自20世紀末以來,中國已成為世界上最大的銻及其化合物生產國,而其中大部分又都產自湖南省冷水江市的錫礦山。銻的工業制法是先焙燒,再用碳在高溫下還原,或者是直接用金屬鐵還原輝銻礦。
近幾年來,由于MC-ICP-MS的發展以及高效率離子化氫等離子體的出現,準確和高精度的同位素比值測定成為可能,一些金屬如銅、鐵、鋅、鉑和硒等穩定同位素系統的研究已為認識這些金屬的生物地球化學過程和自然分餾研究提供了一種全新的技術手段。因此,金屬元素的穩定同位素研究是金屬元素環境與生物地球化學領域的前沿領域之一。同位素為銻在地表環境的無機與生物過程示蹤和來源研究提供了全新的技術手段。
自20世紀末以來,中國已成為世界上最大的銻及其化合物生產國,而其中大部分又都產自湖南省冷水江市的錫礦山。銻的工業制法是先焙燒,再用碳在高溫下還原,或者是直接用金屬鐵還原輝銻礦。
鉛酸電池中所用的鉛銻合金板。銻與鉛和錫制成合金可用來提升焊接材料、子彈及軸承的性能。銻化合物是用途廣泛的含氯及含溴阻燃劑的重要添加劑,銻在新興的微電子技術中也有著它的廣泛用途,如AMD顯卡制造。
銻(antimony),金屬元素,元素符號Sb,原子序數51,銀白色有光澤硬而脆的金屬(常制成棒、塊、粉等多種形狀)。有鱗片狀晶體結構。在潮濕空氣中逐漸失去光澤,強熱則燃燒成白色銻的氧化物。易溶于王水,溶于濃硫酸。相對密度6.68,熔點630℃,沸點1635℃,原子半徑為1.28?,電負性2.2。銻在自然界中主要存在于硫化物礦物輝銻礦(Sb2S3)中。已知銻化合物在古代就用作化妝品,金屬銻在古代也有記載,但那時卻被誤認為是鉛。大約17世紀時,人們知道了銻是一種化學元素。銻是一種帶有銀色光澤的灰色金屬,其莫氏硬度為3。因此,純銻不能用于制造硬的物件:中國的貴州省曾在1931年發行銻制的硬幣,但因為銻很容易磨損,在流通過程損失嚴重。
2019年中國儲量為48萬噸,占全世界32%,我國主要銻礦分布于湖南、廣西、西藏等地,是我國四大戰略資源之一。湖南省冷水江市的錫礦山銻礦便是其中之一,它發現于1541年,已有百年開采歷史。錫礦山銻礦面積16平方公里,銻的儲量和產量均為世界首位,且找礦前景可觀。
銻主要應用于阻燃劑、冶金添加劑、非冶金添加劑中。隨著高分子材料的發展,材料阻燃劑的作用越拉越重要,含有銻阻燃劑的塑料制品被廣泛應用于電子、汽車、儀器儀表、橡膠、 等領域。目前,阻燃劑已經成為僅次于增塑劑的第二大橡塑助劑行業。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國銻行業競爭格局分析及發展前景研究報告》顯示:
銻的最主要用途是它的氧化物三氧化二銻用于制造耐火材料。除了含鹵素的聚合物阻燃劑以外,它幾乎總是與鹵化物阻燃劑一起使用。三氧化二銻形成銻的鹵化物的過程可以減緩燃燒,即為它具有阻燃效應的原因。這些化合物與氫原子、氧原子和羥基自由基反應,最終使火熄滅。商業中這些阻燃劑應用于兒童服裝、玩具、飛機和汽車座套。它也用于玻璃纖維復合材料(俗稱玻璃鋼)工業中聚酯樹脂的添加劑,例如輕型飛機的發動機蓋。樹脂遇火燃燒但火被撲滅后它的燃燒就會自行停止。
在軍事方面,可用于彈藥、夜視鏡、紅外追蹤導彈等高精尖武器裝備。由此可見銻的重要性,然而這種銻資源卻比稀土還要稀缺。銻資源的稀缺性銻資源的儲量很少,據了解2022年全球銻探明儲量僅為150萬噸,2021年的產量為11萬噸,相比于2011年的18萬噸下降了7萬噸。
金屬銻的結構為層狀結構(空間群:R3m),而每層都包含相連的褶皺六元環結構。最近的和次近的銻原子形成變形八面體,在相同雙層中的三個銻原子比其他三個相距略近一些。這種距離上的相對近使得金屬銻的密度達到6.697g/cm3,但層與層之間的成鍵很弱也造成它很軟且易碎。
銻是全球性污染物,是國際上最為關注的有毒金屬元素之一。與其他有毒金屬如汞和砷等相比,人們對銻的環境污染過程和生物地球化學循環還缺乏系統認識。化學形態、微生物和有機質的影響,及同位素等現代分析技術是研究銻生物地球化學循環強有力的研究手段,可以為某些關鍵重要的環節提供新的思路,在此基礎上,建立地表環境中銻的生物地球化學演化、歸宿以及與人體健康的關系的基本認識框架,為其它類型銻污染咖城市地表環境)的評價和治理提供借鑒。
“十四五”期間中國的銻金屬消費量將維持5%左右的復合增長,至2025年、2030年和2035年中國的金屬銻消費量將分別達到7.9萬噸、9.4萬噸和10.7萬噸。與此同時,在銻價格偏低和政策約束之下銻產能擴張的動力較弱,國內銻供給總體穩定,疊加凈出口因國外需求擴張而保持增長,未來國內金屬銻市場的供需格局將由供給過剩轉變為供不應求。
預計“十四五”期間中國的銻消費增量將主要來自阻燃劑、鉛酸蓄電池、聚酯工業、半導體和軍工領域,分別增長29.7%、31%、28.4%和62%。分析師表示,近期銻市場原料缺口巨大,是支撐銻品價格的最主要因素。在加上國外需求依舊較強,銻價仍將高位運行。
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2023-2028年中國銻行業競爭格局分析及發展前景研究報告
銻研究報告對行業研究的內容和方法進行全面的闡述和論證,對研究過程中所獲取的資料進行全面系統的整理和分析,通過圖表、統計結果及文獻資料,或以縱向的發展過程,或橫向類別分析提出論點、分...
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