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鉭鈮礦
來源:互聯網

鉭鈮礦(tantalum- 礦石),是指含有鉭和鈮地礦物的總稱,共有百余種。其中可作礦石開采的,主要有鉭鐵礦、鈮鐵礦和燒綠石。其主要用于制備氧化鉭、氧化鈮,提煉鉭、鈮等。

鉭(Ta)鈮(Nb)都屬于高熔點、高沸點稀有金屬,外觀似鋼,灰白色光澤,粉末呈深灰色,具有吸氣、耐腐蝕、超導性和在高溫下強度高等特性。截止2019年,據美國地質調查局統計,全球鈮金屬資源總量超過910萬噸,鉭金屬資源總量超過11萬噸。鈮資源主要分布在巴西和加拿大。其中巴西的鈮資源儲量占全球資源量的80%。此外,鈮資源在澳大利亞、俄羅斯、中國、安哥拉、馬拉維南非、埃塞俄比亞、尼日尼亞、剛果金、肯尼亞等國也有分布。鉭鈮新材料應用的相關高技術產業領域包括電子、精密陶瓷和精密玻璃工業;電聲光器件;鎢鋼,宇航及電子能工業;生物醫學工程;超導工業;特種鋼等產業。鉭和鈮在電子工業、化學工業、特種合金以及真空技術、尖端技術方面都具有非常重要的地位。

鉭鈮礦石是一種伴生放射性礦物資源,其礦石中伴生有較高水平的鈾、釷、鐳、鉀等放射性核素。所以,在鈮鉭礦的開發利用過程中,防治措施十分必要。

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鉭鈮礦是指含有鉭和鈮地礦物的總稱,共有百余種。其中可作礦石開采的,主要有鉭鐵礦、鈮鐵礦黃綠石。鉭(Ta)鈮(Nb)都屬于高熔點(鉭2996℃、鈮2468℃)、高沸點(鉭5427℃、鈮5127℃)稀有金屬,外觀似鋼,灰白色光澤,粉末呈深灰色,具有吸氣、耐腐蝕、超導性和在高溫下強度高等特性。

含鉭鈮的礦物主要是鉭鐵和燒綠石。鉭鈮鐵礦中含鉭多的叫做鉭鐵礦,含鈮多的叫鈮鐵礦。

形成原因

以過鋁質巖漿系統成礦為主的鉭鈮成礦帶

(?。?a href="/hebeideji/7236300952591417384.html">阿勒泰市花崗偉晶巖成礦帶。新疆阿爾泰造山帶位于西伯利亞地區板塊和哈薩克斯坦-準噶爾汗國板塊之間,呈北西-南東方向展布,面積約23000km2,發育十萬余條偉晶巖脈,包括38個偉晶巖礦田,分布9個偉晶巖礦集區。阿爾泰偉晶巖成礦帶的稀有金屬成礦作用發生在元古宙沉積基底中,元古宙為一套含長英質的變質火山、沉積碎屑巖,且富含稀有金屬元素。區域在中、新元古代造山運動后的加里東期、海西蒙古族藏族自治州期、印支期至燕山期中,均有偉晶巖及偉晶巖礦床的形成,由早至晚元素和礦物組合越來越多,偉晶巖分帶越來越完善,礦床規模越來越大,礦種從加里東期比較單純的白云母礦床向印支期-燕山期超大型綜合性礦床演化的規律。

阿爾泰共和國成礦帶的稀有金屬成礦作用存在一定的分帶性:(1)南阿爾泰地體主要產出鈹鈮鉭礦床(點),主要包括大喀拉蘇鎮可可西爾礦集區、小喀拉蘇-切別林礦集區、海流灘-也留曼礦集區和加曼哈巴礦集區;(2)中阿爾泰地體中部成礦作用以鋰為主,鈹鈮鉭礦化規模較小,包括柯魯木特-吉得克礦集區和卡拉額爾齊斯礦集區,產出柯魯木特、庫克拉蓋等大中型鋰礦床;(3)中阿爾泰東部成礦作用以鈹為主,鋰鈮鉭礦化規模相對較小,產出青河礦集區、富蘊縣礦集區和庫威-結別特礦集區。

