锗资源储量分布及精锗产量情况
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2021年·52·矿产综合利用Multipurpose Utilization of Mineral Resources褐煤中伴生低品位锗资源化利用研究进展李国娟1,曹洪杨2((1. 广东省科技图书馆(广东省科技信息与发展战略研究所),广东 广州 510070;(2. 广东省稀有金属研究所,广东省稀土开发及应用研究重点实验室,稀有金属分离与综合利用国家重点实验室,广东省有色金属废料资源化利用与无害化处置工程技术研究中心,广东 广州 510651)摘要:随着战略性新兴产业的快速发展,社会对稀散金属锗的需求量日益增加。
作为锗的一种重要矿产来源,含锗褐煤的资源化高效利用日益受到重视。
本文主要介绍了我国褐煤中锗资源的储量、分布及利用现状,重点介绍了含锗褐煤中伴生低品位锗资源化利用技术研究进展。
分析了锗资源化提取过程存在的问题,对褐煤中伴生低品位锗资源的高效利用提出建议。
关键词:褐煤;锗;低品位;资源化利用doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2021.02.011中图分类号:TD989;TF843 文献标志码:A 文章编号:1000-6532(2021)02-0052-06收稿日期:2020-01-14;改回日期:2020-02-24基金项目:广东省科学院专项项目(2019GDASYL-0105079、2020GDASYL-20200402、2019GDASYL-0302011、2019GDASYL-0402003、2017GDASCX-0110,2018GDASCX-0110,2017G 1FC 0007);国家自然科学基金(51804083、51704081、21906031);国家重点研发计划(2018YFC 1903104);广州市科技计划(201904010106);韶关市科技计划(2018CS 11909)作者简介:李国娟(1985-),女,硕士,主要从事科技政策和科技情报研究。
锗的储量和消耗量锗是一种重要的金属元素,具有广泛的应用价值。
本文将从锗的储量和消耗量两个方面进行阐述。
一、锗的储量锗的储量是指地壳中锗元素的总量。
据统计,全球锗储量约为118万吨。
其中,中国是全球最大的锗资源国家,储量占全球的90%以上。
中国的主要锗矿产资源分布在贵州、云南、内蒙古等地。
此外,俄罗斯、美国、加拿大等国也具有丰富的锗矿产资源。
锗的储量主要集中在煤矿、铜矿、锌矿等矿产中。
锗主要以二氧化锗的形式存在于矿石中,其含量较低,通常在0.1%以下。
因此,锗的开采和提取成本较高,对技术和设备要求也较高。
二、锗的消耗量锗在现代工业中具有广泛的应用,主要用于电子、光电、通信、航天等领域。
其中,锗单晶片是制造半导体器件的重要材料,广泛应用于计算机、手机、摄像头等电子产品中。
此外,锗还可用于制造红外线探测器、光纤通信器件、激光器和太阳能电池等。
随着电子信息技术的快速发展,锗的需求量逐年增加。
据统计,全球锗消耗量约为2.5万吨/年。
中国是全球最大的锗消费国家,占全球消耗量的70%以上。
锗的消耗量主要集中在电子行业,尤其是半导体制造领域。
值得注意的是,锗是一种稀缺资源,全球供应相对紧张。
随着锗需求的不断增加,对锗资源的开采和利用提出了更高的要求。
