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            有色金屬基礎知識

            文章來源: 發布時間:2017-03-15
             定義: 

            狹義的有色金屬又稱非鐵金屬,是鐵、錳、鉻以外的所有金屬的統稱。廣義的有色金屬還包括有色合金。有色合金是以一種有  有色金屬色金屬為基體(通常大于50%),加入一種或幾種其他元素而構成的合金。 應用: 

            A:有色金屬中的銅是人類最早使用的金屬材料之一?,F代,有色金屬及其合金已成為機械制造業、建筑業、電子工業、航空航天、核能利用等領域不可缺少的結構材料和功能材料。 

            B:實際應用中,通常將有色金屬分為5類: 

            1. 輕金屬。密度小于4500千克/立方米,如鋁、鎂、鉀、鈉、鈣、鍶、鋇等。 

            2. 重金屬。密度大于4500千克/立方米,如銅、鎳、鈷、鉛、鋅、錫、銻、鉍、鎘、汞等。 

            3. 貴金屬。價格比一般常用金屬昂貴,地殼豐度低,提純困難,如金、銀及鉑族金屬。 

            4. 半金屬。性質價于金屬和非金屬之間,如硅、硒、碲、砷、硼等。 

            5. 稀有金屬。包括稀有輕金屬,如鋰、銣、銫等; 稀有難熔金屬,如鈦、鋯、鉬、鎢等; 

            6. 稀有分散金屬,如鎵、銦、鍺、鉈等;

            稀土金屬,如鈧、釔、鑭系金屬;  

            放射性金屬,如鐳、鈁、釙及阿系元素中的鈾、釷等。

             有色金屬的地位  

            有色金屬是國民經濟、人民日常生活及國防工業、科學技術發展必不可少的基礎材料和重要的戰略物資。農業現代化、工業現代化、國防和科學技術現代化都離不開有色金屬。例如飛機、導彈、火箭、衛星、核潛艇等尖端武器以及原子能、電視、通訊、雷達、電子計算機等尖端技術所需的構件或部件大都是由有色金屬中的輕金屬和烯有金屬制成的;此外,沒有鎳、鈷、鎢、鉬、釩、鈮等有色金屬也就沒有合金鋼的生產。有色金屬在某些用途(如電力工業等)上,使用量也是相當可觀的?,F在世界上許多國家,尤其是工業發達國家,競相發展有色金屬工業,增加有色金屬的戰略儲備。

            有色金屬的開采  

            有色金屬工業包括地質勘探、采礦、選礦、冶煉和加工等部門。礦石中有色金屬含量一般都較低,為了得到1噸有色金屬,往往要開采成百噸以至萬噸以上的礦石。因此礦山是發展有色金屬工業的重要基礎。有色金屬礦石中常是多種金屬共生,因此必須合理提取和回收有用組分,做好綜合利用,以便合理利用自然資源。許多種稀有金屬、貴金屬以及硫酸等化工產品,都是在處理有色金屬礦石或中間產品以及礦渣、煙塵的過程中回收得到的。有色金屬生產過程中通常產生大量廢氣、廢水和廢渣,其中含有多種有用組分,有時含有有毒物質,一些有色金屬也具有毒性。因此,在生產有色金屬的過程中,必須注意綜合利用與環境保護。 

            有色金屬的產能 

              與鋼鐵的生產相比,一般說來,有色金屬生產需要的能量是比較多的。據統計,如從礦石生產每噸鋼能耗以100計,鎂為 1127,鋁為767,鎳為455,銅為352,鋅為206。因此,在有色金屬工業中,降低能耗問題非常突出。 在有色金屬的開采、選礦、冶煉、加工及再生回收過程中,有多種提取方法可資選用。就冶煉過程而言,通常分為火法冶金、濕法冶金和電冶金?;鸱ㄒ苯鹨话憔哂刑幚砭V能力大,能夠利用硫化礦中硫的燃燒熱,可以經濟地回收貴金屬、稀有金屬等優點;但往往難以達到良好的環境保護。濕法冶金常用于處理多金屬礦、低品位礦和難選礦;電冶金則適用于鋁、鎂、鈉等活性較大的金屬的生產。這些方法要針對所處理的礦物組成選擇使用或組合使用。為了強化有色金屬的冶煉加工過程,發展了一系列新技術、新方法和新設備,如高壓浸取、流態化焙燒、有機溶劑萃取、離子交換、金屬熱還原、區域熔煉、真空冶金、噴射冶金、等離子冶金、氯化冶金以及連續鑄軋、等靜壓加工、擴散焊接、超塑成型等,大大豐富了冶金學的理論和工藝,不斷推動了有色金屬生產的發展。 

