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锑矿要火了?比尔盖茨都入局了,有“锂”走天下行不通了
时间:2021-09-08 16:55 点击次数:
近日,美国初创储能公司Ambri Inc宣布获得1.44亿美元融资,用于支持其新型电池的技术和商业化发展。本轮融资由战略投资者Reliance New Energy Solar Ltd、Reliance Industries Limited以及Paulson & Co. Inc.牵头,参与方包括Fortistar、日本能源基金等。 在本轮投资中,该公司目前最大股东比尔·盖茨,也参与其中。 据悉,该新型电池将比锂离子电池更经济实惠。Ambri公司的电池专利技术可以使其电池续航系统持续4-24个小时,这将突破锂离子电池在成本、寿命和安全方面的壁垒。 该技术通过广泛利用可再生能源,从而降低电力成本,并使电力系统能够以更可靠、更高效的方式运行。同时,它可以支持容量从10兆瓦时至超过2千兆瓦时的储能项目。 Ambri表示,这些电池可以在任何气候条件下安全运行,无需空调辅助。在最小退化率情况下,可以使用20年以上。 在该电池设计中,锑是Ambri电池化学中的关键矿物。该公司将生产基于钙和锑电极的电池和系统,将比锂离子电池更经济实惠。 资料显示,锑主要应用于阻燃剂、铅酸蓄电池、半导体和化工等领域。据券商预计,“十四五”期间中国的锑消费增量将主要来自阻燃剂、铅酸蓄电池、聚酯工业、半导体领域,分别增长29.7%、31%、28.4%和62%。 全球的锑消费量约13万吨,主要集中在中国(47%)、美国(21.5%)等经济体。发达国家的年度锑消费稳定在5万吨左右,新兴市场的阻燃立法普及、汽车及电动自行车与聚酯工业的市场规模扩张拉动锑消费持续增长,并成为锑的主要增量市场。 机构指出,预计至2025年、2030年和2035年我国的锑消费量将分别达到7.86万吨、9.36万吨和10.7万吨,期间年复合增速分别为5.2%、3.6%和2.7%。 那么,我国锑矿储备如何呢? 中国锑矿床类型多、规模大,一直是矿床地质工作者研究的问题。近年来对我国的锑矿床大致有3种分类。 一是根据矿体形态,成矿作用方式、控矿条件和矿石建造等,钟汉、姚凤良主编的《金属矿床》(1987),将锑矿床分为3个类型,即:①层状、似层状锑矿床,②热液脉状锑矿床,③红土层中的残积锑矿床。 二是以成矿作用为主,结合成矿物质来源及主要成矿地质条件等因素,乌家达、张九龄(1996)将中国锑矿床划分为6个类型,即:①沉积改造型,②喷流沉积改造型,③火山沉积改造型,④沉积变质再造型,⑤岩浆热液充填型,⑥表生堆积型。 三是以含矿岩系为主导,兼顾矿床产出地质背景、成矿环境、物质组成、成矿物理化学条件等因素,乌家达等将我国锑矿床划分为7个类型,即:①碳酸盐岩型,②碎屑岩型,③浅变质岩型,④海相火山岩型,⑤陆相火山岩型,⑥岩浆期后型,⑦外生堆积型。这种分类的优点,是简明实用,有利于找矿、勘探、开采。该分类已编入在《中国矿床》专著(上册,1989,1994)。 锑矿加工流程 锑矿选矿方法,主要有手选、重选、浮选等方法。其中,以采用浮选的选矿厂为较多,其次为手选,采用重选的选厂较少。少数锑矿选矿厂采用单一浮选流程,大多数锑矿选矿厂采用联合流程,如手选-浮选流程、手选-重选-浮选流程。 我国国营锑矿山已建成的选厂有25座,其中主产锑精矿的22座,副产锑精矿的3座。综合日处理能力为6540t,主产锑选厂为4190t。其中日处理能力为1000t以上的有3座,500t以上的2座,100t以上14座,100t以下的6座。处理单一硫化锑矿的有11座,处理硫氧混合锑矿的3座,处理含锑多金属矿的11座。