因此,科学合理地开发和利用锗资源,提高锗的回收利用率,成为当前亟待解决的问题。
三、锗资源的保护和利用为了保护锗资源,应加强锗矿产资源的勘查和评价工作,提高锗资源的开发利用效益。
同时,加强锗矿床的综合利用,提高锗的回收利用率,减少对自然资源的消耗。
在锗的应用方面,应加大科研力度,研发新型锗材料和锗器件,提高锗的利用效率,降低对锗资源的依赖。
此外,应加强国际合作,共享锗资源,共同应对全球锗供应的挑战。
锗作为一种重要的金属元素,具有广泛的应用前景。
锗的储量和消耗量是影响其供需关系的重要因素。
通过科学合理地开发和利用锗资源,保护锗资源的同时满足社会经济发展的需求,才能实现可持续发展的目标。
中国的锗储量
【实用版】
目录
1.锗的重要性
2.中国锗储量的概述
3.锗资源的分布
4.锗的开发与利用
5.锗储量对中国经济发展的影响
正文
【锗的重要性】
锗(Ge)是一种稀有金属元素,位于元素周期表的第四周期第ⅣA 族,具有很多重要的物理和化学性质。
锗在半导体、光电子和新能源等领域有着广泛的应用,是现代高科技产业发展的重要原材料之一。
【中国锗储量的概述】
根据我国地质勘探和研究,中国是世界上锗资源最丰富的国家之一,锗储量在全球范围内占有重要地位。
这为我国高科技产业的发展提供了有力的资源保障。
【锗资源的分布】
中国的锗资源主要分布在以下几个地区:一是西南地区的云南、贵州等地,其中云南个旧是中国最大的锗矿产区;二是西北地区的新疆、甘肃等地,这些地区锗矿储量丰富,品位较高。
【锗的开发与利用】
随着科技的发展,锗在半导体、光电子和新能源等领域的应用越来越广泛。
我国已经建立了一套完整的锗产业链,包括锗矿开采、锗材料生产、
锗器件制造等环节。
锗产业的发展为我国经济发展注入了新的活力。
【锗储量对中国经济发展的影响】
锗作为战略性新兴产业的关键原材料,对我国经济发展具有重要意义。
锗产业的发展,不仅可以推动我国高科技产业的进步,还可以带动相关产业的繁荣。
此外,锗资源的合理开发和利用,对于保障国家资源安全和实现可持续发展也具有重要意义。
总之,中国丰富的锗储量为我国高科技产业的发展提供了有力支撑。
2019年新材料之王:锗和稀土锗的储量分布:美国占全球储量的45%,其次是中国,保有储量的 41%,全球分布非常集中.锗,是德国化学家文克列尔发现的。
是浅色得金属,半导体物质,其原子具有32个电子,电子在人体里受电子工学作用而膨胀,而且通过净化作用给细胞供氧.研究证明锗晶体里的原子排列与金刚石一样,硬而且脆,锗在自然界分布很散、很广。
铜矿。
铁矿、硫化矿以至岩石,泥土和泉水中都含有微量得锗。
在地壳中得含量为一百万分之七,所以锗含十一种珍贵得稀有元素。
锗在大健康的作用:缺氧成为万病得根源,而锗被称为能吃的氧。
证明锗对缺氧引起的以下病症又特殊的疗效:由于精神压力的加重,引起血液粘稠度升高;现代人由于运动量不足引起的新陈代谢不振;各种心里因素和身心衰弱引起的睡眠不足;呼吸污染的空气而引起的肺功能底下;大量的吸入过量化学物质(药品或化学调料)等。
锗是起抑制放射线引起的伤害,从而减轻伤害,恢复被伤害的细胞的作用。
通过血球细胞增加供氧,使血液干净。
肝癌。
肺癌、胃癌等血管丰富部位的癌症和呼吸道疾病、哮喘和皮肤病等疾病的治疗有着特殊的疗效。
锗原子核周围有32个电子,最外侧轨道上的4个电子做不规则运动。
一旦温度上升,最外侧轨道上的一个电子就会因受刺激而离轨。