            社會經濟效益 

              有色金屬大多是加工成材后使用,因此如何合理有效地生產性能良好、物美價廉的有色金屬材料以取得最大的社會經濟效益,是個十分重要的問題。隨著科學技術的進步與國民經濟的發展,對于有色金屬材料在數量、品種、質量及成本等方面不斷提出新的要求;不僅要求提供更好性能的結構材料、功能材料,對其化學成分、物理性能、組織結構、晶體狀態、加工狀態、表面與尺寸精度以及產品的可靠性、穩定性等方面的要求也越來越高??偟恼f來,有色金屬材料的生產正向大型化、連續化、自動化、標準化方向發展,這就需要高精度、高可靠性的工藝、裝備、控制技術與成品檢測技術。一些新材料,如半導體材料、復合材料、超導材料,新技術如粉末冶金、表面處理等已經形成或者正在發展成為一個新的技術領域。

             現狀 

            由于稀有金屬在現代工業中具有重要意義,有時也將它們從有色金屬中劃分出來,單獨成為一類。而與黑色金屬、有色金屬并列,成為金屬的三大類別。 

            有色金屬是國民經濟發展的基礎材料,航空、航天、汽車、機械制造、電力、通訊、建筑、家電等絕大部分行業都以有色金屬材料為生產基礎。隨著現代化工、農業和科學技術的突飛猛進,有色金屬在人類發展中的地位愈來愈重要。它不僅是世界上重要的戰略物資,重要的生產資料,而且也是人類生活中不可缺少的消費資料的重要材料。 

            建國50多年來,中國有色金屬工業取得了輝煌的成就,興建了一大批有色金屬礦山、冶煉和加工企業,組建了地質、設計、勘察、施工等建設單位和科研、教育、環保、信息等事業單位以及物資供銷和進出口貿易單位,形成了一個布局比較合理、體系比較完整的行業。   2006年,中國有色金屬工業整體保持了良好的發展態勢,產品產量繼續增長,企業經濟效益大幅攀升。10種有色金屬總產量實現1917萬噸,連續5年居世界第一位。全國有色金屬規模以上企業實現主營業務收入、利稅、利潤分別達到13475億元、1631億元、1100億元,有色金屬進出口貿易總額超過650億美元。年黃金產量240.08噸,創歷史最高水平。 

            2007年,中國有色金屬工業固定資產投資繼續保持較快增長態勢。其中有色金屬礦山領域固定資產投資增長顯著,全年完成固定資產投資355億元,比上年增長54%,占產業完成固定資產投資總額的22%。有色金屬合金制造及壓延加工領域固定資產投資出現較快增幅,全年完成固定資產投資420億元,比上年增長33%,占產業完成固定資產投資總額的26%。有色金屬冶煉領域完成固定資產投資730億元,比上年增長15%,占產業完成固定資產投資總額的46%。

            前景 

            國內有色金屬行業集中度低、規模效益差、資源分散,同時又是與國際市場接軌緊密的行業之一。在目前有色金屬需求旺盛的情況下,有色企業勢必要加大礦山資源投入力度。參股或者控股海外礦山、企業,能彌補中國有色礦產資源的不足,轉變中國企業在原料波動中的不利局面。此外,企業產業鏈的延伸和行業集中度的提高可以更好的提高企業抗風險能力,能扭轉中國企業在類似銅精礦加工費等談判中既沒有“定價權”也沒有“話語權”的境地。 

              中國在21世紀的前20年,仍將處在工業化的過程中,制造業的快速發展,將會帶動國民經濟保持一個較長的高速增長期。因此,作為工業基礎的有色金屬工業的發展狀況對中國經濟能否繼續保持相對較高的增長率就顯得更加重要。中國國民經濟的持續健康發展,是有色金屬行業穩步發展的基礎。今后一段時期,中國有色金屬的需求將保持穩定增長。

            資源狀況  

            中國有色金屬資源的一個特點是復合礦多,而且有的品位較低,不但多種有色金屬常共生在一起,而且有些鐵礦中也含有大量的有色金屬,如攀枝花鐵礦中含有大量的釩、鈦;包頭鐵礦中含有大量的稀土和鈮,因此研究適合中國資源特點的新技術、新工藝、新設備和新材料,逐步建立適合中國情況的有色金屬材料體系是今后一個十分重要的任務。

             中國有色金屬資源豐富,品種比較齊全。就目前所知,鎢和稀土等 7種金屬的儲量居世界第一位;鉛、鎳、汞、鉬、鈮 5種金屬的儲量也相當豐富。在礦產資源中,有色金屬是中國的一大優勢。中華人民共和國成立以前,中國有色金屬工業十分落后,無論礦山或工廠,其設備規模都很小,只能生產金、銀、錫、銻、銅、鉛、鋅、汞等,許多有色金屬都不能生產。自1949年以來,中國有色金屬工業發展很快,已經形成了從常用有色金屬到稀有金屬,品種比較齊全,工藝比較完善的生產體系。中國各種有色金屬的采礦、選礦、冶煉、加工工廠都具有相當規模,但與世界先進水平相比較,還有一定的差距。為此,在進行有色金屬新礦山、工廠建設的同時,還面臨現有礦山、工廠的技術改造任務,以充分發揮中國有色金屬資源優勢,滿足國民經濟發展的需要。

             

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