(ⅱ)松潘-甘孜花崗偉晶巖成礦帶。松潘-甘孜花崗偉晶巖成礦帶是中國最重要的稀有金屬成礦帶,從四川省西部一直延伸到新疆的喀喇昆侖山脈地區。在大地構造上,位于揚子陸塊、羌塘高原昌都陸塊和華北-塔里木陸塊之間的“倒三角式”造山帶,造山帶沉積超過7000m的三疊系西康群-巴顏喀拉群復理石沉積建造。在晚三疊世古特提斯洋閉合后的陸-陸碰撞擠壓作用過程中,發生稀有金屬成礦作用,形成甲基卡、可爾因、扎烏龍、大紅柳灘等特大和大型鋰鈹鈮鉭礦床,成礦時代集中在~210Ma區域,其中甲基卡礦床最具代表性。在甲基卡礦床,鈮鉭礦物主要呈鈮鉭鐵礦出現,部分以類質同象的形式分散在其他礦物中。鈮鉭鐵礦存在于二云母二長花崗巖和各類型偉晶巖脈中。在偉晶巖中,鈮-鉭鐵礦主要賦存在各種偉晶巖的粗粒結構帶和微斜長石、石英塊體結構帶中,與鈉長石有密切關系。

(ⅲ)江南鉭鈮成礦帶。江南造山帶位于揚子地塊與華夏地塊之間,造山帶內產出眾多大型鉭鋰為主的稀有金屬礦床,主要包括蘇州市、江西葛源黃山、松樹崗、梟木山等花崗石型鉭鋰鈮礦床,以及江西九嶺復式巖體內的花崗巖型稀有金屬礦床(點)。在江西造山帶的中段,還產出幕阜山連云山偉晶巖型稀有金屬成礦帶,包括湖北斷峰山和湖南仁里鉭鈮礦床。雖然這些鉭鈮鋰礦床的空間分布于江南造山帶一致,且主要產出在江南造山帶的主體——新元古代冷家溪群和板溪群中,但成礦時代集中在~130Ma,顯示了新元古代復理石沉積在燕山期發生重熔成礦的特征,其形成過程可能與古太平洋板塊向揚子板塊的俯沖過程有關,成礦背景與南嶺地區的鎢錫鈮鉭成礦作用相近,但成礦物質與揚子板塊和華夏板塊間的海槽沉積密切相關,且時代明顯晚于南嶺地區的鎢錫鈮鉭成礦作用。因而,把該成礦帶獨立于華南成礦帶,稱為江南鉭鈮成礦帶。

幕阜山礦集區是江南鈮鉭成礦帶成礦強度最大的地區,地處湘鄂贛三省交界處。幕阜山復式花崗石基是典型的由同源聯系的多個單一侵入體先后相繼侵位構成的“體中體”模式復式巖體,在該巖體內部和周邊地區,產出斷峰山、仁里-傳梓源等大型-超大型礦床在內的超過70處稀有金屬礦床/礦點,稀有金屬礦化類型主要包括花崗偉晶巖型、云英巖型等多種類型稀有金屬礦床,并顯示出由東北向西南巖漿巖年齡由老至新,巖漿分異演化程度逐漸增高,稀有金屬礦化種類由單一的鈹礦化向鈹鈮鉭鋰銫綜合演化的變化趨勢。

(ⅳ)南嶺鉭鈮成礦帶。南嶺地區經歷了多次的造山運動,巖漿活動頻繁,產出眾多花崗石類礦床,使之成為中國重要的稀有金屬、鎢、錫多金屬成礦帶。在加里東運動之前,該地區位于揚子準陸塊南部,為濱海-淺海-斜坡沉積環境,沉積了巨厚的泥砂質碎屑巖、韻律狀泥砂質巖系夾炭質巖。加里東期運動,區域抬升成陸,發生陸內造山運動,其后的印支期和燕山期,也發生了陸內褶皺和過鋁花崗質巖漿活動。加里東期、印支期和燕山期鉭成礦作用分別以南平市偉晶巖型鉭礦床、廣西栗木花崗巖型錫鉭多金屬礦床、江西大吉山鎮鎢鉭礦床為代表。此外,許多鈮鉭多還共(伴)生產出在W-Sn礦床中,特別是脈石英型和交代型鎢錫礦床中。如柿竹園、香花嶺、畫眉坳等W-Sn礦床。