而脱离了轨道的电子有助于调整生物的离子平衡,使身体神经电路的异常恢复正常,具有预防和改善身体的不适感及按摩温泉效果等功效。
1.锗抑制病症的恶化锗还有调整人体不正常电位的功能,在癌细胞电位剧烈上升时,锗元素会夺取癌细胞的电子,使它电位下降,抑制病症的恶化关于锗化合物除抗癌作用外,还有在抗衰老、类风湿关节炎、糖尿病、慢性胃炎等方面的试验。
2.锗可抑制放射线引起的伤害锗石粉是起抑制放射线引起的伤害,从而减轻伤害,恢复被伤害的细胞的作用。
通过血球细胞增加供氧,使血液干净。
肝癌。
肺癌、胃癌等血管丰富部位的癌症和呼吸道疾病、哮喘和皮肤病等疾病的治疗有着特殊的疗效。
有助于调整生物的离子平衡,使身体神经电路的异常恢复正常,具有预防和改善身体的不适感及按摩温泉效果等功效。
中国的锗储量
摘要:
I.锗的概述
- 锗的基本概念与性质
- 锗的用途与重要性
II.中国的锗储量概述
- 锗在中国的分布情况
- 锗在中国的储量及排名
III.中国锗储量的特点
- 锗矿床类型及特点
- 锗资源开发利用现状
IV.我国锗产业的发展前景
- 锗资源开发的政策支持
- 锗产业的发展趋势及挑战
正文:
【I.锗的概述】
锗是一种银白色半导体元素,具有金属性和非金属性,是半导体材料、光纤通信材料、新能源材料等重要领域不可或缺的元素。
锗的应用范围广泛,涉及到电子信息、航空航天、国防、新能源等多个高新技术领域,具有极高的经济价值和战略价值。
【II.中国的锗储量概述】
我国锗资源丰富,主要分布在云南、内蒙古、广东、福建、湖南等地。
根据相关数据显示,中国的锗储量约占全球锗储量的24%,位居世界第二,仅次于美国。
【III.中国锗储量的特点】
我国的锗矿床主要为铅锌矿床伴生锗矿床和独立锗矿床。
其中,独立锗矿床主要分布在云南、内蒙古等地,具有矿床规模大、品位高、易开采的特点。
目前,我国锗资源开发利用主要以伴生矿为主,独立矿床的开发利用尚处于初级阶段。
【IV.我国锗产业的发展前景】
近年来,随着国家对战略性新兴产业的支持,我国锗产业得到了快速发展。
政府出台了一系列政策措施,鼓励企业加大锗资源勘查开发投入,促进锗产业转型升级。
然而,我国锗产业仍面临技术创新能力不足、资源开发利用效率低、产业链不完善等问题。
世界十二种主要矿山资源最新散布状况世界稀土矿、铅锌矿、镍矿、锂矿、锡矿、铜矿、钨矿、铝土矿、锗矿、锑矿、钼矿、钛矿等十二种矿山资源散布最新数据统计结果宣布以下:稀土矿世界稀土矿资源散布图中国稀土矿占全世界稀土产量的84.68% ,此中白云鄂博矿区和四川牦牛坪稀土产量分别占全国 83% 和 3% ;以 Mount Weld 为代表的澳大利亚和以Mountain Pass为主要产出地的美国以 1 万吨和 4100 吨占全世界稀土产量的8% 和 3% 。
世界前四稀土矿矿山铅锌矿世界铅矿资源散布图世界锌矿资源散布图全世界铅锌矿约有32% 散布于澳大利亚,19% 位于中国,8% 位于秘鲁。
此中澳大利亚的、George fisher 及McArthur River 铅锌矿分别以储量2677 万吨、 3107 万吨和 2660 万吨位世界前列,但因为各种原由,2016 年外国大型铅锌矿资源枯竭闭坑或减产,全世界合计减产 244.2 万吨。
世界前三铅锌矿矿山镍矿世界镍矿资源散布图世界上镍矿资源散布中,红土镍矿约占 55% ,硫化物型镍矿占 28% ,海底铁锰结核中的镍占17% 。
红土型矿主要散布在赤道邻近的古巴、新喀里多尼亚、印尼、菲律宾、缅甸、越南、巴西等国;硫化物型矿主要散布在加拿大、俄罗斯、澳大利亚、中国和南非等国。
