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硼酸鹽的存在方式和選礦方法

責任編輯:金工機械 發表時間:2016-06-19 09:10

  硼酸鹽是化學組成和結構復雜的一大類物質。它們是由陽離子將聚合硼-氧-羥基四面體或三角形連接起來的架狀 結構。這個架狀結構使得硼酸鹽與其他聚合結構的無機物(如硅酸鹽或磷酸鹽)很相似。盡管許多礦物含有氧化硼,但硼在自然界中并不是以單一元素方式存在。硼 在地球地殼中元素的豐度排名中位于第38位左右。硼元素位于元素周期表中的第3族(或Ⅲa),原子序數為5,原子量為10.81,是前衛的缺電子非金屬元 素。硼的化合價為3價,它在元素周期表中的位置顯示其與鋁、鎵、銦和鉈有親密關系,但實際上它的化學性質更像碳和硅。在化合物方面,與大多數非金屬不同, 硼就像一種似非金屬,純硼像碳一樣是一種電導體。硼有B10和B11兩種同位素,自然界中,這些異構體的比例變化很大。異構體具有非常大的中子俘獲橫截 面,使它具有獨特的核應用,以及有效的醫學用途。已知230種以上的礦物含有硼元素。這些礦物可按照起源和地質環境來分類:

  1)與侵入巖形成有關的矽卡巖礦物,主要是硅酸鹽礦物和鐵氧化物礦物;

  2)與海洋沉積物有關的氧化鎂礦物;

  3)與陸相沉積物和火山活動有關的水合硼酸鈉和硼酸鈣。

  名列前茅組和第二組是俄羅斯和中國生物硼的原料礦物,主要為硅鈣硼石和硼鎂石。第三組包括硼砂、四水硼砂、硬硼酸鈣石和硼鈉鈣石,是來自土耳其、南美以及美國的世界上大多數硼產品的原料來源。土耳其擁有世界上很大的硬硼酸鈣石和粗硼砂儲量。

  世界上硼的儲量估計有885Mt。土耳其就占世界已知儲量的64%。只有很少幾個我國由硼礦物生產硼。2002年,全世界總產量為 1.560Mt。其中土耳其和美國就分別占總產量的40%和34%。土耳其的選礦和精制硼酸鹽工廠生產能力分別為1.89Mt和0.817Mt。硼產業集 中在西歐、北美以及日本等發達我國。世界上大多數重要的硼酸鹽礦床的主要采礦方法為露天開采。在Bigadic和Kestelek礦山,已采用地下開采的 某些礦床部分,現在也都露天開采。

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