(ⅴ)滇西-藏南成礦帶。滇西是中國重要的偉晶巖成礦帶,產出高黎貢山偉晶巖帶、西盟偉晶巖帶、鳳慶-臨滄偉晶巖帶、石鼓偉晶巖帶、哀牢山偉晶巖帶。傳統上認為,該地區的偉晶巖多以富錫偉晶巖為主,如寶華山錫礦出露偉晶巖脈百余條,長10~180m,厚0.3~5m。但近年來,在該地區南段的黃連溝地區發現高鉭品位的偉晶巖脈(Ta2O5含量超過1%),在北段的貢山獨龍族怒族自治縣發現黑馬鐵鋰云母花崗偉晶巖脈。而且,近年來,中國還在藏南地區發現了具有良好鈮鉭礦化前景的淡色花崗石偉晶巖,鈹地球化學異常也顯示該地區優良的稀有金屬找礦前景。這些地區的稀有金屬成礦作用均形成于喜山期,是印度板塊與歐亞板塊碰撞的結果,稱之為滇西-藏南成礦帶。

堿性巖-碳酸巖巖漿系統成礦作用為主的鈮鉭成礦帶

(?。?a href="/hebeideji/7232110778290028604.html">塔里木盆地華北地塊北緣鈮成礦帶。橫貫中國東西部的塔里木-華北陸塊構成了中國大陸的主體,沿塔里木-華北地塊北緣深斷裂帶及其兩側已發現各種類型堿性巖體117個和堿性偉晶巖脈集中區31個,構成了長達5146km近東西向巨型堿性巖帶,在地質歷史上,塔里木-華北地塊北緣深斷裂多次拉張活動,導致深源巖漿的多次侵入或噴發,致使該堿性巖帶中的堿性巖形成時期主要為元古代、加里東期、海西蒙古族藏族自治州期、印支期、燕山期和喜馬拉雅山脈期。但主要在海西期發生了與堿性巖有關的稀土、鈮、鉭成礦作用,主要包括:與堿性巖正長巖有關的鈮鉭鋯礦床,如,塔里木盆地北緣的波孜果爾稀土-鈮-鉭-鋯礦床、闊克塔格稀土-鈮-鉭-鋯礦床;碳酸巖型鈮-稀土礦床,如新疆瓦吉爾塔格鈮-稀土礦床;堿性偉晶巖型稀土-鈮-鉭-鋯礦床,如塔里木北緣的依蘭里克礦床;與霓霞正長巖有關的鈾-鈮-稀土礦床,如遼寧賽馬礦床。內蒙古自治區白云鄂博礦區稀土-鐵-鈮礦床也位于該堿性巖帶,其成礦作用發生在元古代、加里東期和海西蒙古族藏族自治州期。近年來,甘肅馬鬃山阿拉善盟地區也發現多個堿性巖型鈮-稀土礦點,其中規模較大的為內蒙古額齊納旗的石灰山礦床。

(ⅱ)秦嶺成礦帶。秦嶺造山帶是華北陸塊與揚子陸塊的匯聚部位。區域除了在陜西省河南省交界的灰池子巖體周邊產出大量加里東期花崗偉晶巖型鋰鈹鈮鉭礦外,還存在較多的堿性巖體。堿性巖主要為中深成侵入相和淺成相的正長巖類與霞石正長巖類,部分為堿性-超基性雜巖、偏堿性的鎂鐵-超鎂鐵質巖和碳酸巖。

