锌基础知识简介

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锌基础知识简介:沪锌上市带来更多的投资机会锌基础知识及合约介绍锌,化学符号为Zn,属化学元素周期表第II族副族元素,是六种基本金属之一。

纯锌具有银白色的金属光泽,在自然界中多以硫化物状态存在。

但是在空气中锌呈灰蓝色,这是因为锌的化学性质比较活泼,与空气中的水、二氧化碳和氧气发生化学反应生成一层极薄的碱式碳酸锌,这层薄膜保护着里面的锌不再生锈。

锌的密度为7.2克/立方厘米,熔点419.5℃,沸点906℃,莫氏硬度2.5,其六面体晶体结构稳定性极强,无法改变,但可以加强。

锌的化学性质和镉相近,与铜和铝相似,是比较活泼的金属元素。

锌较软,仅比铅和锡硬,展性比铜、锡和铅小,比铁大。

锌是人体必需的微量元素之一,是人体多种蛋白质的核心组成部分,它们在生命活动过程中起着转运物质和交换能量的“生命齿轮”作用。

锌也是植物生长不可缺少的元素,硫酸锌就是一种常用的微量元素肥料。

锌的主要矿物有闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3、红锌矿ZnO和常与铅矿共生的铅锌矿。

世界锌资源丰富,可保证程度高。

据美国地质调查局(USGS)公布的数据,04年世界锌资源量有19亿吨,锌储量2.2亿吨,储量基础4.6亿吨,按照目前世界锌矿山锌金属量1000万吨计算,现有世界锌储量和储量基础静态保证年限分别为22年和46年。

表:世界锌储量和储量基础(单位:万吨)储量储量基础年份2001 2002 2003 2004 2001 2002 2003 2004中国3400 3300 3300 3400 9300 9200 9200 9200 澳大利亚3200 3300 3300 3300 8000 9000 8000 8000 美国2500 3000 3000 3000 8000 9000 9000 9000加拿大1100 1100 1100 1100 3100 3100 3100 3100哈萨克斯坦3000 3000 3000 3000 3500 3500 3500 3500 秘鲁800 1600 1600 1600 1300 2000 2000 2000墨西哥600 800 800 800 800 2500 2500 2500其它国家7400 6900 5900 5900 13000 11100 8700 8700世界总计19000 20000 22000 22000 44000 45000 46000 46000作为重要的有色金属原材料,目前,锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝。

原生锌企业生产的主要产品有:金属锌、锌基合金、氧化锌。

这些产品主要应用于以下几个方面:(一)镀锌锌具有优良的抗大气腐蚀性能,所以被主要用于钢材和钢结构件的表面镀层(如镀锌板),广泛用于汽车、建筑、船舶、轻工等行业。

近年来西方国家开始尝试直接用锌合金板做屋顶覆盖材料,其使用年限可长达120-140年,而且可回收再用,而用镀锌铁板作屋顶材料的使用寿命一般为5-10年。

(二)制造铜合金材(如黄铜)用于汽车制造和机械行业。

锌具有适用的机械性能。

锌本身的强度和硬度不高,但加入铝、铜等合金元素后,其强度和硬度均大为提高,尤其是锌铜钛合金的出现,其综合机械性能已接近或达到铝合金、黄铜、灰铸铁的水平,其抗蠕变性能也大幅度被提高。

因此,锌铜钛合金目前已被广泛应用于小五金生产中。

(三)用于铸造锌合金主要为压铸件,用于汽车、轻工等行业。

许多锌合金的加工性能都比较优良,道次加工率可达60%-80%。

中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,延长了模具寿命,可用钎焊或电阻焊或电弧焊(需在氦气中)进行焊接,表面可进行电镀、涂漆处理,切削加工性能良好。

在一定条件下具有优越的超塑性能。

此外,锌具有良好的抗电磁场性能。

锌的导电率是标准电工铜的29%,在射频干扰的场合,锌板是一种非常有效的屏蔽材料,同时由于锌是非磁性的,适合做仪器仪表零件的材料及仪表壳体及钱币,同时,锌自身及与其他金属碰撞不会发生火花,适合作井下防爆器材。

(四)用于制造氧化锌,约占11%广泛用于橡胶、涂料、搪瓷、医药、印刷、纤维等工业。

(五)用于制造干电池,以锌饼、锌板形式,约占13%。

锌具有适宜的化学性能。

锌可与NH4CI发生作用,放出H+正离子。

锌-二氧化锰电池正是利用锌的这个特点,用锌合金做电池的外壳,既是电池电解质的容器,又参加电池反应构成电池的阳极。

它的这一性能也被广泛地应用于医药行业。

锌初始消费构成。

(来源:ILZSG)点击此处查看全部财经新闻图片锌终端消费构成。

(来源:ILZSG)点击此处查看全部财经新闻图片锌的生产流程自然界中,铅和锌由于具有共同的成矿物质来源和类似的外层电子结构,因此铅矿和锌矿通常以共生形势存在于原生矿床中。

选矿:铅锌矿石一般经过选矿富集成精矿进行铅、锌金属产品的冶炼。

铅锌矿的选矿过程,根据矿石类型不同选择不同的选矿方法。

硫化矿石通常用浮选方法。

氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿,或硫化焙烧后浮选,或重选后用硫酸处理再浮选。

对于含多金属的铅锌矿石,一般用磁—浮、重—浮、重—磁—浮等联合选矿方法。

锌精矿的生产:全球大概有38个国家和地区生产锌精矿,主要生产国依次是中国、澳大利亚、秘鲁、美国、墨西哥和加拿大,这些国家锌精矿05年总产量693万吨金属量,占当年全球产量的68.6%,中国为世界第一。