我国硫化物型镍矿资源较为丰富,主要散布在西北、西南和东北等地,就各省(区)来看,甘肃储量最多,占全国镍矿总储量的 62% (此中金昌的镍产提炼规模居全世界第二位),其次是新疆 (11.6%) 、云南(8.9%) 、吉林 (4.4%) 、湖北 (3.4%) 和四川 (3.3%) 。
世界前三镍矿矿山锂矿世界锂矿资源散布图在全世界范围内,玻利维亚的锂资源最多,大概为900 万吨,其次为智利(> 750 万吨)、阿根廷( 650 万吨)、美国( 550 万吨)和中国( 540 万吨)。
固体锂矿为花岗伟晶岩矿床,主要分为锂辉石和锂云母两大类,全世界锂辉石矿主要散布于澳大利亚、加拿大、津巴布韦、扎伊尔、巴西和中国;锂云母矿主要散布于津巴布韦、加拿大、美国、墨西哥和中国。
锗行业分析报告目录一、锗金属基本状况 (3)1、锗 (3)2、性质和用途 (4)3、资源分布 (6)(1)原生锗 (6)(2)再生锗 (8)二、锗行业供需分析 (9)1、供应量增长缓慢 (9)2、未来市场需求将快速增长 (11)(1)红外光学行业 (13)(2)太阳能电池行业 (16)(3)光纤市场 (20)(4)PET市场 (22)(5)新技术发展对锗的需求 (23)(6)国家战略储备对锗的需求 (24)三、上市公司简况:集优质资源与精深加工于一身 (24)1、云南锗业:产业链的行业龙头 (24)2、驰宏锌锗:铜矿是公司未来利润增长点 (26)一、锗金属基本状况1、锗锗是一种稀有分散金属,在地壳中含量约百万分之七,属元素周期表的第四主族,元素符号为Ge,原子序数为32,原子量为72.59。
锗为银灰色脆性金属;熔点937.4°C,沸点2,830°C,在温度为25摄氏度时,密度为 5.323 克/厘米³,摩氏硬度为 6.3。
锗的禁带宽度为(300K)0.67电子伏,本征电阻率(27℃)47欧姆·厘米,电子迁移率3900±100厘米2/(伏·秒),空穴迁移率1900±50厘米2/(伏·秒),电子扩散系数100厘米2/秒,空穴扩散系数48.7厘米2/秒。
锗的提取方法是首先将锗的富集物用浓盐酸氯化,制取四氯化锗,再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯盐酸洗涤,可得到高纯四氯化锗,用高纯水使四氯化锗水解,得到高纯二氧化锗。
一些杂质会进入水解母液,所以水解过程也是提纯过程。
纯二氧化锗经烘干煅烧,在还原炉的石英管内用氢气于650-680℃还原得到金属锗。
锗是晶体管中首先使用的半导体材料,在20世纪六七十年代对固体物理和固体电子学的发展起过重要作用,具有国家战略物资的重要地位。
进入21世纪以后,锗在红外和新能源领域的应用又得到极大的开拓和提升。
中国的锗储量【原创实用版】目录1.锗元素的简介2.中国锗储量的概述3.锗资源的分布特点4.锗的用途及产业发展5.中国锗储量面临的挑战6.未来发展前景正文1.锗元素的简介锗(Ge)是一种化学元素,原子序数为 32,位于周期表中的第四主族。
锗具有金属和非金属的特性,广泛应用于半导体材料、光电子器件、太阳能电池等领域。
锗的特殊性能使其在科技产业中具有举足轻重的地位。
2.中国锗储量的概述中国是世界上锗资源最丰富的国家之一,锗储量占据全球储量的很大比例。
据最新数据显示,中国锗储量约为 16 万吨,占据全球锗储量的约40%。
这使得中国在锗资源方面具有较大的优势。
