很大。動物性食物含鋅豐(feng) 富且吸收率高。植物性食物含鋅量相對少吸收率相對低。
動物性鋅元素主要存在於(yu) 海產(chan) 品、動物內(nei) 髒中,如牡蠣、海參、鯡魚、肉類、肝髒、蛋類等。
植物性含鋅元素的植物主要有大白菜、黃豆、白蘿卜、稻米(糙)、小麥、小麥麵、小米、玉米麵、玉米、高梁麵、扁豆、馬鈴薯、胡蘿卜、紫皮蘿卜、蔓菁、蘿卜纓、南瓜、甜薯幹等。