选矿主要技术经济指标,以1996年代表90年代国营锑矿山选矿技术经济指标:锑原矿品位1.78%,锑精矿品位24.29%,锑尾矿品位0.28%,选矿金属实际回收率85.24%,工人实物劳动生产率936.82t/(人 •a)。 锑矿石经选矿得到的商品锑精矿,应符合国家有色金属行业制定的《锑精矿质量标准(YB2419-82)。 注:锑精矿中含金量达到工业品位时,应报出分析数据:①硫化锑中的含锑含量与精矿中总含锑量之比大于85%;②硫化锑中的含锑量与精矿中总含锑量之比在15%~85%范围内;③硫化锑中的含锑量与精矿中总含锑量之比小于15%。 锑的冶炼方法有火法和湿法两种。我国用的矿物原料,主要是硫化矿(辉锑矿),其次是氧化矿和复杂锑铅矿(主要是脆硫锑铅矿)。这些矿石通常要用选矿方法选出富块矿和精矿进行冶炼。 1、火法炼锑:硫化矿经挥发焙烧或挥发熔炼,使Sb2S3变成Sb2O3(俗称锑氧),再经还原熔炼和精炼,成为金属锑。还可用沉淀熔炼法直接生产粗锑。 2、锑氧生产:有4种方法:①硫化锑块矿的挥发焙烧;②硫化锑精矿闪速挥发焙烧;③硫化锑精矿鼓风炉挥发熔炼;④硫化锑精矿旋涡炉挥发熔炼。 3、还原熔炼和火法精炼:挥发焙烧和挥发熔炼所产锑氧含杂质很少,配入煤和少量纯碱(Na2CO3),在反射炉内还原熔炼成粗锑。如需精炼,可继续加入纯碱,碱熔化后把压缩空气鼓入锑液,进行碱性精炼。 4、电解精炼:采用电解方法进行精炼,能获得纯度较高的锑并能回收粗锑中的贵金属和其他有价值金属。 5、沉淀熔炼:此法适于处理富矿,不宜处理含铅的矿石。小规模生产多用坩埚炉,大规模生产用反射炉,有的厂用电炉。 6、氧化锑矿石熔炼:用鼓风炉熔炼成粗锑,鼓风炉适应范围大,可以处理难熔矿石,对矿石品位要求不严格,还允许氧化矿石中混有部分硫化矿。熔炼时以铁矿石、石灰石为熔剂,以焦炭为还原剂,产出粗锑。 7、复杂锑铅矿石熔炼:这是一种难冶炼的矿石类型,广西大厂以脆硫锑铅矿为原料,采用沸腾炉焙烧,反射炉还原熔炼,所产粗合金吹炼挥发锑、锑烟尘还原熔炼精炼生产高铅锑、精铅进行电解产精铅的方法。经过10多年的生产实践,已日趋成熟,为复杂的锑铅矿的处理积累了宝贵经验。 火法炼锑是国内外传统采用的生产工艺,但由于在冶炼过程中,砷、硫污染环境严重,因此迫使研究应用新的湿法工艺。 8、湿法炼锑:用硫化钠、氢氧化钠溶液浸出硫化锑精矿,硫化锑与硫化钠作用生成溶于水的硫代亚锑酸钠(Na3SbS3);以此溶液配制成阴极液,以氢氧化钠溶液为阳极液,进行隔膜电积,得到含锑96%~98%的电锑。 我国对湿法炼锑的研究应用已取得可喜的进展。80年代末,“氯化-水解法处理硫化锑精矿制取锑白新工艺试验”,已在几家企业形成规模生产,“从浸取液中直接提取锑酸钠新工艺”研究,也已应用于生产。氯(盐)氧化法制取锑酸钠,已在生产中采用。其特点是:原料适应性强,含铅等杂质较高的锑矿也能处理,能综合回收原料中的锑和硫,基本上解决了硫烟污染问题。 9、锑白:生产锑白(Sb2O3)是锑的主要用途之一。中国用精锑生产锑白一般用反射炉。将精锑投入反射炉熔化,向锑液中鼓入一次空气,向液面上鼓入二次空气,使锑蒸气完全氧化。氧化锑出炉后与大量冷空气汇合,迅速冷却,进入收尘系统,即得优质锑白。 10、生锑:生锑即工业用纯净Sb2O3,是由高品位辉锑矿熔析而得,呈针状结晶,又称针锑。将硫化锑块矿破碎至粒度为20~30mm,在反射炉中添加1%~2%的纯碱助熔剂,于900~1000℃下,三硫化二锑熔融析出,扒出残渣,出炉铸锭,即得含锑71%~73%的生锑。 文章来源: 阳光创译语言翻译,矿业界

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