三疊紀,揚子陸塊與揚子陸塊匯聚,區域發生碰撞造山運動。在秦嶺造山帶與華北陸塊的匯聚斷裂帶附近的太古界或元古界深變質巖或變質火山巖中,產出多個堿性巖巖株或巖脈及碳酸巖,巖石類型以堿性正長巖、霓輝正長巖和霞石正長巖為主,以及大量脈狀和網脈狀碳酸巖,形成華陽川鈾-稀土-鈮礦床和黃龍鋪鉬礦床,成礦時代集中在207~229Ma。在秦嶺造山帶與揚子陸塊的匯聚斷裂帶中,產出棗陽市隨縣地區和河南桐柏地區的堿性正長巖類巖石,鄂西地區的廟埡、殺熊洞堿性正長巖-碳酸巖,關婭子的堿性雜巖,陜南紫陽-平利-嵐皋一帶的堿性正長巖、堿性粗面巖和偏堿性的鎂鐵-超鎂鐵質巖石,以及北大巴山區四川南江坪河一帶的堿性-超基性雜巖。其中,廟埡堿性巖-碳酸巖雜巖體和殺熊洞正長巖體發生明顯的稀土-鈮成礦,隨州市的大洪山地區的花山寨和觀子山等正長雜巖中也有鈮鉭礦化跡象。在北大大巴山脈大洪山地區還分布有沉積變質型稀土-鈮礦床,如廣水市稀土-鈮礦床。

(ⅲ)揚子陸塊西緣成礦帶。揚子地臺西緣產出一系列與堿性巖有關的鈮-稀土礦床,在構造位置上屬于攀西裂谷。該裂谷是在早古生代地臺蓋層及其基底基礎上發展起來的陸緣裂谷。裂谷作用孕育于早古生代末,發育于晚古生代及中生代,到印支晚期封閉,進入裂谷后時期。區域斷裂發育,呈近SN向分布,沿著斷裂帶兩側分布有大小不一的鈮鉭礦床(礦化點)30余處,其中的近10處鈮鉭礦床(礦化點)分布在安寧河斷裂帶的兩側,主要賦存在堿性正長偉晶巖脈、堿性花崗石中,如茨達巖體和矮郎河巖體,形成時代集中于印支期,賦礦巖石同時具有較高的ree含量高,其總量為200×10-6~2457×10-6。區域的重要鈮鉭礦床為茨達、太和縣等堿性花崗巖型稀土-鈮鉭礦床,黃草、路枯、黃土坡等堿性偉晶巖脈型稀土-鈮鉭礦床。

原礦性質

鉭鈮礦原礦化學多元素分析結果如下表:

(以上表格內容參考資料來自:)

由上表可知,鉭鈮礦中有用元素主要為Nb2O5、Ta2O5、ZrO2及SnO2,脈石礦物主要是石英長石。

通過篩析了解鉭鈮礦在各個粒級的分布,篩析結果如下表:

(以上表格內容參考資料來自:)

鉭的性質

鉭(Ta)在元素周期表中屬VB族元素,原子序數73,相對原子質量180.9479。

(以上表格內容參考資料來自:)

超導轉變臨界溫度為4.38K,原子熱中于吸收截面為213靶恩。在低于150℃溫度下,鉭是化學性質最穩定的金屬之一。與鉭能起反應的只有氟、氫氟酸、含氟化物的酸性溶液和三氧化硫。在室溫下,能與濃堿反應。還能溶于熔融的堿中。致密鉭在200℃時開始輕微氧化,在280℃時明顯氧化。鉭有多種氧化物,最穩定的是五氧化二鉭Ta2O5。鉭在250℃以上與氫生成脆性固溶體和金屬氫化物如Ta2H、TaH、TaH3;在800~1200℃的真空下,氫從鉭中析出,又恢復塑性。鉭和氮在300℃左右開始反應生成固溶體和氮化物,在高于2000℃的高真空下,被吸收的氮又從鉭中析出。鉭與碳在高于2800℃時生成碳鉭固溶體、低價碳化物和高價碳化物。在室溫時,鉭與氟反應,高于250℃時能與其它鹵族元素反應生成鹵化物。