与其他基本金属和铁矿石相比,锌矿的开采规模相对较小,绝大多数锌矿石是与铅一道开采的,何者为先取决于这两种金属的相对经济价值。

1976年,中国成为世界头号锌矿生产国,此后并一直是位居世界前列,占世界总产量的1/6以上。

而澳大利亚从20世纪80年代以来也始终是世界重要的锌矿生产国,排名第二,此外,加拿大、美国、秘鲁等也是重要的锌生产国。

2006-2007年,西方将新增锌矿生产能力130万吨左右,关闭矿山13万吨,净增产能117万吨左右,按照40%的产能计算,2007年将带来47万吨左右的产量增长。

根据国内矿山新增产能情况估计,2007年国内矿产量至少增加40万吨,这样全球锌矿产量有望增加87万吨左右,即增长8.1%。

表:世界主要锌矿山国家公司矿山产能(千吨)美国ComincoAmerican RedDog 550澳大利亚Pasminco Century 350加拿大Noranda Brunswick 250澳大利亚Pasminco BrokenHill 186秘鲁Centromin CerrodePasco 160澳大利亚MINHoldings MtIsa/GeorgeFish 155澳大利亚MINHoldings McArthurRiver 155印度HindustanZinc Rampura-Agucha 151爱尔兰Outokumpu Tara 150爱尔兰LisheenMining Lisheen 140加拿大Cominco/Teck Polaris 130西班牙Boliden LosFrailes 120澳大利亚WesternMetals Pillara 112摩洛哥DMG Hajar 108加拿大Cominco Sullivan 100表:世界矿产锌产量(单位:万吨)国家(地区) 2002年2003年2004年2005年中国162.41 202.91 202.42 182.16澳大利亚146.93 148 133.4 136.7加拿大91.62 78.81 79.14 66.67美国78 76.8 73.9 76.25墨西哥44.61 42.68 42.38 47.33哈萨克斯坦39.28 39.32 36.14 36.43印度23.43 30.64 34.71 47.72爱尔兰25.27 41.9 44.41 42.86俄罗斯17.4 16.27 17.9 24.46瑞典14.86 18.59 19.7 21.57小计643.81 695.92 684.1 682.15% 72.38% 72.80% 73.57% 73.16%世界总计889.48 955.96 929.9 932.43资料来源:ILZSG冶炼:自然界中,硫化锌精矿是炼锌的主要矿物原料,分火法和湿法两大类炼锌方法。

火法冶炼包括焙烧、还原蒸馏和精炼三个主要过程,采用竖罐蒸馏、平罐蒸馏、密闭鼓风炉或电炉;密闭鼓风炉是目前主要的火法炼锌设备,占锌总产量的10%左右。

湿法冶炼由于资源综合利用好、单位能耗相对较低、对环境友好程度高,是当今世界最主要、发展最快的炼锌方法,应用较广,其产量占世界锌总产量的80%以上。

火法炼锌所得粗锌采用蒸馏法精炼或直接应用;而湿法炼锌所得电解锌,质量较高,无需精炼。

湿法炼锌包括传统的湿法炼锌和全湿法炼锌两类。

传统的湿法炼锌实际上是火法与湿法的联合流程,是20世纪初出现的炼锌方法,包括焙烧、浸出、净化、电积和制酸五个主要过程。

一般新建的锌冶炼厂大都采用湿法炼锌。

全湿法炼锌是在硫化锌精矿直接加压浸出的技术基础上形成的,于20世纪90年代开始应用于工业生产,省去了传统湿法炼锌工艺中的焙烧和制酸工序,锌精矿中的硫以元素硫的形式富集在浸出渣中另行处理。

对于难分选的硫化铅锌混合精矿,一般采用同时产出铅和锌的密闭鼓风炉熔炼法处理。

对于极难分选的氧化铅锌混合矿,我国有独特的处理方法,即用氧化铅锌混合矿原矿或其富集产物,经烧结或制团后在鼓风炉熔化,以便获得粗铅和含铅锌熔融炉渣,炉渣进一步在烟化炉烟化,得到氧化锌产物,并用湿法炼锌得到电解锌。

此外,还可用回转窑直接烟化获得氧化锌产物。

表:世界精锌产量(单位:万吨)排名国家(地区2000 2001 2002 2003 2004 20051 中国195.71 203.76 215.51 231.85 251.94 271.082 加拿大77.99 66.12 79.34 76.12 80.54 72.33 日本65.44 64.44 63.99 40.82 63.46 63.844 韩国47.3 50.61 60.81 64.75 66.87 62.55 西班牙38.71 43.68 50.24 51.99 52.51 50.146 澳大利亚48.9 55.4 56.7 55.3 47.3 45.77 墨西哥23.23 30.22 30.1 31.95 33.51 37.548 德国35.85 36.13 37.86 38.81 38.2 359 哈萨克斯27.67 27.69 26.69 27.68 27.95 35.7110 美国37.1 29.85 29.4 30.3 30.6 35.23合计占比65.96% 65.98% 67.45% 67.36% 68.53% 69.88%世界总计90639.00% 92129.00% 96458.00% 964.36 1011.06 1014.59资料来源:ILZSG全球锌产量分布图。