3.锗资源的分布特点中国的锗资源主要分布在几个地区,其中云南、贵州和内蒙古等地区的锗储量最为丰富。
这些地区的锗矿床具有不同的成因和特征,为锗资源的开发提供了多样化的资源基础。
4.锗的用途及产业发展锗的广泛应用使其在科技产业中具有重要地位。
随着科技的不断发展,锗的需求量也在逐年增加。
锗的主要应用领域包括半导体材料、光电子器件、太阳能电池等。
此外,锗在医疗、环保等领域也具有较大的应用潜力。
5.中国锗储量面临的挑战尽管中国在锗资源方面具有较大优势,但仍面临一些挑战。
首先,锗资源的开发利用程度相对较低,亟待提高资源利用效率。
其次,锗产业的技术水平和研发能力有待加强,以满足不断变化的市场需求。
最后,环境保护问题也是中国锗产业发展中需要克服的重要挑战。
6.未来发展前景随着科技的不断进步,锗在各个领域的应用前景将更加广阔。
在未来,中国锗产业需要加大技术创新力度,提高资源利用效率,加强环境保护,以实现可持续发展。
锗锗是一种稀散稀有金属,是重要的半导体材料。
从储量来看,全球保有量8600吨左右,中国,美国,俄罗斯,加拿大等国是资源相对丰富国家,从产量来看,中国供给了全球大部分份额。
全球锗储量分布中国33% 美国28% 非洲16% 俄罗斯10% 欧洲9% 加拿大6%全球锗产量分布中国71% 俄罗斯4% 美国3% 其他22%锗矿分布在11个省区,其中广东、云南、吉林、山西、四川、广西和贵州等省区的储量占全国锗总储量的96%;锗的提取方法是首先将锗的富集物用浓盐酸氯化,制取四氯化锗,再用盐酸溶剂萃取法除去主要的杂质砷,然后经石英塔两次精馏提纯,再经高纯盐酸洗涤,可得到高纯四氯化锗,用高纯水使四氯化锗水解,得到高纯二氧化锗。
一些杂质会进入水解母液,所以水解过程也是提纯过程。
纯二氧化锗经烘干煅烧,在还原炉的石英管内用氢气于650-680℃还原得到金属锗。
锗产业链锗产业链包括锗原料和锗产品两大部分,其中锗原料包括锗精矿,锗烟尘和锗废料,锗产品包括高纯四氯化锗,高纯二氧化锗,区熔锗锭,锗单晶和有机锗。
从目前国内的发展情况来看,四氯化锗,二氧化锗和锗锭属于传统意义上的锗产品,而近年来发展较快的高附加产品是锗单晶,锗单晶产品又包括太阳能级别锗单晶,红外级锗单晶和探测器级锗单晶。
锗的下游需求从锗的需求结构来看,在红外光学,光纤,PET催化剂以及太阳能领域均有广泛应用,其中红外光学和太阳能电池领域的增速较快。
锗的应用—红外领域锗在红外光学中的应用,主要是用来制造红外光学镜头以及保护红外光学镜头的红外光学窗口。
60%以上的中低端红外光学镜头为锗单晶制造,50%的高端红外光学镜头为锗单晶制造,锗材料在红外镜头中的应用十分广泛。
民用红外镜头中,中小口径镜头单套耗锗量250克左右,大口径为2500克左右。
红外光学镜头的应用包括军事应用和民用,在军事上主要用在机载红外镜头,舰载红外镜头,路基红外镜头,车载红外镜头,红外枪瞄镜头,头盔红外镜头,手持红外镜头等。
锗资源储量分布及精锗产量情况
锗资源分布
锗元素是一种典型的稀有分散元素,在地壳中含量约百万分之七。
锗具有亲石、亲硫、亲铁、亲有机的化学性质,很难独立成矿,一般以分散状态分布于其他元素组成的矿物中,成为多金属矿床的伴生成分,比如含硫化物的铅(Pb)、锌(Zn)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)矿床以及某些特定的煤矿。