鈮的性質

鈮(Nb)在元素周期表中屬VB族元素,原子序數41,相對原子質量92.9064。

(以上表格內容參考資料來自:)

鈮的超導轉變臨界溫度9.25K,原子熱中于吸收截面1.1靶恩,鈮的標準電極電勢Nb/Nb5+為0.96V。鈮具有優良的抗蝕性能,常溫下對許多種酸和鹽的溶液不起作用,致密鈮在空氣中,溫度高于200℃時才明顯氧化。鈮同氯于200C、同氮于400℃、同氫于250℃時才發生反應。鈮的氫化物(NbH、NbH2)在加熱和真空條件下又釋放出氫。氮化鈮的超導轉變臨界溫度為15.6K。鈮同硼、碳、硅、氮等元素生成的化合物具有很高的熔點和硬度。鈮同鹵族元素生成鹵化物、鹵氧化物和絡酸鹽,其中重要的有五氟化鈮NbF5、五氯化鈮NbCl5、三氯氧化鈮NbOCl3、氟鈮酸鉀K2NbF5和氟氧鈮酸鉀K2NbOF5等。

礦床類型

鉭鈮礦床的形成通常與火成巖關系密切,鉭、鈮礦床的成礦類型通常有花崗偉晶巖型、蝕變花崗石型、花崗巖型、碳酸巖型、堿性巖漿巖型(霞石正長巖)、風化殼型和沖積型。中華人民共和國地質礦產行業標準DZ/T0203一2002《稀有金屬礦產地質勘查規范》將鉭鈮礦床的主要工業類型劃分為六種類型:堿性長石花崗巖型礦床、堿性花崗巖型鈮-稀土礦床、堿性巖-碳酸巖型鈮-稀土礦床、偉晶巖型礦床、白云鄂博礦區型鈮-稀土礦床和風化殼型鈮鐵礦礦床。國外礦床類型劃分不盡相同,根據英國地調局的劃分,鉭鈮礦床劃分原生碳酸根礦床、次生碳酸鹽礦床、堿性巖礦床、鋰色鉭富集花崗石礦床和鋰艷鉭富集偉晶巖礦床五種工業類型。原生鉭鈮礦床經過自然風化、搬運和沉積作用可以富集形成次生鉭鈮礦,次生鉭鈮礦往往品位高,開采成本低,在全球鉭鈮生產中占有重要地位,例如全球最重要的鉭礦生產地-非洲大湖地區開采的鉭礦和全球最大的鈮礦開采區巴西的Araxa地區開采的鈮礦都以次生礦床和風化礦床為主。

澳大利亞的鉭礦資源主要賦存于富含鋰艷鉭偉晶巖礦床中,鉭通常與鋰輝石錫石等共伴生;巴西的鉭礦資源主要賦存于大型碳酸巖黃綠石礦床中或與花崗偉晶巖錫礦共伴生;剛果、盧旺達的鉭礦主要為風化殘積型花崗偉晶巖鉭礦,鉭礦物主要為鉭鐵礦細晶石等,礦山多為手工開采。錫石-黑鎢礦熱液礦床也是全球鉭礦的重要來源,這類鉭礦物與錫石礦物關系密切,無法分離,印度尼西亞、泰國馬來西亞、澳大利亞、巴西、尼日利亞玻利維亞等國都生產富含鈮鉭的錫渣。

巴西和加拿大的鈮礦床為堿性巖一碳酸巖型特大型鈮礦床,主要鈮礦物為燒綠石,品位較高,其他國家的鈮礦床多為堿性花崗石或堿性正長巖型鈮礦床,這類礦床也具有很大的規模,但鈮的品位較低,這類鈮礦床的地質情況和鈮礦物賦存狀態也遠比碳酸巖型礦床復雜,開采成本高,鈮的回收率低,經濟性較差。

