Сурьма так же вездесуща, как вода в нашей повседневной жизни. Посмотрите на ковер под ногами, на стакан с водой в руке и на мобильный телефон, на котором вы читаете этот блог! Следуйте за нами, чтобы узнать о сурьме и ее рудах.
Значение сурьмы
Сурьма — это элемент и металлоид с атомным номером 51 и символом Sb в периодической таблице. Он принадлежит к группе азота.
Название сурьма происходит от двух греческих слов: "анти" (не) и "монос" (сам по себе) из-за ее способности образовывать соединения с любым другим элементом. Поэтому чистая сурьма встречается редко.
Символ Sb происходит от греческого слова stibium или stibnite, что означает «отмечать", так как он использовался для чернения бровей и ресниц.
Сурьма – необычный элемент
Элемент сурьмы является 63-м наиболее распространенным элементом в земной коре. Его содержание ниже, чем олова, мышьяка и редкоземельных элементов, но выше, чем висмута, ртути и серебра. Его не так много, так как он содержится в небольших количествах более чем в 100 минералах.
Сурьма изначально использовалась в качестве черной подводки для глаз в древние времена. Он не был идентифицирован как уникальный элемент до 17 века. Сегодня сурьма является важным элементом во многих отраслях промышленности и играет жизненно важную роль в современных технологиях.
Сурьма представляет собой металлоид
Сурьма представляет собой металлоид с металлическими и неметаллическими свойствами.
С химической точки зрения сурьма — это яркий серебристый металл, который легко спутать с висмутом. Его относят к тяжелым металл с температурой плавления 631 °C и твердостью по шкале Мооса 3, слишком мягкий, чтобы маркировать твердые предметы. Он не податлив, легко окисляется и может быть измельчен в порошок.
По сравнению с металлами металлическая сурьма является плохим проводником электричества и тепла, поэтому ее добавляют к неметаллам. Неметаллическая форма представляет собой порошок серого цвета, устойчивый в сухом воздухе, не подвергается воздействию разбавленных кислот или щелочей, но может набухать при охлаждении.
Многие люди ошибочно полагают, что сурьма является редкоземельным металлом. Соединенные Штаты считают, что он имеет большое стратегическое значение из-за его военного применения.
Сурьмяная руда
Сурьма редко встречается в природе в естественной металлической форме и легко соединяется с другими элементами, часто включая серу, с образованием более 100 различных минералов.
Из этих минералов только антимонит добывается в промышленных масштабах как источник сурьмы. Антимонит представляет собой сульфидный минерал (трисульфид сурьмы, Sb2S3), содержащий 72% сурьмы и 28% серы. Он имеет блестящий металлический вид и выглядит как серебро.
Однако сурьму также можно найти в золоте, серебре, меди и свинцово-цинковых рудах. В таких странах, как США, Канада и Австралия, сурьма является побочным продуктом плавки золотых, медных и серебряных рудников.
Производство сурьмы и перспективы рынка
Производство сурьмяного рудника
Ресурсы сурьмяных рудников распределены по миру неравномерно. Сурьмяная руда (стибнит) добывается лишь в нескольких страны. Китай является крупнейшим производителем сурьмы, за ним следуют Россия и Таджикистан.
Незначительное количество сурьмяного рудника добывается в Боливии, Кыргызстане, Мьянме, Австралии, Турции, Канаде, США, Вьетнаме, Мексике и Южной Африке. Переработка свинцово-кислотных аккумуляторов также способствует производству сурьмы в США.
Незначительное количество сурьмяного рудника добывается в Боливии, Кыргызстане, Мьянме, Австралии, Турции, Канаде, США, Вьетнаме, Мексике и Южной Африке. Переработка свинцово-кислотных аккумуляторов также способствует производству сурьмы в США.
Потребление
Страной с наибольшим потреблением сурьмяной руды и концентрата является Китай (345,000 тонн), что составляет 60% от общего объема. За ним следуют Россия (108,000 тонн) и Таджикистан (43,000 тонн).
