我国铂族金属资源现状及应对前景分析
铂族金属指的是铂,钯,铑,铱,锇,钌等六种元素.由于在地壳中含量稀少分散,和金银一起被统称为贵金属. 铂族金属早期主要用作首饰,本世纪50年代后开始大量应用于石油、汽车、电子、化工、原子能,以至环境保护行业。
它们在这些工业中用量不大,但起着关键的作用,故素有“工业维生素”之称。
随着技术的进步, 铂族金属的一些特有性质被越来越多的应用于航空航天,军工,医药,新材料等高新技术行业.逐渐成为具有一定战略意义的金属材料.
目前,世界有60多个国家找到了含铂族金属的矿床或有远景的岩体。
南非、俄罗斯、加拿大、津巴布韦、美国和澳大利亚等国在储量和远景上占最大的优势。
储量最多的国家依次为南非、俄罗斯、加拿大和美国。
这四个国家无论是储量还是储量基础,都占全球的95%以上,其他国家都只占很少份额;中国仅占世界储量的3/10000。
属于铂族金属资源比较贫乏的国家.
改革开放以来,由于工业快速发展,人民生活水平不断提高,铂族金属在我国的消费也呈快速增长的态势.特别是汽车工业和首饰行业,已经成为铂族金属消费大户.我国也成为世界上铂族金属消费大国.由于资源稀少,我国自己生产的铂族金属远远不能满足需求,大多依靠进口.
铂族金属资源可分为原生矿产资源和再生资源两种,
我国铂族金属矿产资源有以下特点:
(1)资源分布集中我国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省,其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。
这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。
(2)矿石品位低,铂族元素以铂与钯为主,且铂大于钯已探明的铂钯矿品位都仅为全国储量委员会(1985)确定的工业要求指标的1/3 ~ 1/5 。
全国铂族金属矿的平均品位为0.796 g/t,Pt品位0.341 g/t,Pd品位0.386 g/t,Os+Ir品位0.041 g/t,Rh+Ru品位0.028 g/t。
以铂族金属为主的矿床,品位为1.468 g/t,富矿品位2.33 g/t;与铜镍共生者品位0.768 g/t,铜镍矿中的伴生组分者品位为0.436 g/t。
国外几个大型铂矿床的平均品位为:南非布什维尔德杂岩——3.1~17.1 g/t,麦伦斯基层——30~60 g/t,俄罗斯诺里尔斯克——6~350 g/t,加拿大萨德伯里——3.34 g/t,美国斯蒂尔沃特——147 g/t;相比之下,中国铂矿的品位是十分低的。
我国铂族金属矿床的平均Pt∶Pd=1.3954∶1。
在全部铂族金属储量中铂占38.5%,钯占19.3%,铂钯(未分)占35.4%,铑、铱、锇与钌分别占1.1%、2.1%、2.1%和1.5%。
(3)矿床类型多样,但大部分储量集中于共生或伴生矿中国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿,还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。
按全国矿产储量委员会(1985)确定的铂族金属参考工业指标,原生矿的边界品位为0.3~0.5 g/t,工业品位为0.5 g/t,根据1990年的资料,可将我国铂族金属矿床分
为单一矿、共生与伴生矿三类。
单一矿(Pt+Pd≥0.5 g/t)13处,储量82.9t;共生矿(Pt +Pd≥0.5 g/t)8处44.41t;伴生矿(Pt+Pd<0.5 g/t)10处184.11t。
共生矿与伴生矿共占73%。
1996年的统计资料表明,93.4%的铂族金属(探明储量)与铜镍硫化物、多金属共生或伴生。
(4)资源总量少。
截止1996年,中国铂族金属保有储量为310086 kg。
远远不能满足国民经济发展的需要。
我国铂族金属再生资源有以下特点:
(1)种类复杂。
就形状而言,既有型材(如管,棒,带,丝),异型材,也有颗粒,粉末及各种制成品。
既有金属与合金,也有化合物,络合物和各种复合材料。
既有固体,也有溶液。
(2)品位参差不齐。
从万分之几(如废液,废渣,化工用的废催化剂等)到几乎纯金属制品(如废坩埚)都有。
(3)资源分散几乎各个用到铂族金属制品的部门都会产生相应的废料。
(如石油化工用的重整催化剂,化学工业用的催化剂,电气工业及仪表工业用的各种电接
触元件,汽车工业用三元催化剂,玻纤工业用的坩埚和漏板,电镀用的镀液,
牙科用法的合金材料,首饰厂用的材料及产生的废料等)更有一些含有铂族金
属的产品散布到个人手中(如首饰,电子产品,汽车等等),当这些产品报废时,
里面含有的铂族金属废料就显得更为分散。
铂族金属由于其高度的物理和化学稳定性,其制品在使用过程中,即使其某种功能丧失了,但金属本身的价值还在。
因而回收价值较高。
一般而言,废料中的伯族金属含量也比矿石中的含量要高很多,成分也相对简单。
回收过程工艺流程简单,周期短,投资少,成本低。
随着科技的进步,铂族金属的应用领域越来越广,用量越来越大,二次资源的回收利用就显得更为重要。
因此,世界各国对铂族金属的回收利用都比较重视,特别是一些消费大国。
如美国,日本,俄罗斯等,都建立了相对独立的工业回收体系和管理体系。
取得了较好的效果。
据估计,美国铂族金属的回收比率高于80%。
我国是一个铂族金属消费大国和生产小国,在原生矿产生产比较恒定而且量小的情况下,搞好二次资源的回收利用就显得格外重要。
鉴于铂族金属资源的稀缺性和重要性,笔者认为我们应从以下几方面做出努力:
(1)鼓励进口,限制出口。
鼓励个人消费。
(2)成立铂族金属二次资源专业管理体系。
(3)鼓励铂族金属二次资源再生利用的科技创新。
(4)建立专业的工业回收体系。
通过这些措施,不仅可以促进铂族金属循环利用水平,减少对环境的污染和破坏,还能提高这些具有战略意义的金属在国内的积累和沉淀。
对工业安全具有一定的积极意义。