全球锗的资源比较贫乏,全球已探明的锗保有储量仅为8600金属吨,按照目前200吨/年的速度开采,则43年后全球存量锗就会耗尽。
锗资源在全球分布非常集中,主要分布在中国、美国和俄罗斯,其中锗资源分布最多的国家是美国,保有储量3870吨,占全球含量的45%,其次是中国占全球41%。
中国锗资源的储量
中国已探明锗矿产地约35处,保有储量约3500金属吨,远景储量约9600金属吨。
云南省锗资源占全国储量的33.77%,另外内蒙的锗资
源也非常丰富,但是品位较低,可开采性较差。
我国锗资源分布具体情况如下表所示:
云南锗资源的储量
云南省的锗资源主要分布在铅锌矿和含锗褐煤中,含锗铅锌矿主要分布在会泽县,会泽县是我国主要的铅锌锗生产基地,也是川滇黔成矿三角区富锗铅锌矿的典型代表。
滇西褐煤矿中,现已发现锗资源具备工业开采价值的矿区有4个,包括帮卖(大寨和中寨)、腊东(白塔)矿区、芒回矿区、等嘎矿区,煤田勘探估算锗储量共计2177吨,其中最大的锗矿位于帮卖的大寨和中寨,储量约1620吨,前3个矿区锗储量为1990吨,等嘎矿区已开采30余年,现资源已近枯竭。
内蒙锗资源储量
内蒙的优质锗发现于20世纪70年代,位于胜利煤田,经1997年以来的两次较大范围勘查,确认胜利煤田锗金属量1919吨。
另外,位于内蒙古呼伦贝尔盟的伊敏煤田早期也曾发现锗含量异常,但其后一直没有进一步的勘探及开采。
勘探和综合评价结果表明,内蒙地区锗资源量异常丰富,预计将超过4000吨,未来有可能成为中国的锗资源中心。
精锗产量
美国地质调查局2015年资料显示,2013年全球精锗产量共计155吨,2014年165吨。
中国2013年为110吨,2014年120吨,分别占全球总产量的71%和73%。
虽然美国的锗储量全球第一,但由于主要以铅锌伴生矿为主,锗的产量受制于铅锌的产量,实际上并无增长潜力。
中国锗产量占全球锗产量的72%,居世界第一。
据统计,中国锗年产量从2008年以来一直保持在100吨左右的水平。
不过,在中国对稀有金属的整合之下,未来几年锗的产量将会逐步下降,预计控制在120吨左右。
全球锗产量走势如下:
锗的主产国:中国,美国,俄罗斯,加拿大。
锗的主要消费国:美国,德国,比利时。
锗的主要进口国:美国,德国,比利时。
锗的主要出口国:中国。
2014年前三季度,二氧化锗价格相对平稳,与2013年末的价格相差不多,但较2010年的价格翻了2番。
2014年初,金属锗的价格约为1900美元/公斤,3月上涨至1950美元/公斤,10月末又跌回1900美元/公斤。
在这种价格水平下,很多消费商宁愿采购金属锗而非氧化锗,因为前者的单位成本较低。
中国的收储也可能是导致上半年全球锗价上涨的部分原因。
2014年,中国仍是全球最大的锗消费商和生产商之一。
几家最大的中国生产商的产量占据了全球产量的大头。
自2010年以来,中国方面一直在收储金属锗,以限制市场供应量,提升全球锗价。
2014年,中国国储局采购了30吨锗库存(2013年收储量为20吨)。
分析师认为,接下来几年,中国将继续进行收储。
中国鼓励生产商进行升级以生产有附
加值的产品。
同时,中国对二氧化锗征收5个百分点的出口税。
2014年前10个月,中国的金属锗出口量同比减少约52%。
从2007年起,我国通过调整关税来加强对锗资源的保护,2010年起,我国拉开了稀有金属整合的大幕,锗作为重要的战略资源。
近几年随着中国对稀有金属的整合,未来几年锗的产量将会逐步下降,预计控制在120吨左右。