資源分布

截止2014年,莫羅道斯賽斯拉各斯鈮礦床是全世界已查明資源量最大的碳酸巖型鈮礦床,Nb2O5儲量達到2897百萬噸,品位2.85%。截止2019年,據美國地質調查局統計,全球鈮金屬資源總量超過910萬噸,鉭金屬資源總量超過11萬噸。鈮資源主要分布在巴西和加拿大。其中巴西的鈮資源儲量占全球資源量的80%。此外,鈮資源在澳大利亞、俄羅斯、中國、安哥拉馬拉維、南非、埃塞俄比亞、尼日尼亞、剛果金、肯尼亞等國也有分布。鉭資源主要分布在澳大利亞和巴西,兩國鉭資源合計占據全球總儲量的95%。其中,巴西鉭儲量約為10.6萬噸,約占全球的40%,主要與碳酸巖雜巖體型礦床有關。而澳大利亞的鉭資源主要賦存在花崗偉晶巖礦床中。剛果金、盧達旺、尼日利亞、埃塞俄比亞等國家也有少量鉭資源分布。

截止2019年,中國的鈮鉭資源遍布于15個省及自治區的265個礦區,主要分布在大興安嶺成礦帶南段和華北陸塊北緣成礦帶西段。此外,在阿爾泰共和國天山成礦帶、川西成礦帶和南嶺成礦帶也存在一定規模的鈮鉭資源分布。但中國絕大部分鈮鉭資源品位低于0.02%,每年的鈮、鉭精礦產量分別僅為50~60噸和90~100噸,遠遠達不到中國的消費需求,導致中國鈮鉭對外依存度極高,均接近或超過90%。中國鈮資源主要從巴西、加拿大等國進口,鉭資源主要從非洲國家進口。因此總體而言,中國仍屬于鈮鉭資源供不應求的國家。

中國的鈮資源主要分布在鈮多金屬共生礦床中,鈮一般與稀土、鉭、鎢、錫伴生,主要有碳酸巖型和花崗偉晶巖型鈮礦床。中國鈮資源主要集中分布在內蒙古自治區、湖北、福建省和新疆等地。其中內蒙古占鈮資源總量的72.1%,湖北占24%。內蒙古白云鄂博礦區鈮多金屬礦床是中國最大的鈮礦床,集中了全國探明鈮儲量的63.4%和工業儲量的82.7%。此外還有江西宜春的鉭-鈮-鋰-銣-銫共生礦床和廣西壯族自治區栗木的鉭-鈮-錫-鎢共生礦床。

中國鉭資源主要分布在江西、內蒙古和廣東省三?。ㄗ灾螀^),儲量分別占全國鉭資源總量的25.8%、24.2%和22.6%。湖南省、福建、廣西、四川省等地區鉭礦床也有零星分布。其中,較為典型的鉭礦床有江西宜春414花崗石型、南平市偉晶巖型、內蒙古自治區碳酸巖型及偉晶巖型等大中型稀有金屬礦床。中國鉭礦床總體規模較小,礦石品位偏低,礦物粒度細而分散,伴生元素多,造成難采、難分、難選、回收率低的境地,同時大規模露采的礦山較少。

圖注:1—富蘊縣;2—大紅柳灘;3—扎青心烏龍;4—可爾因;5—甲基卡;6—羅伯特·赫德;7—官坡;8—李家堡子;9—蘇州市;10—斷峰山;11—仁里;12—官春;13—松樹黃山;14—栗木;15—尖峰嶺;16—南平;17—姜坑里;18—黃連溝;20—波孜果爾;21—瓦吉里塔格;22—白云鄂博礦區;23—巴爾哲;24—賽馬;25—華陽川;26—廟埡;27—甘洛地;28—爐庫

開采方式

鉭鈮原礦開采為坑下開采,采礦方式采用下盤平硐——溜井開拓,開采出的原礦在礦區經簡單洗礦手選后,由專用車輛從專用運礦道路運往選礦廠,廢石集中堆放廢石場。選礦廠采用物理選礦方法,不添加化學藥劑,選礦工藝為四部分:原礦破碎、磨礦重選、搖床粗選、磁電精選,得鉭鈮精礦及副產品錫精礦、長石粉精礦和部分尾礦。