Рыночный спрос и цена сурьмы
В настоящее время спрос на мировом рынке сурьмяной руды высок. Ожидается, что мировой рынок сурьмы будет расти значительными темпами в течение 2022-2030 годов.
Цена на сурьмяную руду имеет тенденцию к росту и составит 3,582 доллара США за тонну в 2021 году, что на 44% больше, чем в предыдущем году. Цены варьируются в зависимости от страны происхождения: от самой высокой в Австралии (6,750 долларов США за тонну) до самой низкой в Таджикистане (1,910 долларов США за тонну).
Добыча и переработка сурьмяных руд
Хотя сурьмяная руда богата ресурсами, ее добыча и переработка загрязняют окружающую среду. Таким образом, передовые технологии и оборудование помогают реализовать экологически чистое промышленное производство.
Большая часть сурьмы или триоксида сурьмы извлекается из минерала антимонита. Он также извлекается как побочный продукт производства меди, золота и серебра.
Для руды с высоким содержанием сурьмы используется отсадочная сепарация (или вибрационный стол), так как она плотная крупнозернистый и легко отделяется от пустой породы гравитационным сепарированием.
- Антимонит (сульфидная сурьмяная руда) — легко перерабатываемая руда. Желтая сурьма, красная сурьма и сурьма легко разделяются по плотности, но только сурьмяно-кальциевый трудно отделяется по плотности.
- Оксидно-сурьмяная руда является трудно флотируемой рудой, поэтому рекомендуется использовать гравитационную сепарацию.
Для низкосортной сурьмяной руды, такой как антимонит, метод пенной флотации используется для улучшения качества сурьмяной руды.
Сурьма – спасительный токсин
Сурьма использовалась людьми не менее шести тысяч лет. Порошкообразный стибнит используется в медицине как слабительное. Древние египтяне использовали его с сульфидом свинца в качестве черный макияж глаз, то есть хол. Поскольку он токсичен для человека, сейчас его редко используют.
Сурьма (Sb) наносит вред экосистемам, например, загрязняя почвы и животных. Воздействие концентраций сурьмы ((9 мг/м3 воздуха) может вызвать раздражение глаз и кожи, а также вызвать заболевания легких, болезни сердца, диарею и рвоту.
Однако сурьма может спасти вам жизнь. Он используется в биомедицине как рвотное средство, лекарство от паразитарных инфекций и многое другое. Кроме того, для чего используется сурьма?
- Наиболее ценным металлургическим применением сурьмы является использование в качестве легирующего агента для свинца, который делает свинец более твердым и прочным. Он широко используется в свинцово-кислотных батареях электромобилей, пулях (трассирующих снарядах) и оболочке электрических кабелей.
- В США сурьма в основном производится в виде триоксида сурьмы для использования в антипиренах. Это форма огнезащиты, которая используется в пластмассах, текстиле, резине и предметах домашнего обихода, таких как матрасы.
- Некоторые сплавы, такие как Babbit Metal (сплав сурьмы, олова и меди), используются в подшипниках машин из-за их твердых, но гладких смазывающих свойств.
- Сурьма высокой чистоты (99,999% или выше) используется для легирования кремния для изготовления полупроводников в электронике, таких как диоды, инфракрасные детекторы и устройства на эффекте Холла.
- Оксид сурьмы используется в стекольной промышленности. Он используется для удаления пузырьков в оптическом стекле, для обесцвечивания специального стекла и в качестве стабилизатора при производстве изумрудно-зеленого стекла.
- Сурьма заменяет свинец для производства бессвинцового олова (также известного как британский металл). Его предметы включают тарелки, кружки, статуэтки и бижутерию.
- Соединения сурьмы (оксиды, сульфиды, антимонат натрия и трихлорид сурьмы) также используются в качестве пигментов в керамике, пластмассах, красках и резине. Оксид сурьмы представляет собой ярко-желтый цвет, на который приходится большая часть используемых пигментов.
- Небольшие количества соединений сурьмы добавляют в фейерверки для создания эффекта блеска.
- Сурьма: история, использование и свойства
- Сурьма: свойства и глобальное производство
- Отчет о рынке сурьмяной руды