應用領域

鈮鉭作為基礎性、應用面廣的高新技術和重要的功能材料,在多個領域有著廣泛的應用。

航空航天領域:鈮鉭在航空航天領域的應用歸功于其高強度、輕質、高熔點以及耐腐蝕性等卓越性能。這些特性使得鈮鉭合金成為制造飛機和火箭部件的理想材料。例如,鉭合金常被用于制造噴氣發動機的部件,而鈮則因其耐高溫特性,被用于制造火箭的隔熱罩和發動機的零部件。這些應用確保了航天器在極端環境下的可靠性和穩定性。

電子工業:鈮鉭在電子工業中的應用同樣廣泛,尤其是在電容器電阻等電子元件方面。鉭因其高穩定性和低漏電特性,被廣泛用于制造電容器,這些電容器具有電容大、漏電流小、穩定性好、可靠性高、耐壓性能好、壽命長、體積小等突出特點,被大量用于國防、航空、航天、電子計算機、高檔次的民用電器及各類電子儀表的電子線路中。而鈮則因其超導性質,在制造超導材料和電子器件中有著不可替代的地位。

化工領域:在化工領域,鈮鉭的抗腐蝕性能得到了充分發揮。由于化工環境中常有強腐蝕性的介質及復雜的反應條件,要求設備材料具有非常高的抗腐蝕性能。鈮鉭材能夠應對強酸、強堿等腐蝕性介質,因此在化工反應器、換熱器、蒸發器等設備中得到廣泛應用。

醫療領域:鈮鉭在醫療領域的應用也備受關注。由于其良好的生物相容性,鈮鉭不易引發人體排異反應,因此在骨科植入物、牙科種植等醫療領域有著廣泛的應用。例如,鉭被用于制造人工關節和骨骼修復材料,而鈮鉭合金則因其優異的機械性能和生物相容性,被用于制造高性能的醫療植入物,如牙科種植體等,在提高患者生活質量方面發揮重要作用。

其他領域:除了上述領域外,鈮鉭在新能源、中核集團、建筑等領域也有著廣闊的應用前景。在新能源領域,鈮鉭被廣泛用于制造高溫超導材料,這些材料在零電阻條件下傳輸電能,為電力傳輸系統帶來了革命性的變革。在核工業領域,鈮鉭的高溫強度和耐腐蝕性使其成為制造核反應堆部件的理想材料。在建筑領域,鈮鉭合金可用于制作高層建筑中的高風壓、大氣荷載等要求高度抗風、抗震性能的構件。

污染防治

鉭鈮礦石是一種伴生放射性礦物資源,其礦石中伴生有較高水平的鈾、釷、鐳、鉀等放射性核素。所以,在鈮鉭礦的開發利用過程中,防治措施十分必要。

1.在鉭鈮礦建設前,對項目建設可能造成環境影響的污染因子、影響范圍與程度等進行評估,提出防治污染的措施和要求。

2.在礦區建設廢礦壩,集中堆放采礦廢石,壩上建防洪溝,防止山水、雨水、山洪流入廢礦壩。在礦區和選礦廠之間建設專用運礦道路。選礦廠建設尾礦庫、污水處理池以及專用的精礦庫,集中存放鉭鈮精礦和錫精礦。

3.在礦區和選礦廠建設鉭鈮原礦專用堆場及專用運礦車,并設原礦專職管理員,負責原礦出礦區、進選礦廠和使用的過磅、登記。

4.制定放射性污染防治、環保設施運行管理等制度,配備放射性測量儀器和專職技術人員。

5.重視竣工環境保護驗收,在項目投入試生產后,按照有審批權的環保行政主管部門要求,委托有資質書的環境監測單位進行現場驗收監測。

參考資料 >

稀有金屬世界的希臘神族:“鉭”兄“鈮”妹.中科院地質地球所(騰訊網).2025-04-23

稀有金屬世界的神族兄妹——電容“鉭”與超導“鈮”.礦物巖石地球化學通報.2025-04-23

中國戰略性礦產——鈮鉭.桂林理工大學地質博物館.2025-04-25

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